视频和内容控制的背光制造技术

技术编号:5422679 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
显示设备包括:显示面板;以及背光面板,其被设置在显示面板之下并限定多个区域。沿第一方向设置发光二极管(LED)的第一阵列,该第一阵列的每个LED被耦合至第一线。驱动器被耦合至所述第一线以驱动耦合至第一线的LED。沿第二方向设置LED的第二阵列,该第二阵列的每个LED被耦合至第二线。由背光面板限定的区域的照明状况是通过接通或关闭LED来控制的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频和内容控制的背光相关申请的交叉引用本申请要求通过引用纳入于此的、2006年8月14日提交的美国临时专利 申请No. 60/837,710的权益。
技术介绍
本专利技术涉及显示设备及其背光组件。液晶显示器("LCD")包含背光,后者是使得LCD能够显示图像和文本 的光源。显示器中的液晶充当基于由相应控制芯片递送的命令允许光通过与否 的闸门。大多数LCD使用冷阴极荧光("CCFL")管作为光源。当LCD开启 时,CCFL始终接通。被显示在LCD上的视频信号或内容、或者图像是通过控 制显示面板中的液晶元件的取向来形成的。LCD的专用玻璃面板基于该玻璃面板上膜的滤光机构来形成色彩。在大 多数LCD中,由设置在玻璃面板背后——其中前侧是观察者的那一侧——的 CCFL产生的光是白光。CCFL是能量有效的。然而,由于在CCFL中使用有害材料,因此本行业 正将CCFL逐步淘汰出背光应用。而且,基于CCFL的背光连续保持接通,即 使没有图像被显示亦是如此。此外,接通或关闭光是迟缓的,因此难以基于图 像对其进行切换。然而,如果没有图像被显示、或者针对黑色场景或者针对黑色图像的情况, 可能期望关闭背光。这将节省能量,其对于电池工作的便携式产品而言特别有 益。此外,CCFL背光照明整个显示器的背部,并且难以基于要被显示的图像 提供地带背光或者部分背光。g卩,如果在显示器的一侧,图像是黑色图像,则 该侧不需要背光接通。在使用CCFL技术的情况下,难以仅仅照明所需的区域 或地带,在视频图像速率(每秒30到60帧)下尤其如此,因为CCFL不能快 速地接通或关闭。替换地,本行业已接受将白色发光二极管("LED")用于背光。与具有 CCFL灯泡不同,其使用多个LED作为光源。然而,这种解决方案比当前CCFL 背光更昂贵。LED背光在能量效率方面也比CCFL光源低。而且,当前所谓"白 色LED"既不发射纯白光,也不如基于CCFL的背光那样地白。EP,白色并非 真正光学上的白色,因此图像的合成色彩质量很差。这种LED解决方案对于 用于简单电话、或者无需显示彩色图片或视频或电视("TV")节目的仪器的 LCD而言可能是足够的。然而,对于用于彩色TV、视频显示器以及用于彩色 图像的LCD,需要更佳的解决方案。在这种需求的驱动下,本行业已依靠使用RGBLED技术,即具有红色、 绿色和蓝色(类似于CRT彩色TV中的RGB概念)三种不同颜色的LED。根 据色彩物理学,可针对人眼生成具有RGB组合的光谱的色彩。例如,白色是 通过在期望强度下接通三种色彩——红色、绿色和蓝色——来形成的,这三种 色彩随后在眼中呈现为白色。根据早期基于CRT的彩色TV或彩色美术绘画, 这些技术对于本领域技术人员是众所周知的。专利技术概述本专利技术涉及例如LCD的使用发光二极管的显示设备。目前的LCD面板普 遍使用CCFL技术。通常,此类LCD使用每像素三原色(红色、绿色和蓝色), 并且没有对亮度的准确控制。通过调节CCFL背光强度,仅可能控制整体亮度。 然而,连同其它特征一起,本专利技术示教了 LED在显示设备中的使用。这使得 图像对比度能够与图像色彩和亮度分开。图像反差可完全由充当简单关-开光 闸的LCD面板来控制。单个关-开LCD光闸像素可使用LEDBK控制三种色彩。 更具体地,恰好位于被LED簇照亮的区域中的单个LCD光闸像素可简单地通 过调节IRedYm、 IGreen Ym或IBlue Ym (参见图5)来控制红色、绿色、蓝 色或任何色彩。由此与LEDBK联用的LCD面板增加了由三色控制的像素总 数。另外,改变个体LED电流就改变了亮度。通过使用LCD显示器作为每像素的简单关-开光闸,以及通过使用LEDBK 来提供所需色彩,本实施例的LEDBK将LCD面板的分辨率增加到三倍。通 过增大需要亮光的面板区中的LEDBK光输出,以及通过在需要低照度或黑暗的区中减小LED电流或关闭LED,增大LCD的对比度。通过仅接通需要光输 出的区中的LED,提高能量效率。在一个实施例中,显示设备包括显示面板;以及背光面板,其被设置在显 示面板之下并限定多个区域。沿第一方向设置发光二极管(LED)的第一阵列, 该第一阵列的每个LED被耦合至第一线。驱动器被耦合至第一线以驱动耦合 至第一线的LED。沿第二方向设置LED的第二阵列,该第二阵列的每个LED 被耦合至第二线。由背光面板限定的区域的照明状况是通过接通或关闭LED 来控制的。多个区域限定了具有X数目的行和Y数目的列的区域矩阵。每个 区域具有至少一个LED。每个区域具有至少一个LED簇。在另一实施例中,发光二极管(LED)的阵列包括在显示设备的背光面板 中沿第一方向设置的发光二极管(LED)的第一阵列,该第一阵列的每个LED 被耦合至第一线;耦合至第一线的驱动器,用于驱动耦合至第一线的LED;以 及沿第二方向设置的LED的第二阵列,该第二阵列的每个LED被耦合至第二 线,其中LED被编组在至少三个LED的簇中。附图简要说明附图说明图1和2图解了根据本专利技术的一个实施例的基于LED的背光面板和液晶 面板。图3出于例示简便的目的图解了 LEDBK的一部分。图4图解了根据本专利技术的一个实施例的具有导光面板的LEDBK。图5图解了根据本专利技术的一个实施例的矩阵配置中的12个LED簇(Xn-2,Ym-l)到(Xn+l, Ym+1)的阵列。图6图解了根据本专利技术的一个实施例的图5中矩阵配置的一部分。图7图解了根据本专利技术的一个实施例的与驱动图5中12个LED簇相关联的波形。图8图解了根据本专利技术的一个实施例的用于在显示面板上生成图像的信号。图9示出了用于形成图6中所示的信号的解码器电路300的框图。具体实施例方式本专利技术涉及LED在例如LCD的显示设备中的使用。在一个实施例中,LED 阵列模块或簇被用作LCD的背光。这些模块或簇的每一个包括多个适于生成 白光的RGB LED 。在一个实现中,模块或簇包括RGBB(簇中的额外蓝色LED)、 或RGBYC (除红色绿色或蓝色以外还具有黄色或青色LED)、或者RGBXYZ, 其中X是簇中的附加颜色LED, Y是簇中的附加颜色LED,而Z是簇中的附 加颜色LED。基于显示器针对TV或静物摄像或艺术品显示的特定应用、或者 特定使用,可在簇中选择任何LED组合。出于解释简明起见,在不限于所讨 论的示例的情况下,使用RGB LED簇来描述本专利技术。图1和2图解了根据本专利技术的一个实施例的基于LED的背光面板80和液 晶面板90。 LC面板90被分成多个区域,例如9x5。类似地,与LC面板90 相对应的LED背光面板90 ("LEDBK")被分成多个区域,例如9x5。 RGB LED 簇82被设置在LEDBK80的每个区域中。在一种实现中,白色LED可被用来 代替每个区域的LED簇。在另一种实现中,LED簇不被放置在每个区域处, 而被放置在选定位置处。每个区域用X-Y坐标来指示。左上区域84用X-Y坐标指示为Al 。LEDBK 中的区域A1对应于LC面板中的区域A1。类似地,对LEDBK中的每个区域 分配与LC面板中的相应区域相同的坐标。显示面板是通过将LC面板90放在 LED背光面板80之上——由此形成一个LCD——来形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备,包括: 显示面板; 背光面板,其被设置在所述显示面板之下并限定多个区域; 沿第一方向设置的发光二极管(LED)的第一阵列,所述第一阵列的每个LED被耦合至第一线; 耦合至所述第一线的驱动器,用于驱动耦合 至所述第一线的所述LED;以及 沿第二方向设置的LED的第二阵列,所述第二阵列的每个LED被耦合至第二线, 其中由所述背光面板限定的所述区域的照明状况是通过接通或关闭所述LED来控制的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N佐梅尔S奥奇
申请(专利权)人:伊克西斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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