(57)【要約】【課題】発光ダイオード（ＬＥＤ）制御において、ＬＥＤのオン・デューティ・サイクルをパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて変調し、ＬＥＤから放射される光を時間領域で混合して、ＬＥＤの輝度を制御する。【解決手段】複数のＬＥＤに対応する複数のデューティ・サイクル信号を、メモリ・マッピングによりデュアルポート・メモリ３０１内に保存する。サンプリングすることにより、保存されたデューティ・サイクル信号が出力され、各々１ビットを有する複数のパラレルなシングルビット・データを生成する。シングルビット・データがデータ伝送モジュール３１３により変換された後に、シングルビット・データの各ビットは駆動モジュール３３０にシリアル出力されて、ＬＥＤを駆動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤと前記ＬＥＤを駆動する駆動モジュールとを含む画像表示装置または照明器具に用いられるＬＥＤ制御回路であって、
各ＬＥＤに関連する複数のデューティ・サイクル信号をメモリ・マッピングにより保存するメモリと、
前記メモリに結合され、前記メモリ内に保存された前記デューティ・サイクル信号にアクセスする、メモリ制御ユニットと、
前記メモリ制御ユニットに結合され、前記メモリ制御ユニットがアクセスして入手した前記デューティ・サイクル信号を、前記ＬＥＤのオン／オフ状態を示す複数の第１のデジタル・データに変調する、変調ユニットと、
前記変調ユニットに結合され、前記第１のデジタル・データをパラレルに受信して、前記第１のデジタル・データを複数の第２のデジタル・データに変換して前記駆動モジュールにシリアル出力するデータ伝送モジュールとを含む、ＬＥＤ制御回路。
【請求項２】
前記メモリ制御ユニットに結合され、前記メモリ制御ユニットがアクセスして入手した前記デューティ・サイクル信号を一時的に保存し、前記変調ユニットに前記デューティ・サイクル信号を出力するデータ・ラッチ・アレイをさらに含む、請求項１に記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項３】
前記第１および第２のデジタル・データは、それぞれ１ビットのデータであり、
前記データ伝送モジュールは、
前記変調ユニットから出力された前記第１のデジタル・データを受信して、複数ビットのデータである第３のデジタル・データとして配置する、データ・コレクタと、
前記データ・コレクタに結合され、前記第３のデジタル・データを前記第２のデジタル・データとしてシリアル出力する、シリアル・データ伝送モジュールとを含む、請求項１に記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項４】
前記メモリが前記デューティ・サイクル信号をシリアルに受信するものであり、
前記データ・ラッチ・アレイが、それぞれ前記デューティ・サイクル信号を一時的に保存する複数のデータ・ラッチを含む、請求項２に記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項５】
前記変調ユニットが、
計数値を生成するカウンタと、複数のコンパレータを含むコンパレータ・アレイとを有し、
各コンパレータは、前記計数値と、それぞれの対応するデューティ・サイクル信号とを比較して、前記第１のデジタル・データを生成するものである、請求項１に記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項６】
前記シリアル・データ伝送モジュールが、
前記第３のデジタル・データを一時的に保存し、前記第３のデジタル・データをビットごとに前記第２のデジタル・データとして出力するシフト・レジスタと、
前記シフト・レジスタを制御するシリアル・データ制御装置と、を有し、
前記データ制御装置は前記駆動モジュールにラッチ信号をさらに出力して、前記第２のデジタル・データの伝送の完了を知らせる、請求項３に記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項７】
前記デューティ・サイクル信号がマイクロコントローラから出力され、前記マイクロコントローラはオフセット誤差補正とゲイン誤差補正とを実行する、請求項１に記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項８】
パネルと、
前記パネルを照明する複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤを駆動する駆動モジュールと、
ＬＥＤ制御回路とを含み、
前記ＬＥＤ制御回路は、各ＬＥＤに関連する複数のデューティ・サイクル信号をメモリ・マッピングにより保存するメモリと、
前記メモリに結合され、前記メモリ内に保存された前記デューティ・サイクル信号にアクセスする、メモリ制御ユニットと、
前記メモリ制御ユニットに結合され、前記メモリ制御ユニットがアクセスして入手した前記デューティ・サイクル信号を、前記ＬＥＤのオン／オフ状態を示す複数の第１のデジタル・データに変調する、変調ユニットと、
前記変調ユニットに結合され、前記第１のデジタル・データをパラレルに受信して、前記第１のデジタル・データを複数の第２のデジタル・データに変換して前記駆動モジュールにシリアル出力するデータ伝送モジュールとを有し、
前記駆動モジュールは前記第２のデジタル・データを受信して、前記ＬＥＤのオン／オフを制御する、画像表示装置。
【請求項９】
前記メモリ制御ユニットに結合され、前記メモリ制御ユニットがアクセスして入手した前記デューティ・サイクル信号を一時的に保存し、前記変調ユニットに前記デューティ・サイクル信号を出力するデータ・ラッチ・アレイをさらに含む、請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記第１および第２のデジタル・データは、それぞれ１ビットのデータであり、
前記データ伝送モジュールは、
前記変調ユニットから出力された前記第１のデジタル・データを受信して、複数ビットのデータである第３のデジタル・データとして配置する、データ・コレクタと、
前記データ・コレクタに結合され、前記第３のデジタル・データを前記第２のデジタル・データとしてシリアル出力する、シリアル・データ伝送モジュールとを含む、請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記メモリが前記デューティ・サイクル信号をシリアルに受信するものであり、
前記データ・ラッチ・アレイが、それぞれ前記デューティ・サイクル信号を一時的に保存する複数のデータ・ラッチを含む、請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記変調ユニットが、
計数値を生成するカウンタと、複数のコンパレータを含むコンパレータ・アレイとを有し、
各コンパレータは、前記計数値と、それぞれの対応するデューティ・サイクル信号とを比較して、前記第１のデジタル・データを生成するものである、請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記シリアル・データ伝送モジュールが、
前記第３のデジタル・データを一時的に保存し、前記第３のデジタル・データをビットごとに前記第２のデジタル・データとして出力するシフト・レジスタと、
前記シフト・レジスタを制御するシリアル・データ制御装置と、を有し、
前記データ制御装置は前記駆動モジュールにラッチ信号をさらに出力してデータ伝送の完了を知らせる、請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記デューティ・サイクル信号がマイクロコントローラから出力され、前記マイクロコントローラはオフセット誤差補正とゲイン誤差補正とを実行する、請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
発光する複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤを駆動する駆動モジュールと、
ＬＥＤ制御回路とを含み、
前記ＬＥＤ制御回路は、各ＬＥＤに関連する複数のデューティ・サイクル信号をメモリ・マッピングにより保存するメモリと、
前記メモリに結合され、前記メモリ内に保存された前記デューティ・サイクル信号にアクセスする、メモリ制御ユニットと、
前記メモリ制御ユニットに結合され、前記メモリ制御ユニットがアクセスして入手した前記デューティ・サイクル信号を、前記ＬＥＤのオン／オフ状態を示す複数の第１のデジタル・データに変調する、変調ユニットと、
前記変調ユニットに結合され、前記第１のデジタル・データをパラレルに受信して、前記第１のデジタル・データを複数の第２のデジタル・データに変換して前記駆動モジュールにシリアル出力するデータ伝送モジュールとを有し、
前記駆動モジュールは前記第２のデジタル・データを受信して、前記ＬＥＤのオン／オフを制御する、照明器具。
【請求項１６】
前記メモリ制御ユニットに結合され、前記メモリ制御ユニットがアクセスして入手した前記デューティ・サイクル信号を一時的に保存し、前記変調ユニットに前記デューティ・サイクル信号を出力するデータ・ラッチ・アレイをさらに含む、請求項１５に記載の照明器具。
【請求項１７】
前記第１および第２のデジタル・データは、それぞれ１ビットのデータであり、
前記データ伝送モジュールは、
前記変調ユニットから出力された前記第１のデジタル・データを受信して、複数ビットのデータである第３のデジタル・データとして配置する、データ・コレクタと、
前記データ・コレクタに結合され、前記第３のデジタル・データを前記第２のデジタル・データとしてシリアル出力する、シリアル・データ伝送モジュールとを含む、請求項１５に記載の照明器具。
【請求項１８】
前記メモリが前記デューティ・サイクル信号をシリアルに受信するものであり、
前記データ・ラッチ・アレイが、それぞれ前記デューティ・サイクル信号を一時的に保存する複数のデータ・ラッチを含む、請求項１６に記載の照明器具。
【請求項１９】
前記変調ユニットが、
計数値を生成するカウンタと、複数のコンパレータを含むコンパレータ・アレイとを有し、
各コンパレータは、前記計数値と、それぞれの対応するデューティ・サイクル信号とを比較して、前記第１のデジタル・データを生成するものである、
請求項１５に記載の照明器具。
【請求項２０】
前記シリアル・データ伝送モジュールが、
前記第３のデジタル・データを一時的に保存し、前記第３のデジタル・データをビットごとに前記第２のデジタル・データとして出力するシフト・レジスタと、
前記シフト・レジスタを制御するシリアル・データ制御装置と、を有し、
前記データ制御装置は前記駆動モジュールにラッチ信号をさらに出力してデータ伝送の完了を知らせる、請求項１７に記載の照明器具。
【請求項２１】
前記デューティ・サイクル信号がマイクロコントローラから出力され、前記マイクロコントローラはオフセット誤差補正とゲイン誤差補正とを実行する、請求項１５に記載の照明器具。
【請求項２２】
複数のデューティ・サイクル信号をシリアルに受信して、一時的に保存するステップと、
前記デューティ・サイクル信号を変調して、前記ＬＥＤのオン／オフを示す、複数のパラレルな第１のデジタル・データを生成するステップと、
複数のパラレルな第１のデジタル・データを複数の第２のデジタル・データに変換し、かつ前記第２のデジタル・データをシリアルに出力するステップと、
前記第２のデジタル・データに従って前記ＬＥＤを駆動して、前記ＬＥＤの時間領域での光の混合と輝度とを制御するステップとを含む、複数のＬＥＤを制御する方法。
【請求項２３】
前記デューティ・サイクル信号を変調するステップが、
計数値を生成するステップと、
前記計数値と前記デューティ・サイクル信号のうちの１つとを比較して、前記第１のデジタル・データのうちの１つを生成するステップと、
を含む、請求項２２に記載の制御方法。
【請求項２４】
前記第１のデジタル・データと前記第２のデジタル・データとは、それぞれ１ビットのデータであり、
前記変換するステップは、
前記第１のデジタル・データを複数ビットのデータである第３のデジタル・データに配置するステップと、
前記第３のデジタル・データを前記第２のデジタル・データに変換してシリアルに出力するステップとを含む、請求項２２に記載の制御方法。
【請求項２５】
前記シリアル受信するステップの前に、
前記デューティ・サイクル信号についてオフセット誤差補正とゲイン誤差補正とを実行するステップをさらに含む、請求項２２に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に完全デジタル方式の光源制御回路に関し、さらに詳細には、ＬＥＤ光源の制御に使用される完全デジタル方式の光源制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ＴＶ（ＬＣＤ ＴＶ）および液晶ディスプレイ（以下ではまとめて「ＬＣＤ表示装置」と呼ぶ）は、軽量、小容量、低い電波放射、低消費電力の利点を有しており、市場において製品の主流となった。さらに、消費者は、大型でかつ高解像度のＬＣＤ表示装置を期待している。
従来のブラウン管ＴＶ（ＣＲＴ ＴＶ）と比べて、ＬＣＤ表示装置は、コントラストおよび色飽和度の点で性能が劣っている。しかしながら、これらの欠点は、優れたバックライト発生源で解決することができる。
【０００３】
現在、ＬＣＤ表示装置のバックライト発生源は、主に冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）と発光ダイオード（ＬＥＤ）とに分類される。
ＣＣＦＬは、優れた白色光の発光、低コスト、高効率、長寿命、良好な安定性、および簡便な動作などのような多数の利点を有しているが、ＣＣＦＬは欠点も有している。たとえば、ＣＣＦＬを使用する製品は環境に対して無害ではなく（水銀を含んでいるため）、色飽和度は十分ではなく（７０％〜８０％の色飽和度しか達成することができない）、かつＣＣＦＬを使用する大画面では、ＣＣＦＬチューブが長くなり過ぎ、使用電圧が大きくなり過ぎる。
【０００４】
それに対して、ＬＥＤは、低消費電力、長寿命、小容量、軽量であり、環境に対して無害であるなどのような利点を有している。ほぼ１００％のＬＥＤの色飽和度を達成することができる。ＣＣＦＬの駆動時間は約１秒〜２秒であるが、ＬＥＤの駆動時間は約５０ｎｓである。
ＬＥＤバックライト発生源は、白色光ＬＥＤとＲＧＢ ＬＥＤとに分類することができる。カラーフィルタレス技術を使用することにより、ＲＧＢ ＬＥＤが放射する３色光を時間領域で混合して、白色光を作り出す。白色光ＬＥＤは低コストであるが、ＲＧＢ ＬＥＤは優れた色特性を有している。ＲＧＢ ＬＥＤをＬＣＤ表示装置のバックライト発生源に使用すると、５００００：１のコントラスト比を達成することができる。
【０００５】
図１は、２００７年４月４日に出願された台湾特許出願公開公報第ＴＷ２００７４５６８８号に開示された第１の公知のＬＥＤ駆動アーキテクチャを示している。バックライト・ユニット１００は、数個のＬＥＤモジュール１１０とＬＥＤ駆動装置１２０とを含んでいる。各ＬＥＤモジュール１１０は、赤色光ＬＥＤアレイ１１１と、緑色光ＬＥＤアレイ１１２と、青色光ＬＥＤアレイ１１３と、を含んでいる。赤色光ＬＥＤアレイ１１１は、直列に接続された数個の赤色光ＬＥＤを有している。緑色光ＬＥＤアレイ１１２は、直列に接続された数個の緑色光ＬＥＤを有している。青色光ＬＥＤアレイ１１３は、直列に接続された数個の青色光ＬＥＤを有している。ＬＥＤ駆動装置１２０は、ＬＥＤモジュールの赤色光ＬＥＤを駆動する赤色ＬＥＤ駆動回路１２１と、ＬＥＤモジュールの緑色光ＬＥＤを駆動する緑色ＬＥＤ駆動回路１２２と、ＬＥＤモジュールの青色光ＬＥＤを駆動する青色ＬＥＤ駆動回路１２３と、を含んでいる。
【０００６】
第１の公知の技術によれば、特定のＬＥＤの輝度／色の性能が良好でないとき、ＬＥＤアレイの輝度／色もまた悪影響を受けることになり、ＬＥＤアレイが輝度／色に関して異なった性能を有する原因になる。
図２は、２００７年５月３１日に出願された台湾特許出願公開公報第ＴＷ２００８０９７５６号に開示された第２の公知のＬＥＤ駆動アーキテクチャを示している。このＬＥＤ駆動アーキテクチャは、スイッチング方式電源（ＳＭＰＳ）２１と、ブリッジ・ボード２２と、光源２３と、センサ２４と、マイクロコントローラ２５と、を含んでいる。
【０００７】
ＳＭＰＳ２１は、外部のＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換器２１１を含んでいる。赤色光（Ｒ）ＬＥＤ ＤＣ／ＤＣ変換器２１２は、ＡＣ／ＤＣ変換器２１１で変換されたＤＣ電圧を、赤色光ＬＥＤを駆動するのに適切なＤＣ電圧に変換するためにある。緑色光（Ｇ）ＬＥＤ ＤＣ／ＤＣ変換器２１３は、ＡＣ／ＤＣ変換器２１１で変換されたＤＣ電圧を、緑色光ＬＥＤを駆動するのに適切なＤＣ電圧に変換するためにある。青色光（Ｂ）ＬＥＤ ＤＣ／ＤＣ変換器２１４は、ＡＣ／ＤＣ変換器２１１で変換されたＤＣ電圧を、青色光ＬＥＤを駆動するのに適切なＤＣ電圧に変換するためにある。
【０００８】
ブリッジ・ボード２２は、ＤＣ／ＤＣ変換器２１２〜２１４を、赤色光、緑色光、および青色光ＬＥＤの固定電流制御装置２３３〜２３５に電気的に接続している。
光源２３は、基板２３１と、複数個のＬＥＤ２３２と、複数個の赤色光、緑色光、および青色光ＬＥＤの固定電流制御装置２３３〜２３５と、を含んでいる。基板２３１は、複数個の領域２３１ａ〜２３１ｄを有している。各領域上には、赤色光、緑色光、および青色光ＬＥＤの固定電流制御装置２３３〜２３５と、赤色光ＬＥＤアレイと、緑色光ＬＥＤアレイと、青色光ＬＥＤアレイと、が存在している。
【０００９】
赤色光、緑色光、および青色光ＬＥＤの固定電流制御装置２３３〜２３５は、ＬＥＤ２３２に固定電流を流すために使用されている。
センサ２４は、光源２３が放射した光を検出するためにある。マイクロコントローラ２５は、センサ２４の検出結果に従って、赤色光、緑色光、および青色光ＬＥＤの固定電流制御装置２３３〜２３５を制御する。
【００１０】
第２の公知の技術の欠点は、第１の公知の技術の欠点と同様である。すなわち、特定のＬＥＤの輝度／色の性能が良好でないとき、ＬＥＤアレイの輝度／色もまた悪影響を受けることになり、ＬＥＤアレイが輝度／色に関して異なった性能を有する原因になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】台湾特許公開公報第２００７４５６８８号
【特許文献２】台湾特許公開公報第２００８０９７５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、各ＬＥＤの輝度と色とを個別に制御し、かつＬＣＤ ＴＶおよびＬＣＤディスプレイのような画像表示装置に適用可能である、ＬＥＤ光源を制御するアーキテクチャが望まれている。
さらに、ＬＥＤは、照明および道路標識のような日常生活用途でも使用することができる。したがって、本発明は、また、各ＬＥＤの輝度と色とを別々に制御するＬＥＤ駆動アーキテクチャも提供する。
【００１３】
本発明は、メモリ・マッピングを通してデータのアクセスを簡素化するＬＥＤ制御回路に係るものである。データのフォーマットを変換し、その結果、回路のＩ／Ｏピンの本数が削減され、それにより、製造コストが低減する。ＬＥＤ制御回路は、各ＬＥＤの輝度を別々に制御する。
また本発明は、画像表示装置に係るものである。画像表示装置は各ＬＥＤの輝度を別々に制御することにより、高コントラストと高色飽和度とを有する画像表示を達成する。
【００１４】
さらに本発明は、照明器具に係るものである。照明器具は、各ＬＥＤの輝度を別々に制御することにより、照明器具が放射する光の色と輝度とを制御できる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のＬＥＤ制御回路は、複数のＬＥＤとこれらのＬＥＤを制御する駆動モジュールとを有する画像表示装置または照明器具で使用される。ＬＥＤ制御回路は、メモリと、メモリ制御ユニットと、変調ユニットと、データ伝送モジュールと、を含んでいる。メモリは、メモリ・マッピングにより複数のデューティ・サイクル信号を保存し、各デューティ・サイクル信号は各ＬＥＤに関連している。メモリ制御ユニットは、メモリ内に保存されたデューティ・サイクル信号にアクセスするために使用されるメモリに結合している。変調ユニットは、メモリ制御ユニットがアクセスして入手したデューティ・サイクル信号を、複数の第１のデジタル・データに変調するためにメモリ制御ユニットに結合しており、第１のデジタル・データはＬＥＤのオン／オフ状態を示すためにある。データ伝送モジュールは、パラレルに第１のデジタル・データを受信するために変調ユニットに結合している。データ伝送モジュールは第１のデジタル・データを変換して、複数の第２のデジタル・データをシリアル出力する。
【００１６】
本発明はまた、画像表示装置を提供する。画像表示装置は、パネルと、パネルを照明する複数のＬＥＤと、ＬＥＤを駆動する駆動モジュールと、ＬＥＤ制御回路と、を含んでいる。ＬＥＤ制御回路は、メモリと、メモリ制御ユニットと、変調ユニットと、データ伝送モジュールと、を含んでいる。メモリは、メモリ・マッピングにより複数のデューティ・サイクル信号を保存し、各デューティ・サイクル信号は各ＬＥＤに関連している。メモリ制御ユニットは、メモリ内に保存されたデューティ・サイクル信号にアクセスするためにメモリに結合している。変調ユニットは、メモリ制御ユニットがアクセスして入手したデューティ・サイクル信号を、複数の第１のデジタル・データに変調するためにメモリ制御ユニットに結合しており、第１のデジタル・データはＬＥＤのオン／オフ状態を示すためにある。データ伝送モジュールは、パラレルに第１のデジタル・データを受信するために変調ユニットに結合しており、データ伝送モジュールが第１のデジタル・データを変換した後に、複数の第２のデジタル・データをシリアル出力する。駆動モジュールは、第２のデジタル・データを受信して、ＬＥＤのオン／オフ状態を制御する。
【００１７】
本発明はさらに、照明器具を提供する。照明器具は、発光する複数のＬＥＤと、ＬＥＤを駆動する駆動モジュールと、ＬＥＤ制御回路と、を含んでいる。ＬＥＤ制御回路は、メモリと、メモリ制御ユニットと、変調ユニットと、データ伝送モジュールと、を含んでいる。メモリは、メモリ・マッピングにより複数のデューティ・サイクル信号を保存し、各デューティ・サイクル信号は各ＬＥＤに関連している。メモリ制御ユニットは、メモリ内に保存されたデューティ・サイクル信号にアクセスするためにメモリに結合している。変調ユニットは、メモリ制御ユニットがアクセスして入手したデューティ・サイクル信号を、複数の第１のデジタル・データに変調するためにメモリ制御ユニットに結合しており、第１のデジタル・データはＬＥＤのオン／オフ状態を示すためにある。データ伝送モジュールは、パラレルに第１のデジタル・データを受信するために変調ユニットに結合しており、データ伝送モジュールが第１のデジタル・データを変換した後に、複数の第２のデジタル・データをシリアル出力する。駆動モジュールは、第２のデジタル・データを受信して、ＬＥＤのオン／オフ状態を制御する。
【００１８】
本発明は、複数のＬＥＤを制御する方法を提供する。制御方法は、複数のデューティ・サイクル信号をシリアルに受信して、一時的に保存するステップを含み、デューティ・サイクル信号を変調して、複数のパラレルな第１のデジタル・データを生成するステップを含み、第１のデジタル・データはＬＥＤのオン／オフ状態を示すためにあり、パラレルな第１のデジタル・データを複数の第２のデジタル・データに変換し、かつ第２のデジタル・データをシリアル出力するステップを含み、第２のデジタル・データに従ってＬＥＤを駆動して、ＬＥＤの時間領域での光の混合と輝度とを制御するステップを含んでいる。
【００１９】
上記の概説および下記の詳細な説明はともに、あくまで例示であり、説明のためのものに過ぎず、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（先行技術）は、第１の公知のＬＥＤ駆動アーキテクチャを説明する図である。
【図２】図２（先行技術）は、第２の公知のＬＥＤ駆動アーキテクチャを説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ制御回路を示す図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る表示装置を示す図である。
【図５】図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る照明器具を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａはオフセット誤差を示すグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂはゲイン誤差を示すグラフである。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の実施形態に係るＬＥＤ輝度補正方法を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態では、データのアクセスは、メモリ・マッピングにより簡素化される。さらに、データ・フォーマットを変換し、その結果、回路のＩ／Ｏピンの本数が削減され、それにより、製造コストが低減する。さらに、本発明の実施形態は各ＬＥＤの輝度を別々に制御することにより、高コントラストと高色飽和度とを有する画像表示を達成する。
【００２２】
本発明の実施形態は、駆動モジュールと複数のＬＥＤとを有する画像表示装置または照明器具で使用されるＬＥＤ制御回路を提供する。
図３は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ制御回路を示している。本発明の実施形態では、駆動モジュールは固定電流駆動モジュール３３０である。ＬＥＤはＬＥＤアレイ３４０を構成し、ＬＥＤ制御回路３００は光を混合するためにＬＥＤアレイ３４０の各ＬＥＤを制御する。詳述の都合上、下記のＬＥＤアレイ３４０は、１つの赤色光ＬＥＤ Ｒ１と、２つの緑色光ＬＥＤ Ｇ１〜Ｇ２と、３つの青色光ＬＥＤ Ｂ１〜Ｂ３と、を含んでいる。本発明は上述した例示に限定されず、ＬＥＤ制御回路３００は、より多くの色彩光ＬＥＤを制御してもよい。さらに、ＬＥＤ制御回路３００は、他の色のＬＥＤ（たとえば、白色ＬＥＤ）を制御してもよい。さらに、色彩光ＬＥＤの個数と割合とは、実際の必要性に従って調整することができ、これらは本発明の要旨および範囲内にある。
【００２３】
簡略化のために、ＬＥＤ制御回路は、メモリと、メモリ制御ユニットと、変調ユニットと、データ伝送モジュールと、を少なくとも含んでいる。
図３を参照すると、本発明のメモリは、メモリ・マッピングにより複数のデューティ・サイクル信号ＤＴを保存するデュアルポート・メモリ３０１であり、各デューティ・サイクル信号ＤＴはＬＥＤアレイ３４０の各ＬＥＤに関係している。ＬＥＤアレイ３４０は、１つのＬＥＤ Ｒ１と、２つのＬＥＤ Ｇ１〜Ｇ２と、３つのＬＥＤ Ｂ１〜Ｂ３と、を含んでいる。
【００２４】
メモリ制御ユニット３０３は、デュアルポート・メモリ３０１内に保存されたデューティ・サイクル信号ＤＴにアクセスするためにデュアルポート・メモリ３０１に結合している。
変調ユニットは、メモリ制御ユニット３０３がアクセスして入手したデューティ・サイクル信号ＤＴを、複数の第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮに変調するためにメモリ制御ユニット３０３に結合している。第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮは、ＬＥＤのオン／オフ状態を示すものである。
【００２５】
本発明の実施形態では、変調ユニットは、カウンタ３０７とコンパレータ・アレイ３０９とを含んでいる。カウンタ３０７は計数値ＣＶを生成するためにある。コンパレータ・アレイ３０９は複数のコンパレータ３０９ａを含んでおり、各コンパレータ３０９ａは、計数値ＣＶと、それぞれの対応するデューティ・サイクル信号Ｒ１＿ＤＵＴＹ〜Ｂ３＿ＤＵＴＹとを比較して、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮを生成する。
【００２６】
データ伝送モジュールは、パラレルに第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮを受信するために、かつ第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮを変換して第２のデジタル・データＤ１をシリアルに出力するために、変調ユニットに結合している。
本発明の実施形態では、データ伝送モジュールは、データ・コレクタ３１１と、シリアル・データ伝送モジュール３１３と、を含んでいる。データ・コレクタ３１１は、変調ユニットから出力された第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮを受信して、それらを第３のデジタル・データＤ０として配置し、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮは、すべてが１ビットを含んでおり、第３のデジタル・データＤ０は複数のビットを含んでいる。シリアル・データ伝送モジュール３１３は、第３のデジタル・データＤ０を第２のデジタル・データＤ１としてシリアル出力するためにデータ・コレクタ３１１に結合しており、第２のデジタル・データＤ１は１ビットを含んでいる。
【００２７】
さらに、本発明の実施形態では、シリアル・データ伝送モジュール３１３は、シフト・レジスタ（ＳＲ）３１３ｂと、シリアル・データ制御装置３１３ａと、を含んでいる。シフト・レジスタ３１３ｂは、第３のデジタル・データＤ０を一時的に保存して、第３のデジタル・データＤ０の各ビットをビットごとに第２のデジタル・データＤ１としてシリアルに出力する。データ制御装置３１３ａはシフト・レジスタ３１３ｂを制御するとともに、固定電流駆動モジュール３３０にラッチ信号Ｌを出力して、データ伝送の完了を知らせる。
【００２８】
固定電流駆動モジュール３３０は、第２のデジタル・データＤ１を受信して、ＬＥＤ Ｒ１、ＬＥＤ Ｇ１〜Ｇ２、ＬＥＤ Ｂ１〜Ｂ３のオン／オフ状態を制御する。
本発明の実施形態では、ＬＥＤ制御回路３００は、メモリ制御ユニット３０３がアクセスして入手したデューティ・サイクル信号ＤＴを一時的に保存するために、かつ変調ユニットにデューティ・サイクル信号Ｒ１＿ＤＵＴＹ〜Ｂ３＿ＤＵＴＹをそれぞれ出力するために、メモリ制御ユニット３０３に結合されたデータ・ラッチ・アレイ３０５をさらに含んでいる。データ・ラッチ・アレイ３０５は、それぞれデューティ・サイクル信号ＤＴを一時的に保存する複数のデータ・ラッチ３０５ａを含んでいる。なお、デュアルポート・メモリ３０１はデューティ・サイクル信号ＤＴをシリアルに受信する。
【００２９】
したがって、本発明の実施形態では、ＬＥＤ制御回路３００は、デュアルポート・メモリ３０１と、メモリ制御ユニット３０３と、データ・ラッチ・アレイ３０５と、カウンタ３０７と、コンパレータ・アレイ３０９と、データ・コレクタ３１１と、シリアル・データ伝送モジュール３１３と、を含んでいる。データ・ラッチ・アレイ３０５は複数のデータ・ラッチ３０５ａを含んでいる。コンパレータ・アレイ３０９は複数のコンパレータ３０９ａを含んでいる。シリアル・データ伝送モジュール３１３は、シリアル・データ制御装置３１３ａと、シフト・レジスタ３１３ｂと、を含んでいる。カウンタ３０７とコンパレータ・アレイ３０９とは変調ユニットを構成する。データ・コレクタ３１１とシリアル・データ伝送モジュール３１３とは、データ伝送モジュールを構成する。
【００３０】
本発明の実施形態の動作について以下に例示する。マイクロコントローラ３２０がフレーム・データＩＮを受信し、それに応じて各ＬＥＤの対応するデューティ・サイクル信号ＤＴを生成する。実施形態では、デューティ・サイクル信号ＤＴは８ビットを有している。マイクロコントローラ３２０は、６つのデューティ・サイクル信号ＤＴを生成し、それら６つのデューティ・サイクル信号ＤＴの各々は、１つの赤色光ＬＥＤ Ｒ１と、２つの緑色光ＬＥＤ Ｇ１〜Ｇ２と、３つの青色光ＬＥＤ Ｂ１〜Ｂ３と、に対応している。デューティ・サイクル信号ＤＴは、デューティ・サイクル内のＬＥＤのターンオン時間比率を示している。言い換えれば、デューティ・サイクル信号ＤＴはＬＥＤの輝度を示している。たとえば、ＬＥＤ Ｒ１の輝度が５０％であるとき、対応するデューティ・サイクル信号ＤＴは１２７（１００００００）である。同様に、ＬＥＤ Ｇ１の輝度が１００％であるとすると、対応するデューティ・サイクル信号ＤＴは２５５（１１１１１１１１）である。
【００３１】
マイクロコントローラ３２０から出力されたデューティ・サイクル信号ＤＴは、デュアルポート・メモリ３０１内に保存される。デュアルポート・メモリ３０１は２つのアドレスを受信する２つのアドレス・ポートを有しており、１つのアドレスはデュアルポート・メモリ３０１とマイクロコントローラ３２０との間のデータ伝送に使用され、もう１つのアドレスはデュアルポート・メモリ３０１とメモリ制御ユニット３０３との間のデータ伝送に使用される。さらに、デュアルポート・メモリ３０１は、データを受信しかつ出力する２つのデータＩ／Ｏポートを有している。したがって、デュアルポート・メモリ３０１は、データ書込みとデータ読取りとを同時に処理することができる。デュアルポート・メモリ３０１とマイクロコントローラ３２０との間のデータ伝送はシリアルである。すなわち、デュアルポート・メモリ３０１は、一度に１つのデューティ・サイクル信号ＤＴを受信する。
【００３２】
さらに、本発明の実施形態では、デュアルポート・メモリ３０１のデータ読取り／書込み方式は、メモリ・マッピング方式である。メモリ・マッピング方式は、各データがそれ自身のデュアルポート・メモリ３０１の固定記憶スペース内に保存されることを意味する。すなわち、ＬＥＤ Ｇ１に対応するデューティ・サイクル信号ＤＴは、それ自身のデュアルポート・メモリ３０１の固定記憶スペース内に保存され、ＬＥＤ Ｇ２に対応するデューティ・サイクル信号ＤＴは、別のそれ自身のデュアルポート・メモリ３０１の固定記憶スペース内に保存されることになる。本発明の実施形態では、メモリ・マッピング方式は、デュアルポート・メモリ３０１のデータ・アクセスを簡素化する。
【００３３】
さらに、ＬＥＤのうちの１つが色ずれを有しているとき、色ずれしたＬＥＤに対応するデューティ・サイクル信号に調整値が付加されて、色ずれを緩和するようにＬＥＤのターンオン時間を調整する（増減する）。調整値は、あらかじめデュアルポート・メモリ内のそのＬＥＤに対応する記憶スペース内に保存することができる。たとえば、マイクロコントローラ３２０から出力されるデューティ・サイクル信号ＤＴは１２５であり、調整後には、デュアルポート・メモリ３０１から出力される対応するデューティ・サイクル信号ＤＴは１３５になる（調整値が＋１０であると仮定する）。デューティ・サイクル信号ＤＴが延長されることで、ＬＥＤの輝度が高まり、色ずれもまた低減されることになる。
【００３４】
メモリ制御ユニット３０３はデュアルポート・メモリ３０１内に保存されたデューティ・サイクル信号ＤＴにアクセスし、その後、デューティ・サイクル信号ＤＴを、データ・ラッチ・アレイ３０５内の対応するデータ・ラッチ３０５ａに出力する。実施例では、デュアルポート・メモリ３０１は、一度に１つのデューティ・サイクル信号ＤＴをメモリ制御ユニット３０３に対して出力する。または他の実施例では、デュアルポート・メモリ３０１は、同時にすべてのデューティ・サイクル信号ＤＴをメモリ制御ユニット３０３に対して出力する。メモリ制御ユニット３０３は入力アドレスを変更することができ、各ＬＥＤの制御を切り替えるために異なるＬＥＤに関連するデューティ・サイクル信号ＤＴにアクセスすることができる。
【００３５】
データ・ラッチ・アレイ３０５は、それぞれ各ＬＥＤに関連した対応するデューティ・サイクル信号ＤＴを一時的に保存する、数個のデータ・ラッチ３０５ａを含んでいる。詳述の都合上、データ・ラッチ３０５ａにより出力されるデューティ・サイクル信号ＤＴは、Ｒ１＿ＤＵＴＹ、Ｇ１＿ＤＵＴＹ、Ｇ２＿ＤＵＴＹ、Ｂ１＿ＤＵＴＹ、Ｂ２＿ＤＵＴＹ、Ｂ３＿ＤＵＴＹと表示され、これらはそれぞれ、ＬＥＤ Ｒ１と、Ｇ１〜Ｇ２と、Ｂ１〜Ｂ３と、に対応している。
【００３６】
カウンタ３０７は、たとえば０〜２５５の間の範囲のカウンタ信号ＣＶを出力する。カウンタ３０７から出力されたカウンタ信号ＣＶは、コンパレータ・アレイ３０９に出力されることになる。
コンパレータ・アレイ３０９の各コンパレータ３０９ａは、デューティ・サイクル信号とカウンタ信号ＣＶとを比較し、比較後に第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮが生成されることになる。たとえば、コンパレータ３０９ａがデューティ・サイクル信号Ｒ１＿ＤＵＴＹとカウンタ信号ＣＶとを比較した後に、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮが生成されることになる。デューティ・サイクル信号がカウンタ信号ＣＶ以上であるとき、第１のデジタル・データの論理値は１であり、デューティ・サイクル信号がカウンタ信号ＣＶより小さいとき、第１のデジタル・データの論理値は０である。または、デューティ・サイクル信号がカウンタ信号ＣＶより小さいとき、第１のデジタル・データの論理値は１であり、デューティ・サイクル信号がカウンタ信号ＣＶ以上であるとき、第１のデジタル・データの論理値は０である。
【００３７】
第１のデジタル・データの論理値が１であるとき、ＬＥＤは発光する（オンになる）。それとは反対に、第１のデジタル・データの論理値が０であるとき、ＬＥＤは発光しない（オフになる）。第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮのそれぞれは、１ビットを有している。コンパレータ・アレイ３０９から生成された複数の第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮは、データ・コレクタ３１１に出力されることになる。
【００３８】
カウンタ３０７とコンパレータ・アレイ３０９とは一緒に「パルス幅変調（ＰＷＭ）ユニット」と呼ばれ、このパルス幅変調（ＰＷＭ）ユニットにより出力された第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮはＰＷＭ信号と見なすことができる。本発明の実施形態では、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮは１つのＬＥＤ Ｒ１を駆動するために使用されるが、また第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮは複数のＬＥＤを駆動するために使用することもでき、このことも本発明の要旨および範囲内にある。
【００３９】
データ・コレクタ３１１は、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮ（各々１ビットを有している）をパラレルに受信して、６ビットを有する第３のデジタル・データＤ０［０：５］を生成する。６ビットの第３のデジタル・データＤ０［０：５］は、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮにより構成される。たとえば、第１のデジタル・データＲ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮがそれぞれ０，１，１，０，０，１であるとき、６ビットの第３のデジタル・データＤ０［０：５］は０１１００１である。データ・コレクタ３１１が６ビットの第３のデジタル・データＤ０［０：５］を生成する方法は、上述した例示に限定されない。
【００４０】
シリアル・データ伝送モジュール３１３は、データ・コレクタ３１１により生成された第３のデジタル・データＤ０［０：５］を、それぞれ１ビットを有する複数の第２のデジタル・データＤ１［０］にさらに変換し、第２のデジタル・データＤ１［０］を固定電流駆動モジュール３３０にシリアルに伝送する。シリアル・データ伝送モジュール３１３は、シリアル・データ制御装置３１３ａと、シフト・レジスタ３１３ｂと、を含んでいる。シリアル・データ制御装置３１３ａと、シフト・レジスタ３１３ｂと、固定電流駆動モジュール３３０とは、それらの動作を同期させるためにシリアル・クロックＣＬＫを受信する。
【００４１】
シフト・レジスタ３１３ｂは、データ・コレクタ３１１により生成された第３のデジタル・データＤ０［０：５］を一時的に保存する。シリアル・データ制御装置３１３ａの制御の下で、シフト・レジスタ３１３ｂは複数の第２のデジタル・データＤ１［０］をシリアル出力する。たとえば、第３のデジタル・データＤ０［０：５］が０１１００１であるとき、シフト・レジスタ３１３ｂによりシリアル出力される第２のデジタル・データＤ１［０］は、連続した０，１，１，０，０，１である。
【００４２】
シフト・レジスタ３１３ｂ内のすべてのデータが既に出力されているとき、シリアル・データ制御装置３１３ａは固定電流駆動モジュール３３０にラッチ信号Ｌを出力する。ラッチ信号Ｌに呼応して、固定電流駆動モジュール３３０は、受信した第２のデジタル・データＤ１［０］に従って、ＬＥＤアレイ３４０に出力される電流を制御して、ＬＥＤのオン／オフ状態と輝度とを制御することになる。本発明の実施形態では、固定電流駆動モジュール３３０は複数のシリアルに受信した第２のデジタル・データＤ１［０］を、複数の第４のデジタル・データＲ１’＿ＯＮ〜Ｂ３’＿ＯＮにシリアルに変換し、第４のデジタル・データＲ１’＿ＯＮ〜Ｂ３’＿ＯＮをパラレルに出力して、ＬＥＤアレイ３４０のＬＥＤ Ｒ１〜Ｂ３をそれぞれ制御することになる。
【００４３】
固定電流駆動モジュール３３０の出力ピンは、ＬＥＤアレイ３４０のＬＥＤにそれぞれ対応している。たとえば、固定電流駆動モジュール３３０の１本の出力ピンは、１つのＬＥＤに接続されている。さらに、固定電流駆動モジュール３３０の１本の出力ピンを、複数のＬＥＤに接続することができる。固定電流駆動モジュール３３０は、マルチチャンネル固定電流駆動ＩＣ、アナログ増幅器、またはスイッチ型電力供給装置であることが可能である。固定電流駆動モジュール３３０は高速応答性を有している。さらに、固定電流駆動モジュール３３０は、データをシリアルに受信するシリアル伝送インタフェースを有している。
【００４４】
ＬＥＤ制御回路３００の制御の下で、かつ固定電流駆動モジュール３３０の駆動の下で、ＬＥＤアレイ３４０は時間領域で光を混合できる。
デュアルポート・メモリ３０１と、メモリ制御ユニット３０３と、データ・ラッチ・アレイ３０５と、カウンタ３０７と、コンパレータ・アレイ３０９とは、マイクロコントローラ３２０により出力されたシリアル・データ（ＤＴ）を、複数のパラレルな第１のデジタル・データ（Ｒ１＿ＯＮ〜Ｇ３＿ＯＮ）に変換する。さらに、データ・コレクタ３１１とシリアル・データ伝送モジュール３１３とは、パラレルな第１のデジタル・データ（Ｒ１＿ＯＮ〜Ｂ３＿ＯＮ）を、複数のシリアルな第２のデジタル・データ（Ｄ１［０］）に変換する。データ・フォーマット変換を行うことにより、本発明の実施形態に係るＬＥＤ制御回路３００は、多くのＩ／Ｏピンを必要とせず、その結果、製造プロセスが簡略化され、製造コストが低減する。
【００４５】
本発明の実施形態は、時間領域で光を混合するためにカラーフィルタレス技術を採用している。光を遮断して光利用に悪影響を与えるカラーフィルタがないため、ＬＥＤの光利用率を大幅に向上させるとともに、また、カラーフィルタのコストも削減される。
本発明の実施形態では、各ＬＥＤを確実に制御することができるため、ＬＥＤ電流のスルー・レートは低めである。
【００４６】
本発明の実施形態では、各ＬＥＤの動作電流が制御可能であるため、ＬＥＤは、より良い照明効率を有している。
本発明の実施形態は、マイクロコントローラ３２０から出力されるデューティ・サイクル信号ＤＴに基づいてＬＥＤの光混合効果を高速調整することにより、動的なバックライト制御を実現する。
【００４７】
本発明の実施形態は、ＬＥＤ制御回路３００に対する制御を拡張することができ、より多くのＬＥＤを制御するためにデータ・ラッチ３０５ａおよびコンパレータ３０９ａの個数を増やすことができる。
本発明の実施形態は、ＬＥＤバックライト発生源により放射される赤色光、緑色光、および青色光の割合を制御することができるため、表示画像のコントラストと色飽和度とを制御することもできる。
【００４８】
本発明の実施形態は高速処理および並列処理を実行することができ、ＬＥＤのオン／オフ状態を瞬時に切り替えることができるようになされている。したがって、本発明の実施形態は、高いリフレッシュ速度を有しているとともに、高品質画像の要件に適合している。
本発明の実施形態は、それぞれの色彩光ＬＥＤの光輝度を個々に調整することができるため、優れた色補正を有している。したがって、本発明の実施形態は、高コントラストと高色飽和度とを達成するとともに、高品質画像の要件に適合している。
【００４９】
図４は、本発明の他の実施形態に係る表示装置を示している。ＬＣＤ ＴＶおよび液晶ディスプレイに限らないが、そのような表示装置４００はバックライト発生源を必要とする。図４に示すように、表示装置４００は、ＬＥＤ制御回路４１０と、固定電流駆動モジュール４２０と、ＬＥＤアレイ４３０と、パネル４４０と、を含んでいる。ＬＥＤアレイ４３０をバックライト発生源として使用することができる。ＬＥＤ制御回路４１０は、図３のＬＥＤ制御回路３００と同じであるか、または類似であってもよい。ＬＥＤ制御回路４１０の構造および動作については、ここで再び繰り返すことはしない。
【００５０】
動的なバックライト制御を行うときには、ＬＥＤの分布に従ってフレーム・データを複数の領域に分割する。次に、フレーム・データの色分布特性とコントラスト要件とに従って、ＬＥＤの光混合割合と輝度とを調整する。したがって、消費電力が低減され、表示装置４００のフレーム・コントラストと色飽和度とが効果的に改善される。さらに、表示装置４００は、たとえば図３のマイクロコントローラ３２０のようなマイクロコントローラを、さらに選択的に含んでいる。
【００５１】
図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る照明器具を示している。照明器具５００は照明用に光を放射する。照明器具５００は道路標識がその例であるが、それに限らない。図５に示すように、照明器具５００は、ＬＥＤ制御回路５１０と、固定電流駆動モジュール５２０と、ＬＥＤアレイ５３０と、を含んでいる。ＬＥＤ制御回路５１０は、図３のＬＥＤ制御回路３００と同じであるか、または類似であってもよい。ＬＥＤ制御回路５１０の構造および動作については、ここで再び繰り返すことはしない。
【００５２】
図５の用途では、ＬＥＤアレイ５３０のそれぞれの色彩光ＬＥＤのデューティ・サイクルが、あらかじめデュアルポート・メモリ内に保存されているとき、照明器具５００は、信号源またはマイクロコントローラを必要としなくともよい。デュアルポート・メモリ内に保存されたデューティ・サイクルは、照明器具５００により放射される色彩光を変更するように実際の必要性に従って修正することができる。さらに、照明器具５００は、たとえば図３のマイクロコントローラ３２０のようなマイクロコントローラを、さらに選択的に含んでいる。
【００５３】
なおその上に、本発明の実施形態では、ＬＥＤの輝度をさらに補正することができる。補正は、たとえば図３のマイクロコントローラ３２０により行う。輝度補正の結果はデューティ・サイクル信号ＤＴに反映されることになる。図６Ａはオフセット誤差の図である。図６Ｂはゲイン誤差の図である。図６Ｃは、本発明の実施形態に係るＬＥＤ輝度補正の図である。
【００５４】
図６Ａに示すように、オフセット誤差は、実際のＬＥＤ輝度と所定のＬＥＤ輝度との相違である。オフセット誤差は光電気変換関数のずれを作り出す。図６Ａでは、実線が所定のＬＥＤ輝度を示し、点線が実際のＬＥＤ輝度を示し、符号６１０がオフセット誤差を示している。
図６Ｂに示すように、ゲイン誤差は、オフセット誤差を調整した後の、実際の最大ＬＥＤ輝度と所定のＬＥＤ輝度との間の最大誤差を示している。図６Ｂでは、実線が所定のＬＥＤ輝度を示し、点線がＬＥＤの実際の輝度を示し、符号６２０がゲイン誤差を示している。
【００５５】
本発明の実施形態では、図６Ｃに示すように、測定を通してＬＥＤ光電気変換関数を較正する。最初にＬＥＤの調整範囲をあらかじめ定めて、その後、ＬＥＤを通して実際に流れる電流（または、電圧）と、対応するＬＥＤ光出力とを測定する。
理想的なＬＥＤ光電気変換関数は下記の式のように表されると仮定する。
【００５６】
【数１】
2010109327.tif 000003
調整可能範囲内の最大電圧ｘmaxに対応するＬＥＤ輝度ｙmaxと、最小電圧ｘminに対応するＬＥＤ輝度ｙminとを求めた後に、較正されたＬＥＤ光電気変換関数は下記の式のように表される。
【００５７】
【数２】
2010109327.tif 000004
パラメータｍ１およびｂ１の計算は下記のように表される。
【００５８】
【数３】
2010109327.tif 000005
【００５９】
【数４】
2010109327.tif 000006
図６Ｃのオフセット誤差６３０と図６Ａのオフセット誤差６１０との比較、および図６Ｃのゲイン誤差６４０と図６Ｂのゲイン誤差６２０との比較は、上述した方法がＬＥＤ輝度を確かに補正するということを示している。
【００６０】
上述の開示された実施形態に対して、その広義の発明概念を逸脱することなく変更を行うことができるということを当業者は理解するであろう。したがって、開示された実施形態は、開示された特定の実施例に限定されないということが理解されるが、以下に示すクレームで定義されるような開示された実施形態の要旨および範囲内にある修正を含むものとする。
【００６１】
本出願は、２００８年１０月２８日に出願された台湾出願第９７１４１４３９号の利益を主張し、当該出願の内容は参照することによりここに組み込まれているものとする。
【図１】
2010109327.tif 000007
【図２】
2010109327.tif 000008
【図３】
2010109327.tif 000009
【図４】
2010109327.tif 000010
【図５】
2010109327.tif 000011
【図６Ａ】
2010109327.tif 000012
【図６Ｂ】
2010109327.tif 000013
【図６Ｃ】
2010109327.tif 000014