发光设备及其控制方法
【专利说明】发光设备及其控制方法
[0001]本申请是申请日为2013年I月18日、申请号为201310019667.1、发明名称为“发光设备及其控制方法”的申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种液晶显示设备及其控制方法。
【背景技术】
[0003]市场对使用液晶面板的显示设备的亮度和颜色再现性能的需求高度专业化和多样化。在许多情况下，还使用发光效率比冷阴极荧光灯出色的发光二极管(LED)作为用于液晶显示设备的背光的光源。
[0004]LED的发光特性有时根据例如生产时的个体差异、使用期间的环境温度变化和使用过程中的时间变化而改变。在使用LED作为液晶显示设备的背光的光源时，由于设备中的温度分布，在例如画面的上侧和下侧之间有时产生LED的亮度差。
[0005]日本特开2006-031977公开了一种为了降低如上所述的画面的背光亮度的偏差的背光控制技术。在日本特开2006-031977所述的技术中，在LED附近配置亮度传感器和温度传感器，并且基于通过这些传感器所获得的亮度检测值(亮度传感器值)和温度检测值(温度传感器值)，调节LED的发光量。
【发明内容】
[0006]亮度传感器和温度传感器(在下面的一些情况下，通称为“BL传感器”)以及LED有时由于老化劣化和/或任何其他因素而发生故障。
[0007]根据使用BL传感器的背光的LED发光量控制，如果LED中的一部分发生故障、并且不能发光，则该控制使得增加设置在其周围的LED的发光量，以利用设置在其周围的LED来补充缺陷(故障)LED的发光量。另一方面，如果BL传感器发生故障、并且不能获取任何正常传感器值，那么该控制可能使得不必要地增加LED的发光量。当背光具有过热保护功能和/或过流(过大的电流)保护功能时，如果LED以高发光量持续发光(开启)，那么该控制可能使得背光熄灭(断开)以实现过热保护和/或过流保护。
[0008]如果液晶显示设备由于温度保护和/或过流保护功能所导致的背光熄灭而突然不能使用，则不可能持续进行用户对设备的操作。例如，当在被连接至PC(个人计算机)的情况下使用液晶显示设备时，发生下面的问题:不能充分进行编辑操作中的用于存储任何文档的处理以及用于关闭PC的处理。
[0009]本发明涉及一种具有亮度传感器和多个光源的发光设备，其中，基于由亮度传感器所检测到的检测值来控制每一个光源的发光，并且即使当一部分光源和/或亮度传感器发生故障时，也可以继续使用该设备持续特定时间段。
[0010]本发明的第一方面，提供一种发光设备，其具有能相互独立地控制发光的多个光源，所述发光设备还包括:亮度传感器，用于检测各光源的亮度；第一故障检测单元，用于检测各光源的故障；第二故障检测单元，用于检测所述亮度传感器的故障；存储单元，用于存储所述亮度传感器要检测的各光源的亮度的检测值的目标值；以及控制单元，用于确定各光源的发光控制值，以减小所述目标值和所述亮度传感器所检测到的各光源的亮度的检测值之间的差，其中，在检测到所述光源和所述亮度传感器中的至少任何一个的故障的情况下，不管所述目标值和所述亮度传感器所检测到的检测值之间的差如何，所述控制单元都将各光源的发光控制值设置为固定值。
[0011]本发明的第二方面，提供一种用于控制发光设备的方法，其中，所述发光设备具有能相互独立地控制发光的多个光源，所述方法包括以下步骤:检测步骤，用于利用亮度传感器检测各光源的亮度；第一故障检测步骤，用于检测各光源的故障；第二故障检测步骤，用于检测所述亮度传感器的故障；以及控制步骤，用于确定各光源的发光控制值，以减小所述亮度传感器要检测的各光源的亮度的检测值的目标值和所述亮度传感器所检测到的各光源的亮度的检测值之间的差，其中，将所述目标值存储在存储单元中，其中，在所述控制步骤中，在检测到所述光源和所述亮度传感器中的至少任何一个的故障的情况下，不管所述目标值和所述亮度传感器所检测到的检测值之间的差如何，都将各光源的发光控制值设置为固定值。
[0012]根据本发明，对于具有亮度传感器和多个光源的发光设备，其中，基于由亮度传感器所检测到的检测值来控制每一个光源的发光，即使当一部分光源和/或亮度传感器发生故障时，也可以继续使用该设备持续特定时间段。
[0013]通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。
【附图说明】
[0014]图1示出根据实施例的液晶显示设备的主要构件的框图。
[0015]图2示出根据实施例的背光的LED和BL传感器的示例性配置。
[0016]图3A?3D示出根据实施例的基准PWM控制数据和目标亮度传感器值数据(目标辉度传感器值数据)的例子。图3A示出在液晶显示设备的亮度(辉度)为lOOcd/m2时所设置的基准PWM控制数据的例子。图3B示出在液晶显示设备的亮度为200cd/m2时所设置的基准PWM控制数据的例子。图3C示出在液晶显示设备的亮度为lOOcd/m2时所设置的目标亮度传感器值数据的例子。图3D示出在液晶显示设备的亮度为200cd/m2时所设置的目标亮度传感器值数据的例子。
[0017]图4示出根据实施例的背光控制单元的示例性操作流程。
[0018]图5示出根据实施例的背光控制单元的示例性操作流程。
[0019]图6A?6B示出根据实施例的用于判断亮度传感器(辉度传感器)和温度传感器的任何故障的示例性操作流程。图6A示出用于通过传感器控制单元判断亮度传感器是否存在任何故障的示例性操作流程。图6B示出用于通过传感器控制单元判断温度传感器是否存在任何故障的示例性操作流程。
[0020]图7示出根据实施例的用于判断LED的任何故障的示例性操作流程。
[0021]图8示出根据实施例的背光控制单元的示例性操作流程。
[0022]图9A?9D示出根据第三实施例的PWM控制值的判断的例子。图9A示出设置有三组红色LED、绿色LED和蓝色LED的组合作为光源的背光的示例性初始PWM控制值。图9B示出在检测到BL传感器的任何故障时由发光量确定单元发送给发光量控制单元的PWM控制值。图9C示出在检测到LED中的绿色LED的任何故障时由发光量确定单元发送给发光量控制单元的PWM控制值。图9D示出在用于与故障LED —起构成白色的其他颜色的LED的PWM控制值也是“O”时所设置的PWM控制值。
【具体实施方式】
[0023]下面参考【附图说明】本发明的实施例。
[0024]第一实施例
[0025]第一实施例是将本发明应用于下面的背光设备(发光设备)的例子，其中，该背光设备使用白色LED作为光源，并且设置有用于检测白色LED的亮度的亮度传感器和用于检测白色LED周围的温度的温度传感器(在下面的一些情况下，通称为“BL传感器”)。
[0026]图1示出用于说明具有根据本发明第一实施例的背光设备的液晶显示设备的主要构件的框图。
[0027]图1中示出的液晶显示设备101包括图像输入单元102、输入控制单元103、图像处理单元104、液晶驱动单元105、液晶面板106、数据发送/接收单元107、数据发送/接收控制单元108、非易失性存储器单元109、存储器单元110、计时器单元111、系统控制单元112、电源按钮113、背光控制单元114和背光115。此外，背光控制单元114包括传感器控制单元116、发光量确定单元117和发光量控制单元118。后面将说明背光115的内部结构。
[0028]下面将说明各块的功能。
[0029]Y佼晶显ZK设备101的基本图像显ZK功會泛
[0030]当系统控制单元112检测到用于通过按下电源按钮113而接通电源的请求时，开始对液晶显示设备101中所包括的各块的供电。
[0031]通过输入控制单元103将从图像输入单元102输入的图像信号发送给图像处理单元 104。
[0032]图像处理单元104将所输入的图像信号转换成适合于液晶面板106的显示颜色的数量和显示分辨率(像素数量)的显示数据，并且以适合于液晶面板106的刷新率的定时将该数据发送给液晶驱动单元105。
[0033]通过液晶驱动单元105将从图像处理单元104接收到的数据转换成用于液晶面板106的控制信号，并且将该控制信号输出给液晶面板106。
[0034]根据从液晶驱动单元105输入的控制信号来驱动液晶面板106，从而显示基于该图像信号的图像。
[0035]此外，系统控制单元112针对背光控制单元114发出用于开始背光发光控制的请求以开启背光115。稍后将说明背光控制单元114的操作。
[0036]置光
[0037]背光115设置在液晶面板106的背面，并且从液晶面板106的背面照射光。背光115设置有作为光源的可相互独立地控制发光的多个白色