专利名称：光源系统、光源装置以及控制光源的方法
技术领域：
本发明涉及光源系统、光源装置以及控制光源的方法，其可控制来自 光源的光的亮度分布。
背景技术：
已经公知使用诸如CCFL (冷阴极荧光灯)的棒状荧光管的光源，例 如液晶显示设备的背光的光源。此外，己经提出了一种背光，其中棒状紫 外线灯被用途光源，而紫外线被转换为用于照明光的可见光(参考日本未 审査专利申请，公开号2001-266605)。
近来，研发出一种部分驱动型背光，其中使用了大量的LED (发光二 极管)作为光源，并且发光表面被划分为多个部分发光区域，每个部分发 光区域受到独立的发光控制。此外，研发出使用部分驱动型背光的液晶显 示设备。在这种液晶显示设备中，因为取决于需显示的画面，背光的亮度 可部分地改变，故可实现超出液晶显示器限制性对比度的亮度再现范围 (动态范围)。具体而言，给出作为第一方法的方法，其中局部减少(关 闭)用于显示相对较暗影像的区域中的背景光，由此减少黑色的亮度，这 通常被称为局部黯淡(local dimming)。作为第二方法，在学术界公知一 种局部增强(local boosting)法，其中提高了部分发光区域的亮度。第一 方法被予以实践。但是，虽然已经提出了概念，但第二方法尚未被予以实 践。
发明内容
在此前的部分驱动型背光中，光源自身的发光量受到控制，由此每一 个部分发光区域的亮度均可改变。具体而言，在需要使部分发光区域变暗 的情况下，可以降低光源的驱动电流。在需要使该区域变亮的情况下，可以提高光源的驱动电流。但是，在需要使区域变亮的情况下，发亮程度因 光源效率的限制以及光源器件的限制而受限。例如，在希望获得两倍于常 规亮度的亮度的情况下，需要流过至少两倍于常规电流的电流。换言之，
在常规操作中持续使用最大光量产生能力的50%，由此就经济性而言导致
极差的操作效能。
在设计会被部分照亮的背光的情况下，可能会需要增大光源的数量， 或者，可能会需要将很多光源中每一个的输入功率提高到大致达到额定功 率。利用具体示例来进行说明。例如，在使用电视时，存在整个屏幕呈白 色(这被称为全白显示)的情况。在这种情况下，场中的常规亮度大致约
为600[cd/m2]。通常并不需要更高的亮度。此外，即使在光源被部分关闭 的情况下，也无需上述较高的亮度。因此，针对需要使用的光源的工作点 来确定在大致额定输入功率下获得要求亮度所需的数量及构造就经济性而 言是最为合理的。但是，在屏幕被部分照亮的情况下，通过上述设置并不 能实现上述目的。理论上，例如在照亮屏幕的情况下，会需要流过至少两 倍于常规电流的电流以获得两倍于常规亮度的亮度。但是，例如，当在全 白显示过程中使用足够数量的光源以实现要求亮度来设计背光时，因为过 载(over-rating)，就不能通过更大电流的流过来实现背光的进一步发 亮。换言之，防止输入功率超过额定功率而又使背光发亮的操作会不可避 免地要求增加光源数量的设计，由此例如以额定电流输出两倍于 600[cd/n^]的1200[cd/m"的亮度。这是因为在正常操作过程中持续使用最 大光量产生能力的50%，就经济性而言导致极差的操作效能。由此，尽管 背光可以被概念性地部分照亮，但因为经济性成为阻碍，故很难将这种概 念进行实际的应用。
着眼于此，要求提供一种光源系统、光源装置、以及光源控制方法， 其可在光强分布中局部地增大光强而无需增加光源或驱动电流的数量。
根据本发明的实施例的光源系统包括光源以及扩散单元，扩散单元改 变入射光的扩散度，使得从所述光源发出的光形成的平面光强分布中的光 强得到局部提高。光源系统还包括显示部分，其根据输入视频信号对从所 述光源发射的光进行调制。根据本发明的实施例的光源装置包括光源以及扩散单元，扩散单元使 入射光的扩散度改变，使得从所述光源发出的光形成的平面光强分布中的 光强得到局部提高。
根据本发明的实施例的光源控制方法包括通过使用扩散单元来使来自 光源的入射光的扩散度发生变化，从而使得平面中的光强分布中的光强得 到局部提高，所述光强分布是从所述光源发出的光形成的。
在根据本发明的实施例的光源系统、光源装置、以及光源控制方法 中，使扩散单元的扩散度发生变化，使得从所述光源发出的光形成的平面 光强分布中的光强得到局部提高。
在根据本发明的实施例的光源系统、光源装置、以及光源控制方法 中，扩散单元例如由堆叠的多个片状光学构件构成，并且多个光学构件中 至少一者被构造为使入射光的扩散度改变的扩散度可变元件。例如可通过 使用在入射光散射模式与入射光透射模式之间切换的液晶元件来构造所述 扩散度可变元件。在此情况下，液晶元件在入射光散射模式与入射光透射 模式之间切换，从而局部地提高光强。
根据本发明的实施例的光源系统、光源装置、以及光源控制方法，扩 散单元使入射光的扩散度发生变化，使得从所述光源发出的光形成的平面 光强分布中的光强得到局部提高。因此，光强分布得到局部提高而并未增 大光源的数量及驱动电流。
图1示出的剖视图示出了作为根据本发明的第一实施例的光源系统的
发光装置的构造示例；
图2示出的剖视图示出了根据第一对比示例的发光装置的构造示例；
图3示出的剖视图示出了根据第二对比示例的发光装置的构造示例；
图4示出了在现有发光装置中光强分布的说明视图5示出了在根据本发明的第一实施例的发光装置中光强分布的说明
视图6示出的剖视图示出了根据本发明的第一实施例的发光装置的第一改变示例；
图7示出的剖视图示出了根据本发明的第一实施例的发光装置的第二 改变示例；
图8示出的总体框图示出了显示设备的一种示例，作为使用根据本发 明的第二实施例的发光装置的光源系统；
图9示出的视图示出了根据本发明的第二实施例的发光装置的构造示
图10示出的说明视图示出了光源部分、扩散部分、以及液晶面板中 亮度影像之间的重叠关系；
图11示出的框图示出了根据本发明的第二实施例的显示设备的电路 构造；
阅1，；山.7，、〉瞎都4V i产掛激^V l)l T^、踏息而脇今向的UR^!〗蹄玄的 关系；
图13A至图13C分别示出了光源部分与扩散部分之间的亮度合成的说 明视图。
具体实施例方式
以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。 第一实施例
图1示出了根据本发明的第一实施例的光源系统的构造示例以及系统 中光强分布的示例。在该实施例中，照明装置1的构造示例被称为光源系 统。照明装置1具有经由反射座6布置在壳体10的底部中心的光源2，以 及布置在壳体IO的上侧(发光侧)的扩散部分11。例如通过LED来构造 光源2。可以设置多个光源2。
扩散部分11相当于本发明的"扩散单元"的一种具体示例。照明装 置l相当于本发明的"光源装置"的一种具体示例。
通过堆叠多个片状光学构件来构造扩散部分11。具体而言，构造为可 对入射光的扩散度进行改变的扩散度可变元件4、扩散度固定不变的扩散 板3、以及用于提高总体亮度的光学片5从光源2 —侧开始以这种顺序堆叠成为光学构件。
通过可在散射模式与透射模式之间电控地改变对入射光的操作状态的
液晶器件(例如，通过聚合物分散液晶(PDLC))来构成扩散度可变元 件4。聚合物分散液晶是利用液晶具有在聚合物基质中的相中分离的结构 的现象的液晶器件，并被构造为使得利用多个液晶滴分散的聚合物被透明 导电膜夹置。在聚合物分散液晶中，在未施加电场的情况下，因为分散液 晶滴的方向矢量被沿彼此不同的方向定向，光在各个界面散射，由此形成 不透明白色状态(散射模式)。相反，在施加电场时，聚合物的折射率变 为大致等于液晶的折射率，由此形成透明状态(透射模式)。现有的液晶
元件存在以下问题因为利用包括偏振板及定向板的机构来对光进行调
制，故因为上述结构导致入射光量的减小。但是，在聚合物分散液晶中，
因^b去^ 田/扁源新7J^向板.Mrl畺榀生的钫/X
在本实施例的照明装置1中，由扩散部分11的扩散度可变元件4来改 变扩散度，由此从光源2发出的光平面中的光强可被局部增大或减小。换 言之，扩散度可变元件4的状态从散射模式改变为透射模式，由此可以将 呈正常光强分布的第一光强分布21改变为中心光强从a局部增大至b的第 二光强分布22，而无需增加光源2的数量或驱动电流。
在这里，通过与现有照明装置的结构进行比较，来描述通过在照明装 置1中改变光强分布而获得的优点。
图2示出了相对于照明装置1的第一对比示例的结构。根据第一对比 示例的照明装置包括具有固定扩散度的单一扩散板100，来替代根据本实 施例的照明装置1的扩散板3及扩散度可变元件4。图3示出了第二对比 示例的结构。根据第二对比示例的照明装置具有两个分别具有固定不变的 扩散度的扩散板101及102，来替代本实施例中的扩散板3及扩散度可变 元件4。
在根据图2及图3的各个对比示例的照明装置中，为了将中心处的光 强"a"增大两倍，会要求流入光源2的电流至少增大两倍(功率会需要至 少增大两倍)。在此情况下，例如图4中示出了光强分布的变化。电流流 过至少两倍，由此在中心处具有光强"a"的第一光强分布21改变为在中心处具有光强"b"的第二光强分布23。在此情况下，在增大电流之后形 成的第二光强分布23具有扩展为具有与第一光强分布21类似形状的加宽 轮廓的光强分布。在中心处的光强"a"增大至少两倍的情况下，表示光 强分布的面积S增大至少两倍(至少增大至2S)。
另一方面，在根据本实施例的照明装置1中，例如图5示出了光强分 布的变化。在本实施例中，即使光源2的发光量本身并未改变(电流恒 定)，但扩散度可变元件4的状态从散射模式改变为透射模式，由此在中 心处的光强"a"可增大至"b"。在改变了扩散度之后形成的第二光强分 布22中，光强分布加宽的轮廓与改变扩散度之前的第一光强分布21的轮 廓并不相似，并且(假定与扩散度可变元件4造成的上述改变相关的光量 损失为零)表示光强分布的面积S并未改变。在此状态下，在改变扩散度 之前在第一光强分布21中的周边区域扩散的光如标号41所示被分布至中 心，由此局部地增大了中心处的光强。
如上所述，根据本实施例的照明装置1，根据本实施仔ij的照明装置 1，设置了构造为使入射光的扩散度可变的扩散单元，以改变扩散度，由 此局部地增大从光源2发出的光平面中的光强。因此，可在光强分布中局 部增大光强，而无需增大光源2的数量或驱动电流。
第一实施例的改变示例
图6示出了根据本实施例的照明装置1 (图l)的第一改变示例。 根据第一改变示例的照明装置1A在图1所示的照明装置1的扩散部 分11的堆叠结构的堆叠顺序方面发生变化。在照明装置1A的扩散部分 IIA中，扩散度固定不变的扩散板3、扩散度可变元件4、以及光学片5从 光源2—侧开始以此顺序堆叠成为光学构件。照明装置1A仅在扩散部分 11中的光学构件的堆叠结构的堆叠顺序方面与照明装置1不同，并且该装 置整体的光学操作及效果与照明装置1的相同。
图7示出了根据本实施例的照明装置1的第二改变示例。 图1所示的照明装置1被构造为具有例如在扩散部分11中使用聚合物 分散液晶的扩散度可变元件4。但是，根据第二改变示例的照明装置1B包 括具有替代扩散度可变元件4的液体透镜7的扩散部分IIB。液体透镜7例如被布置在光源2 —侧远离扩散板3及光学片5。在液体透镜7中，透 镜表面的曲率半径电控可变，并且例如曲率半径从R2改变为Rl，由此增 大凸透镜聚光度(convex-lensed power)，由此可使向中心聚光的效果变 得相对较强。即使在此情况下，也可局部地增大光强分布中的光强而无需 增大光源2的数量或驱动电流。
此外，虽然省略并未示出，但可以采用至少两个扩散度可变元件4堆 叠的结构作为本实施例的扩散单元。
第二实施例
下面，将描述本发明的第二实施例。以相同的标号表示与第一实施例 相同的部件，并且将适当省略对其的描述。
本实施例涉及根据第一实施例的照明装置1被应用至显示设备的背光 的情况下的构造示例。图8示出了作为根据本实施例的光源系统的显示设 备的示例。该显示设备是透射型液晶显示设备，并且包括背光60及液晶 面板70。液晶面板70是一种显示部分，其根据输入视频信号Vin，利用 来自背光60的照明光来显示画面，并具有基于输入视频信号Vin对照明 光进行调制的功能。除了光源部分61之外，背光60还可包括扩散部分 62。
图9示出了背光60的构造示例。背光60由部分驱动型LED背光构 成。光源部分61具有通过两维布置多个光源2而形成的多个部分发光区 域66。因此，在光源部分61中，发光区域被划分为在平面内方向上的n (行)* m (列)=K (n或m是至少为2的整数)。光源部分61被设计成 能够根据输入视频信号Vin对各个部分发光区域66单独执行发光控制。 光源2由发射红色光的红色LED2R、发射绿色光的绿色LED 2G、以及发 射蓝色光的蓝色LED 2B的组合构成，并通过各种彩色光的相加式彩色混 合而发射白色光。各个部分发光区域66均具有布置在其中的至少一个光 源2。
扩散部分62相当于本发明的"扩散单元"的一种具体示例，并且具 有与第一实施例的扩散部分11大体相同的功能。换言之，在扩散部分62 中，构造为使入射光的扩散度可变的扩散度可变元件64、扩散度固定不变的扩散板63、以及用于增大总体亮度的光学片65从光源2 —侧起以此顺 序堆叠成为光学构件。扩散度可变元件64由聚合物分散液晶等构造，并 且对于以二维矩阵形式设定的多个部分扩散区域67中的每一个，可在散 射模式与透射模式之间电控地改变对于入射光的操作状态。因此，在扩散 部分62中，扩散区域在平面内方向上被划分为a (行)* b (列)=c (a或 b是至少为2的整数)。因此，扩散部分62构造为使多个部分扩散区域67 中每一个的扩散度可变，并被设计来改变扩散度，使得可根据输入视频信 号Vin来对多个部分扩散区域67中的每一个使从光源部分61发射的光平 面中的光强局部增大。
相较于液晶面板70的像素的数量，光源部分61及扩散部分62各自的 表面分割数量被设定的足够小(例如，液晶面板70的像素数量为数百 万，而光源部分61及扩散部分62各自的表面分割数量为约数十个或数百 个)。换言之，相较于液晶面板70的各个像素的尺寸，光源部分61的各 个部分发光区域66的尺寸及扩散部分62的各个部分扩散区域67的尺寸分 别被设定的足够大。在图9中，光源部分61的表面分割数量等于扩散部 分62的表面分割数量，这两部分之间的表面分割数量也可以不同。换言 之，光源部分61的部分发光区域66的尺寸可以不同于扩散部分62的部分 扩散区域67的尺寸。在此情况下，任何一个区域的尺寸都可以更大。换 言之，当假定光源部分61的分割数量为n (行)* m (列)=K，并且假定 扩散部分62的表面分割数量为a (行)* b (列)=c时，并不限于使用满 足K=c关系的构造，而还可使用满足K>c或K<c关系的构造。
在上述显示设备中，来自光源部分61的照明光从液晶面板70的后侧 经由扩散部分62照明。在液晶面板70中，根据输入视频信号Vin来调制 照明光，由此显示画面。通过叠加并合成光源部分61的发光表面上的亮 度、扩散部分62的扩散表面的亮度、以及液晶面板70的显示表面的亮 度，来概念性地给出要最终显示的画面亮度。
图10示意性地示出了光源部分61、扩散部分62及液晶面板70中各 自的亮度影像。如图所示，在该显示设备中，给出合成影像74作为要最 终显示的画面，通过单独物理叠加(倍增合成)光源部分61中的显示表面影像71、扩散部分62中的扩散表面影像72、以及液晶面板70中的面 板表面影像73来产生合成影像。
图11示出了显示设备的控制系统及驱动系统的电路构造示例。
显示设备包括对光源部分61的光源2 (LED 2R， 2G及2B)的发光 量(亮度)进行检测的光学传感器25、对光源部分61 (的光源2)进行驱 动的LED驱动部分30、驱动扩散部分62 (的扩散度可变元件64)的扩散 元件驱动部分81、以及执行对输入视频信号Vin的信号处理的控制部分 40，并对各个部分进行控制。
LED驱动部分30通过使用作为LED驱动信号Dl的来自控制部分40 的脉冲PWM (脉冲宽度调制)，根据PWM控制来对各个LED 2R， 2G 及2B的发光进行控制。LED驱动部分30包括将来自光学传感器25的模 拟检测信号转换为数字信号的A/D转换电路31、以及基于来自光学传感 器25的检测信号来对光源2的色度/亮度数据进行检测的色度/亮度数据检 测部分32，并输出测得的数据。由色度/亮度数据检测部分32给出的色度/ 亮度数据被输出至控制部分40，并用于各个LED 2R， 2G及2B的反馈控 制。此外，LED驱动部分30包括根据来自控制部分40的恒定电流设定信 号DO分别向LED 2R， 2G及2B供应恒定电流的恒定电流电路33R， 33G 及33B，以及根据来自控制部分40的LED驱动信号Dl分别驱动LED 2R， 2G及2B的驱动电路34R， 34G及34B。
控制部分40包括基于由色度/亮度数据检测部分32给出的色度/亮度 数据来执行光源2的亮度偏差控制、色度(白平衡(W/B))控制以及时 间劣化校正的电路41;向LED驱动部分30的各个恒定电流电路33R， 33G及33B输出恒定电流设定信号DO的恒定电流设定部分42;用于向 LED驱动部分30的各个驱动电路34R， 34G及34B输出LED驱动信号 Dl的背光反向y (伽马)电路43;以及对扩散元件驱动部分81进行控制 的扩散度控制部分82。
此外，控制部分40包括存储下文所述两种轮廓数据(第一及第二光 强分布数据)、根据输入视频信号Vin在第一与第二光强分布数据之间改 变、并输出改变后数据的轮廓数据存储/改变部分45;以及根据输入视频信号Vin通过对第一及第二光强分布数据和存储在轮廓数据存储/改变部分45中的各个数据进行合成而获得合成数据的轮廓合成部分46。此外，控制部分40包括基于来自轮廓合成部分46的合成数据而对输入视频信号Vin进行亮度校正、并由此产生要在液晶面板70上显示的正确画面的影像处理部分50，以及根据来自影像处理部分50的输出信号，利用适当的伽马值YP驱动液晶面板70的用于面板的反向Y电路44。
轮廓数据存储/改变部分45相当于本发明的"存储单元"的一个具体示例。轮廓合成部分46相当于本发明的"合成单元"的一个具体示例。影像处理部分50及用于面板的反向y电路44总体相当于本发明的"校正单元"的一个具体示例。
影像处理部分50包括电路52，其对输入视频信号Vin执行对应于背光60 (光源部分61及扩散部分62)的表面分割数量的低分辨率处理，并执行背光60的发光控制；用于背光的Y校正电路53，其利用背光60的合适伽马值Ybl来对经过低分辨率处理的输入视频信号Vin执行伽马校正；以及电路54，其基于来自轮廓合成部分46的合成数据来对经过伽马校正的视频信号执行亮度的扩大/扩散处理。此外，影像处理部分50包括y校正电路55，其例如通过理想CRT (阴极射线管)的伽马值7=2.2来对输入视频信号Vin执行伽马校正；以及除法器电路56，其输出通过使经过Y校正电路55的伽马校正的视频信号A除以基于合成数据而由电路54校正的视频信号B而获得的信号。来自除法器电路56的输出信号被输入用于面板的反向Y电路44。
图12示出了显示设备中光源部分61、扩散部分62以及液晶面板70之间的驱动频率的关系。在该显示设备中，用于液晶面板70中画面显示的帧重写驱动频率、用于对光源部分61中的发光进行控制的光源2的驱动频率、以及用于改变扩散部分62中的扩散度的驱动频率彼此不同，并且上述三个驱动频率被设定为在频率之间不会引起视觉跳动(闪烁)的频率。例如，当假定液晶面板70的帧重写驱动频率为120Hz时，优选地将扩散部分62设定为具有A120Hz的整数倍的驱动频率(例如，240Hz)。此外，优选地将光源部分61设定为具有比扩散部分62的驱动频率更大的△120Hz的整数倍的驱动频率(例如，720Hz)。由此可防止光源部分61及扩散部分62各自的操作相对于液晶面板70中各个帧的开始时间的相位变化。
下面，将参考图13A至图13C来描述由轮廓数据存储/改变部分45存储的轮廓数据。在本实施例中，术语"轮廓数据"指当部分地驱动背光60时，部分地发亮的程度的数据(亮度的模糊程度，或光强分布)。在本实施例中，背光60具有光源部分61及扩散部分62，并且这些部分被独立地驱动。因此，预先在各个部分中获得轮廓数据，并且合成各个数据，由此计算出总轮廓数据。换言之，在光源部分61中，当仅接通多个部分发光区域66的一部分时，预先获得发光表面相关部分的发亮程度(光强分布)作为第一光强分布数据(第一轮廓数据)。此外，在扩散部分62中，当多个部分扩散区域67的一部分改变为透射模式时，预先获得扩散表面的相关部分的发亮程度(光强分布)作为第二光强分布数据(第二轮廓数据)。然后，合成第一与第二数据以计算合成光强分布数据(合成轮廓数据)。
图13A示出了第二光强分布数据的具体示例。如图13A所示，轮廓数据存储/改变部分45使得光源部分61的多个部分发光区域66成为均匀发光状态(接通全部光源2)，并且存储作为第二光强分布数据的数据，该数据显示出扩散部分62中当多个部分扩散区域67的一部分中的扩散度发生变化为时(当扩散度可变元件64部分地改变为透射模式时)光强分布91的变化。
图13B示出了第一光强分布数据的具体示例。轮廓数据存储/改变部分45使得扩散部分62的多个部分扩散区域67成为均匀扩散状态(扩散度可变元件64全部改变为散射模式)，并且存储作为第一光强分布数据的数据，该数据显示出光源部分61中当多个部分发光区域66的一部分中的光源2的亮度发生变化时(当光源2关断时)光强分布92的变化。
图13C示出了由轮廓合成部分46产生的合成数据的概念。合成第一光强分布数据及第二光强分布数据，由此在光源部分61中多个部分发光区域66的一部分中的光源2的亮度发生变化、并且扩散部分62中多个部分扩散区域67的一部分中的扩散度发生变化的情况下，可以获得光强分布。图13C示出了通过对图13A所示的第二光强分布91以及图13B所示的第一光强分布92进行合成而获得的合成光强分布93 (背光60整体的光强分布)。
影像处理部分50通过使用上述合成光强分布数据来对输入视频信号Vin进行合适的亮度校正。由此，液晶面板70可显示正确的画面。
根据本实施例的显示设备，背光60具有扩散单元，所述扩散单元构造成使入射光的扩散度可变，并且改变扩散度，由此局部地增大从光源2发出的光平面中的光强。因此，在光强分布中可以局部的增大光强而无需增大光源2的数量或驱动电流。此外，因为校正了视频信号以与背光60的光强分布对应，故正确驱动了液晶面板70，在扩展了动态范围的同时可以极好地执行画面显示。
其他实施例
本发明不限于上述实施例，可以进行各种其他改变。
例如，虽然示出液晶显示设备作为第二实施例中显示设备的示例，但本发明的照明装置也可用于非液晶显示设备的其他显示设备。此外，本发明的照明装置可用于非显示设备背光的其他应用领域。
本领域的技术人员应当理解，取决于设计要求及其他因素，在落入所附权利要求范围及其等同范围的前提下，可以进行各种改变、组合、子组合以及替换。相关申请的交叉引用
本发明涉及于2008年2月20日向日本专利局递交的日本专利申请JP2008-039129的内容，通过引用将其全部内容包含在本说明书中。
权利要求
1.一种光源系统，包括光源，以及扩散单元，其改变入射光的扩散度，使得从所述光源发出的光形成的平面光强分布中的光强得到局部提高。
2. 根据权利要求1所述的光源系统，其中， 所述扩散单元由堆叠的多个片状光学构件构成，并且所述多个光学构件中至少一者被构造为扩散度可变元件，所述扩散度 可变元件使入射光的扩散度改变。
3. 根据权利要求2所述的光源系统，其中，通过使用在入射光散射模式与入射光透射模式之间切换的液晶元件，来构造所述扩散度可变元件。
4. 根据权利要求1所述的光源系统，包括多个光源，所述多个光源以二维方式布置以构成光源部分，其中，所述光源部分包括分别与所述多个光源对应的多个部分发光区域，每 个所述部分发光区域中的发光被独立地控制，并且所述扩散单元被构造成包括分别与所述多个部分发光区域对应的多个 部分扩散区域，每个所述部分扩散区域中的发光被独立地控制，并且通过 在部分扩散区域改变所述扩散度，由相应的部分扩散区域来使从所述光源 部分发出的光形成的平面光强分布中的光强得到局部提高。
5. 根据权利要求4所述的光源系统，还包括显示部分，其根据输入视 频信号对从所述光源发射的光进行调制。
6. 根据权利要求5所述的光源系统，还包括存储单元，其存储第一光强分布数据及第二光强分布数据，所述第一 光强分布数据表示与处于所述光源部分中所述多个部分发光区域的一部分 中的所述光源的亮度的变化对应的光强分布变化，所述第二光强分布数据 表示与处于所述扩散单元中所述多个部分扩散区域的一部分中的扩散度的 变化对应的光强分布变化，合成单元，其根据所述输入视频信号来对存储在所述存储单元中的所述第一及第二光强分布数据进行合成，从而获得合成数据，以及校正单元，其基于所述合成数据来对所述输入视频信号中的亮度进行 校正，从而产生要在所述显示部分上显示的画面。
7. 根据权利要求6所述的光源系统，其中，在所述扩散单元的全部所述部分扩散区域被保持在均匀扩散度状态的 情况下，所述第一光强分布数据表示与所述光源部分中所述多个部分发光 区域的一部分中的所述光源的亮度的变化对应的光强分布变化，在所述光源部分的全部所述部分发光区域被保持在均匀发光状态的情 况下，所述第二光强分布数据表示与所述扩散单元中所述多个部分扩散区 域的一部分中的扩散度的变化对应的光强分布变化。
8. 根据权利要求5所述的光源系统，利用第一至第三驱动频率，所述 第一驱动频率是用于所述显示单元中的画面显示的帧重写驱动频率，所述 第二驱动频率是所述光源的用于控制所述光源部分中的发光的驱动频率， 所述第三驱动频率是用于改变所述扩散单元中的扩散度的驱动频率，其中，所述第一至第三驱动频率彼此不同，并被设定为使视觉跳动受 到抑制的频率。
9. 一种光源装置，包括 光源，以及扩散单元，其使入射光中的扩散度改变，使得从所述光源发出的光形 成的平面光强分布中的光强得到局部提高。
10. —种光源控制方法，包括-通过使用扩散单元来使来自光源的入射光中的扩散度发生变化， 从而使得平面中的光强分布中的光强得到局部提高，所述光强分布是 从所述光源发出的光形成的。
全文摘要
本发明涉及光源系统、光源装置以及控制光源的方法。在光强分布中可局部提高光强而无需增大光源的数量或驱动电流。一种光源系统包括光源，以及扩散单元，扩散单元改变入射光的扩散度，使得从所述光源发出的光形成的平面光强分布中的光强得到局部提高。
文档编号F21Y101/02GK101514802SQ20091000933
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年2月20日
发明者古川德昌, 清水纯 申请人:索尼株式会社