专利名称：一种用于显示装置的发光器件及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及用在图像显示面板的照明源的多个发光器件的系统及其驱动方 法本发明还涉及到一种可以改进因发光装置因衰减时间不同而引起的非均匀 性的方案。
背景技术：
发光装置的光输出，比如有机或无机的发光二极管(LED),降低了它的使 用寿命。光照强度衰减遵守一条由几个特征参数连接而成的可预测的衮减曲线。 在这个系统中，多个LED构造显示面板的照明光源，每一个LED都随着自身 的工作时间而衰减。由于每个LED的开启时间取决于一个特定位置和颜色的图 像流，LED的衰变周期各不相同。在一定的工作时间后，对于不同颜色和不同 位置的LED来说，不同LED的表现不可避免地变得不均衡。这样的不均衡导 致了某种色彩的偏移，以及显示图像时产生暗点与亮点。
改善不同LED的一致性的传统方法是设置一个发光二极管特性控制窗口来 选择性能基本一致以及衮减较慢的LED。这是一个需要更多LED测试的过程， 而且限制了可用LED的数量。此外，衰减的变化是由于LED动态发光所引起， 动态发光时间由LED不同的开启时间决定。初步筛选时难以消除因不同工作时 间所造成的改变。
另一种传统的方法是任意排列图像，以便向不同的LED均匀地分发负载(装 置开启的持续时间)。在规则的图像显示中将图像随机显示，而非实际图像本身， 其效果不大。而且，这种方法使LED比实际使用吋间更容易老化，降低LED 使用寿命。
发明内容
本发明目的是提供一种系统和方法，不需要通过现有技术中的随机过程来 实现LED均匀输出，从而避免了随机过程导致的器件老化；并提供一个有效的方法，通过众多LED动态发光，保持LED输出的一致性。
为达到上述目的，本发明具体技术方案是， 一种用于显示装置的发光器件, 包括复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板； 一个根据输入图像信息调控多个发光器件的控制器，进一步包括-
一个计数器，
一个第一存储器，
一个第二存储器，
所述计数器计算每一个上述发光器件的工作次数，并且提供上述发光器件 的累积加权工作时间值；
所述第一存储器记录了上述发光器件的累积加权工作时间值；
所述第二存储器存储了多种参考数值，所述每个参考数值对应于该发光器 件在一给定驱动电流和一给定周期下的光强度；
所述控制器根据在该第一存储器中的积累运作周期值和第二存储器中的参 考数值，为发光器件设定一个强度级别，其步骤为-
(1) 确定发光器件初始时的驱动条件，以及；
(2) 通过累积加权工作时间对应的参考值，确定增加的驱动电流以补偿该发光 器件强度下降。
上述技术方案中，所述累积加权工作时间相当于累计工作时间，所述累计 工作时间为所述发光器件在某一电流驱动期间的总时间；
上述技术方案中，所述累积加权工作时间相当于累计加权工作时间，所述 累计加权工作时间相当于所述发光器件在驱动电流驱动下的电流标度时间，所 述电流标度时间相当于电流值乘上时间。
为达到上述目的，本发明具体技术方案是， 一种用于显示装置的发光器件， 包括复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板； 一个根据输入图像信息调控多个发光器件的控制器，进一步包括
一个计数器，
一个存储器，
上述技术方案中，所述计数器计算一选定发光器件组的累积工作负载； 上述技术方案中，所述存储器记录所述选定发光器件的累积工作负载；上述技术方案中，所述存储器记录了大量与发光器件的具有时间依赖性的 发光强度相对应的参考强度标准；
上述技术方案中，根据所述发光器件的累积工作负载以及具有时间依赖性 的发光强度确定发光器件的光输出的相应减少，所述控制器对该发光器件设定 一给定的强度值以补偿光输出量的减少；
上述技术方案中，所述累积工作负载对应于累积电荷，总电荷为驱动该发 光装置的总电荷；
上述技术方案中，所述累积工作负载对应于所有加权工作时间的总和，所 述加权工作时间为发光器件在驱动电流驱动下呈开启状态的时间与该驱动电流 的乘积。
为达到上述目的，本发明具体技术方案是， 一种用于显示装置的发光器件， 包括，复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板， 一个控制器调节器，根据输入图像的信息调节所述发光装置，进一步包括-
一计数器；
一存储器；
所述计数器计算被选发光器件组的累计工作负载； 所述存储器记录被选发光器件组的累计工作负载；
上述技术方案中，累计工作负载给出以后，所述存储器也储存相对于发光 装置的发光强度的多个参照强度；
上述技术方案中，控制器通过增加一特定发光器件的驱动电流来补偿该发 光器件的光输出，从而按照参考强度用该光强度的增加来抵消由于光强度减小 而减少的光输出；
上述技术方案中，所述累积工作负载相当于累积电荷，即发光器件在一电 流驱动下的相应时间段里，电流对时间的积分。
附图1是本发明实施例一的原理示意图； 附图2是本发明实施例二的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
本发明釆用了一种循迹的方法并借助一个存储器件来记录LED工作时 间。该系统还包括一个记录有使用寿命内不同时间参考强度的装置。每一个发 光器件根据自身的具体的工作时间，通过追踪电路对照不同衰减周期的点，驱 动电源也根据衰减时间的差异，调节每个独立的发光器件。
在随后的讨论中，LED用于代表那些超过工作时间后拥有相同衮减强度 特性的这一类发光器件。
实施例一
图1为本发明提供的一种优选实施案例，其特征在于LED由LED背光 驱动器驱动，LED背光驱动器则接收LED光控制器的驱动信号指令，传送至 LED驱动器的信号包括与该驱动器对应的特定的LED的光强度相关的信息；
本发明的优化实施例中，LED背光强度的控制包括幅度调制(AM)、脉 冲宽度(响应时间)调制(脉宽调制)以及脉宽变幅调制。在调幅过程中，输 出一个电流驱动LED使之达到与设置的电流标准相对应的亮度水平。电流标 准信号通过控制器发送给驱动器并且驱动器输出相应的电流给LED。这种情 况下，在这个电流标准下LED开启后的衰减与电流值是成正比的。因此，驱 动电流的信息在第一次通过数模转换之后，提供给控制器。每次电流I控制一 个发光器件的时间为t,则加权时间为IXt,这由发光器件的计数器来计算。 计数器累积每个LED的数据并将数据存入存储器。每个发光器件的累积加权 工作时间就是所有这些加权时间的总和。
每当信号处理器接收到LCD/LED信号处理器的图像强度信号时，控制器 就会检索每个LED储存器内存储的加权工作时间记录，将计算数值与2号存 储器中的衰减参考标准作比较，并且确定与特定累积加权工作时间强度标准相 对应的参考强度。然后基于参考强度和图像要求的亮度确定驱动电流。
优选的实施例中，在确定发光器件的实际驱动信号和电流时，所述控制器 首先利用给定的目标发光强度(Lq)和相应未调整的驱动电流(1。)来确定发 光器件在一给定累积加权工作时间(T)之后的发光强度(LT)，该驱动电流 (Io)提供的实际发光强度会比要求的目的发光强度低，因为发光器件随着工
7作时间的增加而老化所述控制器增加与发光强度的降低成反比的驱动电流， 以此抵消发光强度的降低；在一个实施例中，应用公式It^I。XL。/Lt，其中 lT为T时刻的实际驱动电流，Ln为驱动电流Ic下，发光器件的加权工作时间 为0时的发光强度，即目标发光强度；Li为根据存储器中存储的参考信息， 在累积加权工作时间T后由1。驱动的发光器件的强度，并且当T在两点之间 时进行插值，即如果T落在两个预先储存设置的参考点之间时，用内插值决 定Io;
优选的技术方案中，控制器根据参考数值依比例设置驱动信号；优选的技 术方案中，依比例设置的过程为驱动信号反比于与LED工作数值相对应的 参考标准。例如某一图像信号需要发光器件提供的强度达到128 (最高亮度 为256),该LED已使用过一段时间，根据参考值的显示其最大输出强度降为 200 ，按照縮放比例(标定)的方法，根据(128/200) x256 = 164设置LED, 因此，当驱动信号强度值达到164时，该LED才能提供要求的为128的发光 强度。
发光器件的光强度往往取决于发光器件的积累电荷。累积电荷就是将电流 对时间进行积分，等于通过发光器件的总电荷。发光强度随着积累电荷的增加 而降低。本发明的优化实施例中，该控制器通过驱动电流记录每一周期的时间， 计数器加和积累电荷的值并储存在储存器中。
在另一个本发明优化实施例中，通过改变驱动电流和脉冲宽度，以实现某
一特定的强度。累积工作负载在此优化实施中表示为所有工作负载的总合，每 一工作负载为通过驱动电流控制发光器件工作的时间范围内的电流和时间的 乘积。
在本发明的一个优选实施中，第一个存储设备是一种动态随机存储器用以 存储数值， 一种电可擦除只读存储器控制存储衰减参考标准。在最后装配时将 测试得到的实际相同产品质量的LED样品的衰减数据写入电可擦除只读存储 器。该控制器包括一个微处理器进行数据处理以及输入/输出功能。
实施例二
图2提供了另一种优化实施例，其中，强度的驱动信号呈现数字脉冲的形式，其中，所有持续时间的相加对应于总持续时间，并且与电流成比例。在此 情况下，数字脉冲可直接载入计数器，并累计工作时间录入存储器1。
可以实现数据计算、存储和参考功能的结构有很多种，本发明的原理并不 局限于上述实施例，电路块可以合并或分开处于设计和成本的考虑。
虽然已经在此详细描述了采用本发明原理的多种实施例，并提供了多种最 佳实施方案，但是所属技术领域的技术人员可以很容易地推导出许多变化、更 改和扩展而仍是本发明公开的原理的具体表现。本发明的范围包括上述变化， 且不应解释为受上述器件的数目、层数或具体方向和角度的限制。
权利要求
1.一种用于显示装置的发光器件，其特征在于包括复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板；一个控制器，控制器根据输入图像信息调控多个发光器件；进一步包括一个计数器，至少一个存储器。
2. —种用于显示装置的发光器件的驱动方法，其特征在于所述发光器件 包括复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板； 一个控制器，控制器根据输入图像信息调控多个发光器件；进一步包括一个计数器，一个第一存储器，一个第二存储器，所述计数器计算每一个上述发光器件的工作负载，并且提供上述发光器件 的累积加权工作时间值所述第一存储器记录了上述发光器件的累积加权工作时间值；所述第二存储器存储了复数个参考数值，每个所述参考数值对应于该发光 器件在一给定驱动电流和一给定加权工作时间下的光强度；所述控制器根据在该第一存储器中的累积加权工作时间值和第二存储器中 的参考数值，为发光器件设定一个强度级别，其步骤为 (l)确定发光器件初始时的驱动条件，以及；(2〉通过累积加权工作时间对应的参考值，确定增加的驱动电流以补偿该发光 器件的强度下降。
3. 根据权利要求2所述的驱动方法，其特征在于所述累积加权工作时间 相当于累计工作时间，所述累计工作时间为所述发光器件在一电流驱动期间的 总时间。
4. 根据权利要求2所述的驱动方法，其特征在于所述累积加权工作时间 相当于累计的加权工作时间，所述累计加权工作时间相当于所述发光器件在驱 动电流驱动下的电流标度时间，所述电流标度时间相当于电流值乘上时间。
5. —种用于显示装置的发光器件的驱动方法，其特征在于所述发光器件 包括复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板； 一个控制器，控制器根据输入图像信息调控多个发光器件；进一步包括一个计数器， 一个存储器，所述计数器计算一选定发光器件组的累积工作负载； 所述存储器记录所述选定发光器件的累积工作负载；所述存储器记录与发光器件的具有时间依赖性的发光强度相对应的参考强 度标准；所述控制器根据发光器件的累积工作负载以及具有时间依赖性的发光强度 确定发光器件的光输出的相应减少，并对该发光器件设置一给定的强度值以补 偿光输出量的减少。
6. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于所述累积工作负载对应 于累积电荷，总电荷为流经该发光装置的总电荷。
7. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于所述累积工作负载相当 于累积电荷，即发光器件在一电流驱动下的相应时间段里，电流对时间的积分。
8. 根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于所述累积工作负载对应 于所有加权工作时间的总和，所述加权工作时间为发光器件在驱动电流驱动下 呈开启状态的时间与该驱动电流的乘积。
9. 一种用于显示装置的发光器件的驱动方法，其特征在于所述发光器件 包括包括，复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示 面板； 一个控制器调节器，根据输入图像的信息调节所述发光装置；进一步包 括一计数器 一存储器；所述计数器计算被选发光器件组的累计工作负载； 所述存储器记录被选发光器件组的累计工作负载；所述存储器储存了复数个相对于发光装置经累计工作负载后的发光强度的 参照强度；所述控制器通过增加一发光器件的驱动电流来补偿该发光器件的光输出， 从而按照参考强度用该光强度的增加来抵消由于光强度减小而减少的光输出。
10. 根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于所述累积工作负载相 当于累积电荷，即发光器件在一电流驱动下的相应时间段里，电流对时间的积 分。
全文摘要
本发明公开了一种显示装置，包括复数个发光器件，所述复数个发光器件构造为整体照亮图像显示面板；一个根据输入图像信息调控多个发光器件的控制器，进一步包括一个计数器，一个第一存储器，一个第二存储器，所述计数器计算每一个上述发光器件的工作次数，并且提供上述发光器件的累积加权工作时间值；所述第一存储器记录了上述发光器件的累积加权工作时间值；所述第二存储器存储了多种参考数值，所述每个参考数值对应于该发光器件在一给定驱动电流和一给定周期下的光强度；所述控制器根据在该第一存储器中的积累运作周期值和第二存储器中的参考数值，为发光器件设定一个强度级别；可以改进因发光装置因衰减时间不同而引起的非均匀性。
文档编号G09G3/34GK101609648SQ200910139358
公开日2009年12月23日 申请日期2009年4月30日 优先权日2008年5月5日
发明者周庆盈, 刚 徐, 丰 李, 梁秉文 申请人:李 丰;徐 刚;梁秉文;周庆盈