CN101140734A - 显示装置及其亮度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，所述显示装置能够减小对同一电流命令值发生的偏移值并将发送电流命令值后光源发光所花费的延迟时间最小化。显示装置包括：显示部分，基于图像信号来显示图像；光源，将光提供给所述显示部分；电流命令部分，输出根据图像的亮度的电流命令值；电流检测部分，检测供应给光源的电流；控制器，如果检测的电流值落入预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值，并控制所述电流命令部分，从而将所述基准电流命令值反应在取决于图像亮度的光源的目标电流命令值中。

Description

显示装置及其亮度控制方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置及其亮度控制方法。更具体地讲，本发明涉及一种显示装置和一种设定供应给光源的电流的大小的亮度控制方法。

背景技术

显示装置基于图像信号来显示图像。近年来，在显示装置中，DLP(数字光处理)投影显示装置主要利用发光二极管(LED)作为光源，其中，与传统的超高功率(UHP)灯相比，LED可以在更广的范围上表现颜色，并且当光源被命令进行驱动时立即发光。

在这种显示装置中，产生与将在屏幕上显示的图像对应的数字电流命令值，在特定的时间将该数字电流命令值转换成模拟命令值，然后将模拟命令值发送到驱动光源发光的LED驱动电路。由于D/A转换器的基准电压的变化和包含在LED驱动电路中的部件的散布，会导致出现难以预测的偏移值(offset value)，其中，D/A转换器将数字电流命令值转换成模拟电流值。

图1A和图1B示出了在传统的显示装置中对于同一数字电流命令值，输出的模拟电流命令值变化的示例。如图1A所示，如果当被供应给光源的数字电流命令值被转换成模拟电流命令值时出现负的偏移值，则即使将数字电流命令值“1”提供给LED驱动电路，也由于与数字电流命令值“1”对应的模拟电流命令值小于0，所以光源不会发光。

另一方面，如图1B所示，如果被供应给光源的数字电流命令值被转换成模拟电流命令值时出现正的偏移值，则即使将数字电流命令值“0”提供给LED驱动电路使得光源不发光，也由于与数字电流命令值“0”对应的模拟电流命令值可大于1，从而光源发光。

为了克服图1B中示出的问题，已经设计了LED驱动电路，使图1A中示出的数字电流命令值的负的偏移值变得足够小。

然而，如图1C所示，当负的偏移值变小时，由于将数字电流命令值提供给LED驱动电路之后光源发光所花费的时间，即，延迟时间Td变长，所以LED驱动电路的响应速度降低。

因此，需要一种改进的显示装置及其亮度控制方法，该方法能够减小对同一电流命令值产生的偏移值并将发送电流命令值后光源发光所花费的延迟时间最小化。

发明内容

本发明的示例性实施例至少解决了上述问题和/或缺点，并提供了至少下述的优点。因此，本发明的示例性实施例的一方面提供了一种显示装置及其亮度控制方法，其够减小对同一电流命令值发生的偏移值并将发送电流命令值后光源发光所花费的延迟时间最小化。

本发明的示例性实施例可通过提供一种显示装置来实现，所述显示装置包括：显示部分，基于图像信号来显示图像；光源，向所述显示部分供应光；电流命令部分，输出根据所述图像的亮度的电流命令值；电流检测部分，检测供应给所述光源的电流；控制器，如果检测的电流值落入预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值，并控制所述电流命令部分，从而将所述基准电流命令值反应在取决于所述图像亮度的所述光源的目标电流命令值中。

根据本发明的示例性实施例，所述控制器包括电压比较部分，所述电压比较部分将低于阈值电压的基准电压与对应于由所述电流检测部分检测的电流的驱动电压进行比较，其中，在所述阈值电压所述光源开始发光，并且，作为比较的结果，如果所述驱动电压等于所述基准电压，则控制器将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

根据本发明的示例性实施例，所述控制器顺序地增大或减小所述驱动电压，并且如果增大或减小的驱动电压等于所述基准电压，则将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

根据本发明的示例性实施例，所述显示装置还包括存储部分，所述控制器将所述基准电流命令值存储在所述存储部分中，并将存储在所述存储部分中的所述基准电流命令值反应在所述目标电流命令值中。

根据本发明的示例性实施例，如果不存在用于光源发光的电流命令值，则所述控制器确定所述基准电流命令值。

根据本发明的示例性实施例，所述基准电流命令值小于所述电流命令值的变化。

根据本发明的示例性实施例，所述控制器还包括延迟时间计算部分，所述延迟时间计算部分计算从所述电流命令部分输出所述电流命令值的时刻到所述光源发光的时刻的延迟时间，并且，如果所述延迟时间计算部分计算的延迟时间小于预定的时间段，则所述控制器将所述基准电流命令值减小特定的值。

根据本发明的示例性实施例，所述光源包括发光二极管(LED)。

根据本发明的示例性实施例，所述显示装置还包括具有多个镜子的数字微镜装置(DMD)模块，所述控制器控制将从所述光源输出的光通过所述多个镜子反射到所述显示部分上。

本发明的示例性实施例可通过提供一种具有光源的显示装置的亮度控制方法来实现，所述方法包括：输出用于将电流供应到所述光源的电流命令值；检测供应到所述光源的电流；确定检测到的电流值是否落入预定的容许范围内；如果确定检测的电流值落入所述预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值；将所述基准电流命令值反应在所述光源的目标电流命令值中。

根据本发明的示例性实施例，将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值的步骤包括：将低于阈值电压的基准电压与对应于检测的电流的驱动电压进行比较，其中，在所述阈值电压所述光源开始发光，并且，作为比较的结果，如果所述驱动电压等于所述基准电压，则将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

根据本发明的示例性实施例，将输出的电流命令值设定为基准电流命令值的步骤包括：顺序地增大或减小所述驱动电压，并且如果增大或减小的驱动电压等于所述基准电压，则将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

根据本发明的示例性实施例，检测供应到所述光源的电流的步骤包括：确定是否存在用于光源发光的电流命令值，并且，将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值的步骤包括：如果确定不存在用于光源发光的电流命令值，则确定所述基准电流命令值。

根据本发明的示例性实施例，确定的基准电流命令值小于所述电流命令值的变化。

根据本发明的示例性实施例，检测供应给所述光源的电流的步骤还包括：计算从输出所述电流命令值的时刻到所述光源发光的时刻的延迟时间，并且，将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值的步骤包括：如果计算的延迟时间小于预定的时间段，则将所述基准电流命令值减小特定的值。

根据本发明的示例性实施例，所述光源包括发光二极管(LED)。

本发明的示例性实施例可通过提供一种存储用于控制显示装置的亮度的程序的计算机可读记录介质来实现，所述介质包括：第一组指令，用于控制所述显示装置以输出用于将电流供应给光源的电流命令值；第二组指令，用于控制所述显示装置以检测供应给所述光源的电流；第三组指令，用于控制所述显示装置以确定检测的电流值是否落入预定的容许范围内；第四组命令，用于控制所述显示装置，使得如果确定检测的电流值落入预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值；第五组命令，用于控制所述显示装置，以将所述基准电流命令值反应在所述光源的目标电流命令值中。

通过下面结合附图的详细描述中，本发明的其它方面、优点和显著的特征对于本领域的技术人员来说将会变得清楚，并且公开了本发明的示例性实施例。

附图说明

图1A、图1B和图1C是示出在传统的显示装置中对同一电流命令输出的电流的形式的视图；

图2和图3是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置的构造的框图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置的亮度控制方法的流程图。

在整个附图中，相同的附图标号将被理解表示相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

提供在说明书中限定的内容(如详细的构造和元件)是为了有助于全面地理解本发明的实施例，并且这些限定的内容仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员应该知道，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对在此描述的实施例做出各种变化和改变。另外，为了清楚和简洁，省略了对公知功能和构造的描述。

现在将详细说明本发明的示例性实施例，在附图中示出了本发明的示例性实施例的示例。

如图2和图3所示，根据本发明示例性实施例的显示装置1包括光源10、晶体管20、电流检测部分30、电流命令部分40、控制器50和显示部分60。

光源10向用于显示图像的显示部分60提供光，优选地，但不是必须的，光源10可包括一个或多个发光二极管(LED)。

晶体管20连续地向光源10供应与输出电流成比例的电流，如图3所示。晶体管20可包括双极型晶体管(BJT)，或者优选地，可包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，MOSFET便宜、好控制并且具有良好的温度特性。

电流检测部分30通过利用电流镜、电流传感器等，或者通过检测由供应给光源10的电流产生的压降，来检测供应给光源10的电流。

电流命令部分40输出取决于在显示部分60上显示的图像的亮度的电流命令值。在示例性实施例中，电流命令部分40可包括DMD(数字微镜装置)控制板40a、数字逻辑块40b和电流控制器40c。

DMD控制板40a产生与在显示装置的显示部分60上显示的图像对应的电流命令值，并且DMD控制板40a可通过硬件如微型计算机、DSP(数字信号处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)等来实现。

数字逻辑块40b接收从DMD控制板40a输出的电流命令值，在光源10发光的时刻输出数字电流命令值，并将输出的数字电流命令值发送到电流控制器40c。优选地，但不是必须的，数字逻辑块40b可通过微型计算机和软件来实现。

电流控制器40c包括D/A转换器40d和OP放大器，并控制晶体管20使得电流检测部分30检测的电流值等于从数字逻辑块40b输出的数字电流命令值。

控制器50确定电流检测部分30检测的电流值是否落入预定的容许范围内，并且如果确定该电流值落入预定的容许范围内，则将从电流命令部分40输出的电流命令值设定为基准电流命令值，并控制电流命令部分40使得基准电流命令值反应在取决于图像的亮度的光源10的目标电流命令值中。控制器50包括电压比较部分50a和延迟时间计算部分50b。

控制器50预先设定低于阈值电压的基准电压，其中，在所述阈值电压光源10开始发光，并且控制器50通过电压比较部分50a将晶体管20的栅极检测到的驱动电压与基准电压进行比较，其中，电压比较部分50a包括具有设定的基准电压的OP放大器。

作为比较的结果，如果驱动电压小于基准电压，则电压比较部分50a输出电平1，从而从电流命令部分40输出的电流命令值增大特定的值。相反，如果驱动电压大于基准电压，则将从电流命令部分40输出的电流命令值设定为基准电流命令值，并且电压比较部分50a输出电平0，从而LED驱动电路通过将基准电流命令值反应在取决于图像的亮度的光源10的目标电流命令值中来开始正常的操作。

如上所述，当从电压比较部分50a输出电平1时，控制器50将从电流命令部分40输出的电流命令值增大特定的值。其后，当LED驱动电路达到稳定的固定状态(stationary state)时，电压比较部分50a再次将驱动电压与基准电压进行比较。如果从电压比较部分50a输出电平1，则重复上述的操作以增大电流命令值。如果从电压比较部分50a输出电平0，则将从电流命令部分40输出的电流命令值设定为基准电流命令值，控制器50控制使得LED驱动电路通过将基准电流命令值反应在取决于图像的亮度的光源10的目标电流命令值中来开始正常的操作。

即，控制器50确定电流检测部分30检测的电流值是否落入预定的容许范围内。这里，预定的容许范围指的是尽管电流被供应到光源10，但光源10实际发光前的电流值。以预定的容许范围为基础，当光源10的目标电流命令值取决于图像的亮度时，可以减小对同一电路命令出现的偏移值，并可以将从电流命令部分40输出电流命令值后光源10发光所花费的延迟时间最小化。

可以理解，控制器50通过设定足够大的初始电流命令值，来设定基准电流命令值，并且如果需要，如果驱动电压大于基准电压，则从电压比较部分50a输出电平1，并将从电流命令部分40输出的电流命令值减小特定的值。

延迟时间计算部分50b计算从数字逻辑块40b输出数字电流命令值的时间点到光源10发光的时间点的延迟时间，如果计算的延迟时间小于预定的值，则重新设定延迟时间以具有在基准电流命令值具有正值的范围内的较小的值，从而将功耗最小化。

这里，控制器50不仅可以在功率被首次施加到显示装置1时的时刻确定基准电流命令值，而且还可以在如果数字电流命令值没有从数字逻辑块40b输出超过预定的时间段的情况下确定基准电流命令值。

另外，如果需要，通过将首次确定的基准电流命令值存储在存储器中，并使得存储的基准电流命令值反应在其中的电流被供应到光源，控制器50可省略后面的基准电流命令值的确定。

另外，优选地但不是必须的，控制器50将基准电流命令值设定为小于从数字逻辑块40b输出的数字电流命令值的变化宽度。如果将基准电流命令值设定为小于数字电流命令值的变化宽度，则供应给光源10的电流可保持在最小值，但是大于0，因此，可以将对显示装置1的显示部分60的影响最小化。

另一方面，在显示装置1采用DLP(数字光处理)方法的情况下，显示装置1还可包括具有多个镜子的DMD(数字微镜装置)模块。在这种情况下，控制器50可控制从光源10输出的光通过多个镜子被反射到显示部分60上。

以下，将参照图4来描述根据本发明的示例性实施例的显示装置1的亮度控制方法。

首先，在操作S10，控制器50控制电流命令部分40输出用于将电流供应给光源10的电流命令值。接下来，在操作S20，根据输出的电流命令值，控制器50通过电流检测部分30检测供应给光源10的电流。接下来，在操作S30，控制器50确定检测到的电流的值是否落入预定的容许范围内。

如果确定检测到的电流的值没有落入预定的容许范围内，则在操作S40，控制器50增大或减小从电流命令部分40输出的电流命令值，然后返回到确定检测的电流的值是否落入预定的容许范围内的操作S30。

具体地，如果由晶体管20的栅极检测到的驱动电压小于基准电压并且小于光源10开始发光的阈值电压，则控制器50控制电流命令部分40增大电流命令值。相反，如果驱动电压大于基准电压，则控制器50控制电流命令部分40减小电流命令值。

另一方面，如果确定检测到的电流的值落入预定的容许范围内，则在操作S50，控制器50将电流命令值设定为基准电流命令值。最终，在操作S60，控制器50将设定的基准电流命令值反应在取决于图像的亮度的光源10的目标电流命令值中。

不仅在将功率首次供应到显示装置1的时刻可执行操作S50和S60，而且在如果数字电流命令值没有从数字逻辑块40b输出超过预定的时间段的情况下也可执行操作S50和S60。

从上述描述可清楚地知道，本发明的示例性实施例提供了一种显示设备及其亮度控制方法，其能够减小对同一电流命令值发生的偏移并将发送电流命令值后光源发光所花费的延迟时间最小化，从而提高了LED驱动电路的响应速度。

本发明也可实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。所述计算机可读记录介质为任何可存储其后能由计算机系统读取的数据的数据存储装置。所述计算机可读记录介质的例子包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置、和载波(如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)，但是并不限于这些示例。所述计算机可读记录介质也可分布于网络连接的计算机系统上，以便所述计算机可读代码以分布方式被存储并被执行。另外，实现本发明实施例的功能性程序、代码和代码段能够由本发明所属领域普通技术人员容易地解释。

尽管已经参照本发明特定的优选实施例示出和描述了本发明的特定实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式上对本发明做出各种改变。

Claims (17)

1.一种显示装置，包括：

显示部分，基于图像信号来显示图像；

光源，向所述显示部分供应光；

电流命令部分，输出根据所述图像的亮度的电流命令值；

电流检测部分，检测供应给所述光源的电流；

控制器，如果检测的电流值落入预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值，并控制所述电流命令部分，从而将所述基准电流命令值反应在取决于所述图像的亮度的所述光源的目标电流命令值中。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制器包括电压比较部分，所述电压比较部分将低于阈值电压的基准电压与对应于由所述电流检测部分检测的电流的驱动电压进行比较，其中，在所述阈值电压所述光源开始发光，

其中，作为比较的结果，如果所述驱动电压等于所述基准电压，则控制器将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述控制器顺序地增大或减小所述驱动电压，并且如果增大或减小的驱动电压等于所述基准电压，则将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

4.根据权利要求3所述的显示装置，还包括存储部分，

其中，所述控制器将所述基准电流命令值存储在所述存储部分中，并将存储在所述存储部分中的所述基准电流命令值反应在所述目标电流命令值中。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，如果不存在用于光源发光的电流命令值，则所述控制器确定所述基准电流命令值。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述基准电流命令值小于所述电流命令值的变化。

7.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述控制器还包括延迟时间计算部分，所述延迟时间计算部分计算从所述电流命令部分输出所述电流命令值的时刻到所述光源发光的时刻的延迟时间，

其中，如果所述延迟时间计算部分计算的延迟时间小于预定的时间段，则所述控制器将所述基准电流命令值减小特定的值。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述光源包括发光二极管(LED)。

9.根据权利要求8所述的显示装置，还包括具有多个镜子的数字微镜装置模块，

其中，所述控制器控制将从所述光源输出的光通过所述多个镜子反射到所述显示部分上。

10.一种具有光源的显示装置的亮度控制方法，包括的步骤有：

输出用于将电流供应到所述光源的电流命令值；

检测供应到所述光源的电流；

确定检测到的电流值是否落入预定的容许范围内；

如果确定检测的电流值落入所述预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值；

将所述基准电流命令值反应在所述光源的目标电流命令值中。

11.根据权利要求10的亮度控制方法，其中，将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值的步骤包括：将低于阈值电压的基准电压与对应于检测的电流的驱动电压进行比较，其中，在所述阈值电压所述光源开始发光，

其中，作为比较的结果，如果所述驱动电压等于所述基准电压，则将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

12.根据权利要求11所述的亮度控制方法，其中，将输出的电流命令值设定为基准电流命令值的步骤包括：顺序地增大或减小所述驱动电压，并且如果增大或减小的驱动电压等于所述基准电压，则将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值。

13.根据权利要求10所述的亮度控制方法，其中，检测供应到所述光源的电流的步骤包括：确定是否存在用于光源发光的电流命令值，

其中，将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值的步骤包括：如果确定不存在用于光源发光的电流命令值，则确定所述基准电流命令值。

14.根据权利要求13所述的亮度控制方法，其中，确定的基准电流命令值小于所述电流命令值的变化。

15.根据权利要求14所述的亮度控制方法，其中，检测供应给所述光源的电流的步骤还包括：计算从输出所述电流命令值的时刻到所述光源发光的时刻的延迟时间，

其中，将输出的电流命令值设定为所述基准电流命令值的步骤包括：如果计算的延迟时间小于预定的时间段，则将所述基准电流命令值减小特定的值。

16.根据权利要求10所述的亮度控制方法，其中，所述光源包括发光二极管。

17.一种存储用于控制显示装置的亮度的程序的计算机可读记录介质，包括：

第一组指令，用于控制所述显示装置以输出用于将电流供应给光源的电流命令值；

第二组指令，用于控制所述显示装置以检测供应给所述光源的电流；

第三组指令，用于控制所述显示装置以确定检测的电流值是否落入预定的容许范围内；

第四组命令，用于控制所述显示装置，使得如果确定检测的电流值落入预定的容许范围内，则将输出的电流命令值设定为基准电流命令值；

第五组命令，用于控制所述显示装置，以将所述基准电流命令值反应在所述光源的目标电流命令值中。

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