[发明专利]可调适控制发光二极管背光源的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种背光源，特别是涉及一种适用于平面显示面板的可调适控制发光二极管（LED）背光源的系统及方法。

背景技术

背光源设置于平面显示面板（例如液晶显示面板）的背面或侧面,用以提供光源。背光源可以是冷阴极荧光灯管（CCFL）、发光二极管（LED）或其他光源，其中发光二极管由于具有低消耗功率、反应快速及使用寿命长等优点，因此普遍作为背光源。

图1A是发光二极管背光源的示意图,其由并联的多串发光二极管串所组成，每一发光二极管串则由串联的多个发光二极管所组成。如图1B所示，图1B是发光二极管的发光强度与顺向电流的关系图,由图中可知发光二极管的发光强度是与顺向电流成线性正比。

传统背光源（例如发光二极管背光源）一般具有固定发光强度。由于影像资料通常并非占用整个动态范围（亦即从最暗至最亮），因此无法有效利用显示面板的动态显示范围。此外，传统背光源（例如发光二极管背光源）的另一缺点为其低动态对比度。

由此可见,上述现有的发光二极管背光源在产品结构、方法与使用上,显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的可调适控制发光二极管背光源的系统及方法,使其不但具有增强的对比度,并且还能够保有发光二极管的优点，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的发光二极管背光源存在的缺陷,而提出一种新的可调适控制发光二极管背光源的系统及方法,所要解决的技术问题是使其可用以大幅增强显示影像的动态对比度或/且节省相当的能源,非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可调适控制发光二极管（LED）背光源的系统包含内容分析器、发光二极管驱动器及发光二极管电流控制器。其中，内容分析器分析待显示于一显示面板的影像资料的亮度。发光二极管驱动器用以驱动发光二极管背光源。发光二极管电流控制器根据内容分析器的分析结果，藉由发光二极管驱动器以控制发光二极管背光源的照射。当内容分析器的分析结果显示影像资料的亮度高于一预设值时，发光二极管电流控制器则过度驱动（over-drive）发光二极管背光源，使得流经发光二极管背光源的驱动电流大于一正常电流。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的可调适控制发光二极管背光源的系统，还包含一限流器，用以对流经该发光二极管背光源的驱动电流限制于一上限值。

前述的可调适控制发光二极管背光源的系统，其中所述的发光二极管驱动器包含一脉宽调变（PWM）控制器，用以决定一脉宽调变信号的工作周期，其中该脉宽调变信号耦接以控制流经该发光二极管背光源的驱动电流。

前述的可调适控制发光二极管背光源的系统，其中当该内容分析器的分析结果显示该影像资料的亮度低于一预设值时，该发光二极管电流控制器不足驱动（under-drive）该发光二极管背光源，使得流经该发光二极管背光源的驱动电流小于该正常电流。

前述的可调适控制发光二极管背光源的系统，还包含:一过度驱动计时器,用以记录该发光二极管背光源的过度驱动时间;及一温度估算单元,根据该脉宽调变信号的工作周期以及记录的该过度驱动时间，以估算过度驱动的该发光二极管背光源的温度；其中，当估算的该温度达到一高温上限时,则降低该驱动电流。

前述的可调适控制发光二极管背光源的系统，还包含一温度感测器,用以侦测过度驱动的该发光二极管背光源的温度，其中，当侦测的该温度高于一预设温度临界值时，则降低该驱动电流。

前述的可调适控制发光二极管背光源的系统，还包含一处理器,用以执行以下步骤：累积一期间内的驱动电流，以形成一累积驱动电流值；根据该累积驱动电流值及该期间，以获得一平均电流值；及当该平均电流值大于一上限值，则降低该驱动电流；其中，重复执行该降低驱动电流步骤,直到该平均电流值小于该上限值减去一迟滞值。