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KR20090021159A - 광 에미터들의 어레이를 포함하는 조명 디바이스 및 ｌｃｄ백라이트 - Google Patents

광 에미터들의 어레이를 포함하는 조명 디바이스 및 ｌｃｄ백라이트 Download PDF

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KR20090021159A
KR20090021159A KR1020087029576A KR20087029576A KR20090021159A KR 20090021159 A KR20090021159 A KR 20090021159A KR 1020087029576 A KR1020087029576 A KR 1020087029576A KR 20087029576 A KR20087029576 A KR 20087029576A KR 20090021159 A KR20090021159 A KR 20090021159A
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KR
South Korea
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light emitters
light
unit
control unit
operating units
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Ceased
Application number
KR1020087029576A
Other languages
English (en)
Inventor
베른드 악커만
게오르그 사워랜더
Original Assignee
코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 특히 LCD 백라이트로서 사용될 수 있고, 선택적으로 광 장벽들(13)에 의해 분리되는 광 에미터들(11.1, 11.2)의 어레이를 포함하는 조명 디바이스에 관한 것이다. 광 에미터들(11.1, 11.2)은 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색인 상이한 컬러들의 LED들(12.1, 12.2)의 그룹들에 의해 특히 구현될 수 있다. 로컬 제어 유닛들(16), 구동 유닛들(15.1, 15.2) 및 센서 유닛들(14)이 광 에미터들의 개별 광 출력을 제어하기 위해 제공되며, 여기에서 이러한 컴포넌트들 중 적어도 하나는 2개 이상의 광 에미터들(11.1, 11.2)에 의해 공유된다.
광 에미터, 공유된 동작 유닛, LCD 백라이트

Description

광 에미터들의 어레이를 포함하는 조명 디바이스 및 ＬＣＤ 백라이트{LIGHTING DEVICE WITH AN ARRAY OF CONTROLLED EMITTERS}
본 발명은 광 에미터들, 바람직하게는 발광 다이오드(LED)들의 어레이를 포함하는 조명 디바이스에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 조명 디바이스를 포함하는 액정 디스플레이(LCD)용 백라이트에 관한 것이다.
US 2005/0058450 A1호로부터, 상이한 컬러들의 광 에미터들에 의해 그 측면들로부터 조명되는 도광판을 포함하며, 컬러는 피드백 루프에서 제어되는 LCD 백라이트가 알려져 있다. LCD 백라이트의 현재의 급격한 발전으로, 특히 보다 대규모의 LCD에서 휘도를 증가시키기 위해 백릿(backlit) 백라이트가 사이드-릿(side-lit) 백라이트를 대체한다. 또한, LCD 화상 품질을 향상시키고 모션 아티팩트(motion artifact)들을 제거하고 시스템 비용을 감소시키기 위해 스캐닝 백라이트들이 균일 조명(uniformly illuminated) 백라이트들을 대체한다. 더욱 적합한 스크린의 세분화(subdivision)에 의해, 전체 시스템의 에너지 효율을 스캐닝 백라이트로 달성될 수 있는 것보다 증가시키는 것과 같은 추가적인 개선을 달성하기 위해, 다음 단계로서 로컬 하이라이팅을 갖는 백라이트들이 제안된다.
이러한 상황에 기초하여, 본 발명의 목적은 낮은 비용으로 생산될 수 있으면서 높은 기능적 다양성을 제공할 수 있는, 특히 LCD용의 조명 디바이스를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 조명 디바이스와 청구항 제14항에 따른 LCD 백라이트에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항들에서 개시된다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은, 연관된 동작 유닛들, 즉 광 에미터들의 원하는 동작을 달성하는 데 필요한 하드웨어 컴포넌트들을 갖는, 광 에미터들의 어레이를 포함하는 조명 디바이스에 관한 것이다. 본 명세서에서 "어레이"라는 용어는 객체들, 즉 광 에미터들 및/또는 연관된 동작 유닛들의 임의의 1차원, 2차원 또는 3차원 배열을 가장 일반적인 의미로 나타낸다. 대부분의 경우에, 어레이는 2차원 배열이며, 바람직하게는 규칙적인(예컨대, 격자 형태의) 패턴으로 된 광 에미터 및/또는 연관된 동작 유닛들의 평면형 배열이다. 광 에미터들은, 이들이 소정의 다른 유형의 에너지, 예를 들어 전류로부터 광을 생성한다는 점에서 "원래의(original)" 에미터들인 것이 바람직하다. 이들은 단일 램프들 또는 몇개의, 동등한 또는 다른(distinct) 램프들의 유닛들일 수 있다. 또한, 정의상 적어도 2개의 광 에미터들과 기능적으로 연관되는 "공유되는" 동작 유닛들의 (적어도 하나의 멤버를 갖는) 그룹들이 있을 것이다.
상술한 조명 디바이스는, 공유된 동작 유닛들을 구현하는 하드웨어 컴포넌트들이 2개 또는 심지어 그 이상의 광 에미터들에 의해 이용되어 공간 및 비용을 절약함과 동시에 개별적으로 제어되는 광 에미터들을 갖는 어레이의 전체 기능을 제공하는 이점을 갖는다.
동작 유닛들은 (공유되든지 또는 아니든지) 특히 연관된 광 에미터(들)의 광 출력을 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 유닛, 필요한 에너지로 연관된 광 에미터(들)를 구동하기 위한 적어도 하나의 구동 유닛, 및/또는 적어도 하나의 센서 유닛을 포함할 수 있다. 센서 유닛은 예를 들어 그 연관된 광 에미터(들)의 컬러 포인트 또는 휘도, 또는 그 동작에 관련된 온도를 측정할 수 있다.
동작 유닛들이 광 에미터들에 의해 공유되는 많은 가능한 설계들이 있다. 이하의 실시예들은 이런 점에서 특히 중요하다.
(ⅰ) 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 소정의 목표값에 따라 그 연관된 광 에미터들의 광 출력을 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 유닛을 포함할 수 있다.
(ⅱ) 공유된 동작 유닛들은 그 연관된 광 에미터들의 동작, 특히 방출된 광의 플럭스(flux), 방출된 광의 컬러 포인트, 또는 그 연관된 광 에미터들의 동작 온도와 관련된 양(quantity)을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 유닛을 포함할 수 있다.
(ⅲ) 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛과 적어도 하나의 센서 유닛을 포함할 수 있으며, 이러한 유닛들은 동일한 광 에미터들과 연관되는 것이 바람직하다.
(ⅳ) 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛과 적어도 하나의 구동 유닛을 포함할 수 있으며, 이러한 유닛들은 동일한 광 에미터들과 연관되는 것이 바람직하다.
(ⅴ) 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛, 적어도 하나의 센서 유닛 및 적어도 하나의 구동 유닛을 포함할 수 있으며, 이러한 유닛들은 동일한 광 에미터들과 연관되는 것이 바람직하다.
조명 디바이스는 적어도 2개의 공유된 동작 유닛들에 연결된 적어도 하나의 광 에미터를 포함하는 것이 바람직하다. 이미 언급한 바와 같이, 이는 상술한 실시예들 (ⅲ), (ⅳ) 및 (ⅴ)에서의 경우에서 통상적인 것이다.
동작 유닛들은 그들의 연관된 하나 이상의 광 에미터들에 인접하여 선택적으로 위치될 수 있다. 따라서, 유닛들과 광 에미터들 간의 신호들의 트래블링 거리(traveling distance)들이 최소화될 수 있고, 또한 이는 손실 및 교란을 최소화시킨다. 그런데, 적절한 도광(light guiding) 및 광 배선을 이용하여, 동작 유닛들은 조명 디바이스에서 (거의) 임의로 위치될 수도 있다. 그들의 실제 배열은 조명 디바이스(예컨대, LCD 백라이트)의 특정 구성에 관한 실제 고려사항에 통상적으로 의존한다.
제어 유닛들은 적어도 하나의 연관된 센서 유닛을 포함하는 피드백 루프에서 연관된 광 에미터들을 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 광 에미터들의 컬러 포인트 또는 휘도와 같은 목표값들은, 온도 변화, 컴포넌트들의 노화, 생산 스프레드(production spread) 등에도 불구하고 개별적으로 유지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 제어 유닛은 상기 제어 유닛과 연관되고, 광 에미터들의 개별적인 광 출력의 시간-다중(time-multiplexed) 측정이 센서 유닛에 의해 가능해지는 방식으로 하나의 센서 유닛과 추가적으로 연관되는 광 에미터들의 그룹을 구동하도록 구성된다. 예를 들어, 센서가 단일 액티브 광 에미터의 개별적인 광 출력을 측정할 수 있도록 제어 유닛이 하나의 광 에미터 외에 모든 것을 오프(off)로 스위칭한다면, 이것이 달성될 수 있다. 마찬가지로, (모든 광 에미터들의 활성화에 대한) 측정된 광 출력에서의 차이가 스위칭-오프된 광 에미터의 기여도를 나타내도록, 하나의 광 에미터를 제외한 모든 것들이 스위칭 온(on)될 수 있다. 또한, 센서 신호에 대한 그들의 개별 기여도가 상기 신호의 주파수 영역에서 구분될 수 있도록, 광 에미터들은 상이한 주파수로 구동될 수 있다.
제어 유닛들, 구동 유닛들 및 센서 유닛들은 조명 디바이스의 특정 설계와 연계한 그 직무를 실행하기에 적합한 임의의 종류의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛들은 마이크로컨트롤러, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit) 또는 프로그래머블 로직을 포함할 수 있다.
광 에미터들은 원칙적으로는 임의의 종류의 램프로 구현될 수 있지만, 상이한 컬러의 LED(light emitting diode)들의 세트, 특히 적색, 녹색 및 청색을 갖는 LED들의 세트를 포함하는 것이 바람직하다. LED는 낮은 전력 소비로 우수한 발광 특성을 제공하는 이점을 갖는다.
조명 디바이스의 추가적인 개발사항에 따르면, 광 에미터들은 광 장벽(optical barrier)들에 의해 서로 분리된다. 이러한 장벽들은 광 에미터에 의해 방출된 광을 로컬화된 영역에 집광하는 것을 돕는다.
또한, 본 발명은 상술한 종류의 조명 디바이스, 즉, 연관된 로컬 제어 유닛들, 로컬 구동 유닛들 및 로컬 센서 유닛들을 갖는 광 에미터들의 어레이를 포함하는 조명 디바이스를 포함하는 LCD 백라이트에 관한 것이며, 여기에서 이러한 유닛들 중 적어도 일부는 적어도 2개의 광 에미터들과 기능적으로 연관된다. LCD 백라이트는 상술한 바와 같은 조명 디바이스와 같은 유사한 특징을 갖는다. 상세사항에 대한 보다 많은 정보를 위해, LCD 백라이트의 이점 및 추가적인 개발사항은 상기 조명 디바이스의 설명을 참조한다.
본 발명의 이러한 양태들 및 기타 양태들은 본 명세서에 설명된 실시예(들)로부터 명백하며 이를 참조하여 설명된다. 이러한 실시예들은 첨부 도면의 도움으로 예시의 방식으로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 LCD 백라이트로서 이용될 수 있는 조명 디바이스의 측면도(좌측 도면) 및 평면도(우측 도면)를 도시한다.
도 2는 광 에미터들, 제어 유닛, 구동 유닛들 및 센서 유닛을 포함하는, 본 발명에 따른 조명 디바이스의 2개의 인접한 세그먼트들을 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 2개의 세그먼트들의 LED 컬러 제어 시스템의 블록도를 도시한다.
도면들에서, 동일한 참조 부호는 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
현재로서는, 형광 램프들-CCFL(cold cathode fluorescent lamp)들 또는 HCFL(hot cathode fluorescent lamp)들-이 백릿 LCD 백라이트들에 대한 주요 기술이다. 보통은, 몇개의 램프들이 백라이트에서 수직으로 배열된다. 각각의 램프는 그 램프의 정면에 있는 영역을 주로 조명하지면, 그 램프에 의해 방출되는 광의 상당한 부분들은 이로부터 멀리 떨어진 영역들에도 도달한다. 모든 램프들을 동시에 점등하면 균일하게 조명되는 백라이트로 된다. 적절한 방식으로 시순차적으로(time-sequentially) 램프들을 점등하면 스캐닝 백라이트로 된다. 이것은 각각의 램프에 대해 별개의 구동기 및 적절한 휘도 제어를 필요로 한다. 방출 램프로부터 멀리 떨어진 영역에 도달하는 광의 양을 감소시키기 위하여, 스캐닝 백라이트 동작은 램프들 간에 광 장벽들을 도입함으로써 지원될 수 있다.
또한, LED들은 직접 조명(direct-lit) 백라이트들에서 도입되었다. 이러한 종류의 백라이트는 RGB LED들의 스트라이프(stripe)들을 사용하며, RGB LED들에 의해 방출된 광은 적절하게 혼합되어, 예를 들어 원하는 컬러 온도를 갖는 백색광을 획득한다. 이는 온도, 광, 및/또는 컬러에 대한 센서를 포함하여, R, G 및 B 컬러들 각각에 대한 적어도 하나의 구동기와 적절한 컬러 제어를 필요로 한다. 각각의 LED 스트라이프에 대해 독립적으로 컬러 및 휘도를 제어하는 것은 백라이트의 균일한(homogenous) 컬러 및 휘도를 획득하기 위해 유리할 수 있다. 스캐닝 백라이트는 각각의 스트라이프의 이러한 독립적인 제어를 이용하여 구현될 수 있다. LED 스트라이프들 간의 장벽들이 형광 램프들을 갖는 백라이트에 대해 적용된 것과 유사한 방식으로 추가될 수 있다.
배경기술에 기초하여, 본 발명은 LED 기반 LCD 백라이트를 참조하여 이하 설 명될 것이다. 도 1은 7×12 모듈들 또는 "세그먼트들"(10)을 포함하는 이러한 LCD 백라이트(1)의 일 실시예를 도시한다. 상기 세그먼트들(10) 각각은 그 자체가 적색, 녹색 및 청색 컬러를 갖는 3개의 LED들(12)(또는, 독립적으로 이 컬러들을 생성할 수 있는 단일 LED)로 이루어지는 광 에미터(11)를 포함한다. LED들은 로컬 하이라이팅(local highlighting)을 구현하도록 이상적으로 적합화된다. 또한, 백라이트(1)는 세그먼트들(10) 간의 광 장벽들(13)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 백라이트에서, 7·12=84개의 많은 수의 세그먼트들이 로컬 하이라이팅을 위하여 제어되어야만 한다. 따라서, 이들 각각에 대한 로컬 컬러 제어 시스템을 구현하는 것은 매우 많은 개수의 컴포넌트들을 필요로 한다. 이러한 이유로, 여기에서 2개 이상의 연관된 광 에미터들(11)의 제어를 위한 로컬 제어 시스템들의 컴포넌트들을 사용하는 것이 제안된다. 이웃 세그먼트들 간에 컬러 제어 시스템의 부분들을 공유하는 것은 LCD 백라이트의 세그먼트들을 제어하는 데 필요한 노력(컴포넌트들의 개수)을 상당히 감소시킨다.
상술한 개념의 구현은, 도 1의 백라이트(1)의 2개의 인접한 세그먼트들(10.1, 10.2)을 도시하는 도 2의 개략적인 구조에서 보다 상세하게 도시된다. 세그먼트들 각각은 3개의 LED들(12.1, 12.2)로 이루어지는 광 에미터(11.1, 11.2)를 포함한다. 또한, 각각의 세그먼트(10.1, 10.2)는 (예컨대, 펄스-폭 또는 진폭 변조된) 순방향 전류를 LED들(12.1, 12.2)에게 제공하기 위한 구동 유닛(15.1, 15.2)을 포함한다. 구동 유닛들(15.1, 15.2)은 구동 유닛들에게 적절한 제어 신호들을 제공하고 세그먼트(10.1)에 전적으로 위치된 공통 제어 유닛(16)에 연결된다. 제어 유닛(16)은 입력으로서 연관된 세그먼트들(10.1, 10.2)의 광 출력을 위한 목표값들 T(예컨대, 3자극값(tristimulus value)들)을 수신한다. 각각의 제어 유닛(16)은 이러한 정보를 감독 시스템으로부터 직접 수신할 수 있지만, 백라이트(1)에서 이런 정보를 보급하기 위한 중간 회로가 사용될 수 있다.
제어 유닛(16)은 예를 들어, 마이크로컨트롤러, DSP, ASIC 또는 프로그래머블 로직에 의해 구현될 수 있다. 제어 유닛(16)은 광 에미터들(11.1, 11.2) 모두의 광 출력(예컨대, 플럭스, 컬러)을 측정할 수 있는 단일 센서 유닛(14), 예를 들어 광 다이오드에 추가적으로 연결된다. 2개 이상의 세그먼트들은 예를 들어 시간 다중화에 의해 하나의 센서를 공유할 수 있다. 또한, 플럭스 및/또는 컬러 센서들 대신에 또는 그에 더하여, 하나 이상의 온도 센서들이 사용될 수 있다. 이들은 예를 들어, (공통) 히트 싱크(heat sink)의 온도를 측정하는 글로벌 온도 센서 및/또는 (예를 들어, 전류/전압 특성을 통해) 개별 광 에미터들(11.1, 11.2) 또는 심지어 개별 LED들(12.1, 12.2)의 온도를 측정하는 로컬 온도 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 대규모 백라이트들에서 사용되는 다수의 별개 히트 싱크들 각각의 온도를 측정하는 것과 같이, 모든 종류의 중간 스킴이 물론 고려될 수도 있다.
전력이 각각의 센서 유닛(14), 구동 유닛(15.1, 15.2) 및 제어 유닛(16)에 공급되어야 한다. 이것은 라인을 소정의 전원(17)에 접속시키는 것에 의해 도면에서 나타내어진다. 개별 세그먼트들(10.1, 10.2)에 연관된 전원들이 있을 수 있지만, (모든) 센서 유닛(들)의 그룹들이 전원을 공유하고, (모든) 구동 유닛(들)의 그룹들이 전원을 공유하고, 및 (모든) 제어 유닛(들)의 그룹들이 전원을 공유하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 2개의 광 에미터들(11.1, 11.2)과 연관된 하나의 제어 유닛(16) 및 하나의 센서 유닛(14)이 존재한다. 유사한 방식으로, 복수의 출력 구동기가 2개 이상의 세그먼트들의 LED들을 구동하기 위하여 사용될 수 있다.
도 3은 도 2의 디바이스에서 구현된 제어 시스템의 논리 블록도를 도시한다. 단일 제어 유닛(16) 및 단일 컬러 센서(14)를 이용하여, 컬러 및 휘도가 각각의 세그먼트(10.1, 10.2)에 대해 독립적으로 제어된다. 감독 시스템은 세그먼트들에 의해 생성될 광의 컬러 및 휘도를 예를 들어, 3자극값들(TV 　set,1 = (Xset,1, Yset,1, Zset,1) 및 TV set,2 = (Xset,2, Yset,2, Zset,2))에 관하여 규정한다. 이들을 센싱된 3자극값 (TV 　s,1 및 TV s,2)과 비교하는 것은 3자극값 에러들(TV err,1 및 TV err,2)로 이어진다. 제어기(16)에 의해 구현되는 2개의 제어 함수들(GC,1 및 GC,2)은 3자극값 에러들로부터, 전달 함수(GD,1 및 GD,2)를 갖는 LED 구동기들(15.1, 15.2)에 인가될 제어 신호들(CS 1 = (CS r,1, CS g,1, CS b,1) 및 CS 2 = (CS r,2, CS g,2, CS b,2))을 결정한다. 구동기들은 원하는 광을 생성하는 전달 함수들(GLED,1 및 GLED,2)을 갖는 LED들(12.1, 12.2)을 통해 대응 전류들을 생성한다. 일반적으로, LED들로부터 백라이트로의 광 전송(GOSB,1 및 GOSB,2)은 LED들로부터 센서(14)(전달함수들(GS,1　및 GS,2)을 가짐)로의 광 전송(GOSS,1 및 GOSS,2)과는 상이할 것이다. 따라서, 교정들(GCAL,1 및 GCAL,2)이 센서 판 독(SR 1 = (R1, G1, B1) 및 SR 2 = (R2, G2, B2))에 적용되어야 한다.
도 2 및 도 3은 2개의 세그먼트가 컬러 제어 시스템의 부분들을 공유하는 것에 관한 것이지만, 이것은 수개의 세그먼트들로 직접 확장될 수 있다. 컬러 제어 시스템의 부분들을 공유하는 세그먼트들은 모듈로서 고려되고 생산될 수 있다. 또는, 하나의 세그먼트는 컬러 제어 시스템의 공유된 부분을 지닐 수 있고, 나머지 세그먼트들은 이러한 세그먼트에 연결되는 공유된 부분들을 이용할 수 있다(도 2 참조).
요약하자면, 본 발명은 백라이트 광원의 보다 바람직한 세분화에 의해, LCD 화질을 향상시키고, 시스템의 에너지 효율을 증가시키고, 모션 아티팩트들을 제거하고 시스템 비용을 감소시키는, 로컬 하이라이팅 및 스캐닝 특징을 갖는 LED 기반 LCD 백라이트들을 설명한다. 많은 개수의 세그먼트들 각각에 대한 구동 및 컬러 제어를 구현하는 노력은 이웃 세그먼트들 간에 구동 및 컬러 제어 시스템의 부분들을 공유함으로써 상당히 저감된다. 그런데, 본 발명에 따른 조명 디바이스는 LCD 백라이트로서만 적용될 수 있는 것이 아니라, 예를 들어, 그 표면으로부터 방출된 광의 변형물과 같은 디스플레이를 갖는 일반적인 조명을 위한 평면 광원(flat light sources for general illumination with display like variation of light emitted from their surface)에도 적용될 수 있다.
마지막으로, 본 출원에서, "포함하는"이라는 용어는 다른 요소들 또는 단계를 배제하지 않으며, "어떤" 또는 "어떠한"은 복수를 배제하지는 않으며, 단일 프 로세서 또는 기타 유닛이 몇몇 수단의 기능을 수행할 수 있다는 것이 지적된다. 본 발명은 각각의 모든 새로운 특징적인 특성, 및 특징적인 특성의 각각의 모든 조합에 존재한다. 또한, 청구범위의 참조 부호는 그 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (14)

  1. 연관된 동작 유닛들(14, 15.1, 15.2, 16)을 갖는 광 에미터들(11, 11.1, 11.2)의 어레이를 포함하는 조명 디바이스(1)로서,
    적어도 2개의 광 에미터들(11.1, 11.2)과 기능적으로 연관된 공유된 동작 유닛들(14, 16)의 그룹이 존재하는 조명 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛(16), 구동 유닛(15.1, 15.2) 및/또는 센서 유닛(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 일정한 목표값(T)에 따라 그 연관된 광 에미터들(11.1, 11.2)의 광 출력을 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 유닛(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 공유된 동작 유닛들은 그 연관된 광 에미터들(11.1, 11.2)의 동작, 특히 방출된 광의 플럭스(flux), 방출된 광의 컬러 포인트 또는 동작 온도에 관련한 양(quantity)을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 유닛(14)을 포함하는 것을 특징 으로 하는 조명 디바이스.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛(16)과 적어도 하나의 센서 유닛(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛(16)과 적어도 하나의 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 공유된 동작 유닛들은 적어도 하나의 제어 유닛(16), 적어도 하나의 센서 유닛(14) 및 적어도 하나의 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 2개의 공유된 동작 유닛들(14, 16)에 연결된 적어도 하나의 광 에미터(11.1, 11.2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  9. 제2항에 있어서,
    각각의 제어 유닛(16)은 적어도 하나의 연관된 센서 유닛(14)을 포함하는 피드백 루프에서 연관된 광 에미터들(11.1, 11.2)을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  10. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 제어 유닛(16)은, 연관된 광 에미터들의 개별 광 출력의 시간-다중(time-multiplexed) 측정이 가능하도록, 공통 센서 유닛(14)과 추가적으로 연관되는 연관된 광 에미터들(11.1, 11.2)의 그룹을 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  11. 제2항에 있어서,
    제어 유닛들(16)은 마이크로컨트롤러, DSP, ASIC 또는 프로그래머블 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 광 에미터는, 특히 적색, 녹색 및 청색 LED인, 상이한 컬러들의 LED들의 세트(12.1, 12.2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광 에미터들(11.1, 11.2)은 광 장벽(optical barrier)들(13)에 의해 서 로 분리되는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스.
  14. 제1항에 기재된 상기 조명 디바이스(1)를 포함하는 LCD 백라이트.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0524909D0 (en) * 2005-12-06 2006-01-11 Enfis Ltd Improved LED array
CN101601135B (zh) 2007-01-22 2012-06-27 科锐公司 使用发光器件外部互连阵列的照明装置以及其制造方法
JP4818976B2 (ja) * 2007-04-02 2011-11-16 清水建設株式会社 発光ダイオードを用いた照明装置
SI22723A (sl) * 2008-01-30 2009-08-31 Jaro Kapus Namenski prikazovalnik z inteligentnimi svetlobnimi toäśkami
US20100109562A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-06 StarChips Technology Inc. Backlight module and light-emitting device thereof
CZ2009133A3 (cs) * 2009-03-03 2009-07-08 Witrins S.R.O. Zarízení, zpusob merení vnejších rozmeru testovaného výrobku a použití tohoto zarízení
US8334866B2 (en) * 2009-09-17 2012-12-18 Intellectual Discovery Co., Ltd. Methods, systems, devices and components for reducing power consumption in an LCD backlit by LEDs
US20120287622A1 (en) * 2009-12-02 2012-11-15 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and display device
US11792898B2 (en) 2012-07-01 2023-10-17 Ideal Industries Lighting Llc Enhanced fixtures for area lighting
US11160148B2 (en) * 2017-06-13 2021-10-26 Ideal Industries Lighting Llc Adaptive area lamp
US9185766B2 (en) * 2012-10-11 2015-11-10 General Electric Company Rolling blackout adjustable color LED illumination source
CN104851370B (zh) * 2015-05-06 2018-04-10 深圳金立翔视效科技有限公司 一种可变的led显示屏
RU2713748C2 (ru) * 2015-05-19 2020-02-07 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Осветительное устройство, содержащее разделенное осветительное средство
US10529696B2 (en) 2016-04-12 2020-01-07 Cree, Inc. High density pixelated LED and devices and methods thereof
WO2019028314A1 (en) 2017-08-03 2019-02-07 Cree, Inc. HIGH DENSITY PIXELIZED LED CHIPS AND NETWORK DEVICES AND METHODS OF MANUFACTURE
US10734363B2 (en) 2017-08-03 2020-08-04 Cree, Inc. High density pixelated-LED chips and chip array devices
CN107240383A (zh) * 2017-08-04 2017-10-10 高创(苏州)电子有限公司 一种背光源及其调光方法、显示面板以及显示器
US10529773B2 (en) 2018-02-14 2020-01-07 Cree, Inc. Solid state lighting devices with opposing emission directions
US10903265B2 (en) 2018-12-21 2021-01-26 Cree, Inc. Pixelated-LED chips and chip array devices, and fabrication methods
US12142716B2 (en) 2019-03-29 2024-11-12 Creeled, Inc. Active control of light emitting diodes and light emitting diode displays
US11727857B2 (en) 2019-03-29 2023-08-15 Creeled, Inc. Active control of light emitting diodes and light emitting diode displays
US11694601B2 (en) 2019-03-29 2023-07-04 Creeled, Inc. Active control of light emitting diodes and light emitting diode displays
US12198605B2 (en) 2019-03-29 2025-01-14 Creeled, Inc. Active control of light emitting diodes and light emitting diode displays
US11790831B2 (en) 2019-03-29 2023-10-17 Creeled, Inc. Active control of light emitting diodes and light emitting diode displays
US11776460B2 (en) 2019-03-29 2023-10-03 Creeled, Inc. Active control of light emitting diodes and light emitting diode displays
US11817526B2 (en) 2019-10-29 2023-11-14 Creeled, Inc. Texturing for high density pixelated-LED chips and chip array devices
US11695102B2 (en) 2020-06-19 2023-07-04 Creeled, Inc. Active electrical elements with light-emitting diodes
US11437548B2 (en) 2020-10-23 2022-09-06 Creeled, Inc. Pixelated-LED chips with inter-pixel underfill materials, and fabrication methods
US11538424B2 (en) 2021-04-27 2022-12-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Self-calibrating illumination modules for display backlight
US12014673B2 (en) 2022-02-07 2024-06-18 Creeled, Inc. Light-emitting diodes with mixed clock domain signaling
US12014677B1 (en) 2023-04-10 2024-06-18 Creeled, Inc. Light-emitting diode packages with transformation and shifting of pulse width modulation signals and related methods

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075802A (ja) * 1998-08-26 2000-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd バックライト装置およびバックライト素子
US6657605B1 (en) * 2000-11-01 2003-12-02 Norton K. Boldt, Jr. Video display apparatus
RU2217814C2 (ru) * 2001-12-25 2003-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОТЕКС" Способ и устройство управления яркостью светоизлучающего диода
US6753661B2 (en) * 2002-06-17 2004-06-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED-based white-light backlighting for electronic displays
JP2006524841A (ja) * 2003-04-25 2006-11-02 ビジョニアード・イメージ・システムズ・インコーポレイテッド 個々のｌｅｄの明度モニタリング能力および較正方法を有するｌｅｄの光源／ディスプレイ
US6995355B2 (en) * 2003-06-23 2006-02-07 Advanced Optical Technologies, Llc Optical integrating chamber lighting using multiple color sources
JP3813144B2 (ja) 2003-09-12 2006-08-23 ローム株式会社 発光制御回路
JP2007534015A (ja) * 2004-04-12 2007-11-22 ニューライト・コーポレイション アクティブマトリクス発光ディスプレイ用低電力回路およびその動作方法
US7012382B2 (en) * 2004-04-30 2006-03-14 Tak Meng Cheang Light emitting diode based light system with a redundant light source
US7380791B2 (en) * 2004-05-14 2008-06-03 Atronic International Gmbh Gaming machine using controllable LEDs for reel strip illumination
US7339332B2 (en) * 2004-05-24 2008-03-04 Honeywell International, Inc. Chroma compensated backlit display
KR20070098787A (ko) * 2004-09-09 2007-10-05 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 발광체
JP4904783B2 (ja) * 2005-03-24 2012-03-28 ソニー株式会社 表示装置及び表示方法
US7926300B2 (en) * 2005-11-18 2011-04-19 Cree, Inc. Adaptive adjustment of light output of solid state lighting panels

Also Published As

Publication number Publication date
JP5081230B2 (ja) 2012-11-28
RU2008147716A (ru) 2010-06-10
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