CN101477791B

CN101477791B - Lcd显示装置及其维护系统和维护方法

Info

Publication number: CN101477791B
Application number: CN 200910076735
Authority: CN
Inventors: 杨雷; 邵寅亮; 郑贵源
Original assignee: Beijing Jushu Digital Technology Development Co Ltd
Current assignee: Qingdao Eurasian Feng Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: CN101477791A

Abstract

本发明公开了一种LCD显示装置及其维护系统和维护方法，该LCD显示装置含有维护通讯接口，与中央处理单元连接，用于接收维护数据，还用于反馈LCD显示装置的状态信息。所述维护系统含有主机及显示屏检测设备，其中LCD显示装置和显示屏检测设备分别与主机相连。所述维护方法通过光学检测设备测量LCD显示装置的光学数据，并将测量数据通过主机分析计算，生成维护数据，并将维护数据发送至所述LCD显示装置。采用本发明可以不拆机即可快速、准确的对LCD显示装置进行维护，节省维护时间和维护成本。

Description

LCD显示装置及其维护系统和维护方法

技术领域

本发明属于LCD显示装置技术领域，特别涉及一种LCD显示装置及其维护系统和维护方法。

背景技术

在显示器中，阴极射线管CRT曾经一度占据整个市场，但由于其重量和尺上的限制，无法满足电子产品小型化和轻量化的趋势，当前需要一种体积小巧的显示装置来替代CRT显示器。之后随着对显示技术的研究，液晶显示器LCD以其体积小、重量轻和低功耗等优点，可以实现替代CRT的显示功能，随着对LCD的深入研究，已经大量应用于平板显示器和个人电脑等显示终端设备中，且市场对LCD的需求逐年增长趋势。

由于LCD为被动显示，本身是不会发光的，需要有一背光单元来照射LCD面板，靠透过的光线来显示图像，因此LCD需要一个背光单元作为其光源，以供图像显示用。

目前的LCD背光主要有冷阴极灯管CCFL和发光二极管LED两种类型。CCFL背光一度成为主流，以其成本低廉技术简单被推崇。但其使用寿命短易损，在亮度和色彩还原上具有先天的不足，难以满足高质量的图像显示要求，且CCFL含有对环境危害巨大的金属汞，世界各地已经陆续出台了对含有汞的产品的诸多的限制。为此LED背光应运而生。相对传统CCFL背光，采用LED做背光的LCD，亮度更高色彩表现力强，其色彩还原范围可达NTSC的105％，远优于CCFL背光的70％～85％的表现水准，更容易做到广色区域。另外LED的使用寿命可达10万小时，优于CCFL半亮状态的8万小时。且在电路设计更为简单省去了CCFL所需的逆变高压电路，结构更简单。基于以上诸多优点，使得目前LED已逐渐取代CCFL，大量应用于LCD的背光中。

然而，当使用LED为背光光源的时候，需要多个LED组成阵列，而各LED的参数存在较大的差异。按照参数差异所造成的影响出现的时间，可以将这些参数的差异分为“即时特性差异”和“衰减特性差异”。

即时特性差异：即元件在生产出来便已经存在的特性差异。该问题主要集中在LCD出厂前，由于LED制造工艺和离散性等因素造成，即便是同批次同材质生产的LED，在性能参数上仍然存一定的差异，结果将导致使用LED做背光单元所发光的亮度色彩不一致，反映到LCD屏幕上为亮度色彩不均匀，影响LCD的显示效果。

衰减特性差异：即元件在使用中，由于衰减老化不一致带来的性能差异。该问题主要集中在一个符合要求的LCD产品，在使用一段时间后，由于LED工作环境和“衰减特性差异”，导致LED老化不一致，即LED发出的亮度色彩将发生变化，且随使用时间的增长越来越明显，这将造成LCD输出画面亮度色彩不均匀。当这种不均匀性达到一定的程度后，可以认为LCD显示装置出现了故障，需要进行维护。常规的维护方法为，由专业维护人员拆机后，通过多次的测试来确定背光单元亮度色彩偏差较大的LED，并进行更换。

然而，由于新更换的LED与使用后的LED，在“即时特性”和“衰减特性”存在更大的差异，需要反复更换调试多次，才可能找到与原背光单元中LED阵列光学参数相近的LED替代品，该维护方法维护周期长随机性大，难以控制维护周期，维护人员易疲劳，维护效果因人而异，最终难以达到统一的维护标准。

因此，需要一种更好的维护方法解决LED在使用中，由于LED的“即时特性差异”和“衰减特性差异”所带来的亮度颜色偏差问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，特别涉及一种LCD显示装置及其维护系统和维护方法。

本发明技术方案如下：

一种LCD显示装置，包含图像信号接口、用户操作接口、液晶驱动单元、中央处理单元、LED背光控制单元及LED背光单元，所述LCD显示装置还包括维护通讯接口，与中央处理单元连接，用于接收外部的维护数据，发送至所述中央处理单元，还用于反馈所述中央处理单元提供的LCD显示装置的状态数据；所述中央处理单元，用于分析计算所述维护数据，根据计算结果控制所述LED背光控制单元，以驱动所述LED背光单元；

其中，所述维护数据为维护控制数据或LED背光校正数据；所述状态数据包括所述LCD显示装置的标识码数据、所述LED背光单元的标识码数据及所述LED背光单元的光学数据。

一个实施例是，所述维护通讯接口为无线通讯接口或有线通讯接口，例如，所述无线通讯接口为红外通讯接口或蓝牙通讯接口；又如，所述有线通讯接口为串行通讯接口或并行通讯接口。

本发明还提供了一种LCD显示装置的维护系统，包含主机及显示屏检测设备；所述主机，与所述LCD显示装置的维护通讯接口相连接，用于获取所述LCD显示装置的状态数据；

所述显示屏检测设备，与所述主机相连接，用于测量所述LCD显示装置的光学或图像数据，并将得到的测量数据发送到主机；

所述主机，还用于分析计算所述状态数据和所述测量数据，生成维护数据，发送至所述LCD显示装置；

其中，所述状态数据包括所述LCD显示装置的标识码数据、所述LED背光单元的标识码数据及所述LED背光单元的光学数据；所述测量数据包括LCD显示装置的亮度数据与颜色数据；所述维护数据为维护控制数据或LED背光校正数据。

一个实施例是，所述主机包含第一通讯接口、第二通讯接口、通讯控制模块以及数据处理模块；

所述第一通讯接口，与所述维护通讯接口相连接，用于根据所述通讯控制模块的控制，在所述主机与所述LCD显示装置之间进行双向信息交互；

所述第二通讯接口，与所述显示屏检测设备的通讯接口相连接，用于与所述显示屏检测设备双向通讯，接收所述测量数据，发送至所述通讯控制模块；

所述通讯控制模块，用于控制所述显示屏检测设备，测量所述LCD显示装置的显示屏数据，且将得到的测量数据发送至所述数据处理模块；

所述通讯控制模块，还用于将通过所述第一通讯接口获取的所述状态数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块，用于根据所述测量数据和所述状态数据，经过分析计算，生成所述维护数据，并发送至所述通讯控制模块。

一个实施例是，所述维护系统还含有图像控制模块，与所述通讯控制模块双向数据交换，用于控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像。

一个实施例是，所述显示屏检测设备为光学检测设备或图像采集设备。

一个实施例是，所述光学检测设备为辐射计、光度计、相机、三刺激测色计或分光辐射度计；所述图像采集设备为摄像头或摄像机。

一个实施例是，所述显示屏检测设备为图像采集设备；并且，所述维护系统还包括图像分析模块，与所述通讯控制模块相连接，用于将所述图像采集设备采集的图像数据分析处理后，转换为光学测量数据发送至所述数据处理模块。

本发明还提供了一种LCD显示装置的维护方法，用于对包含维护通讯接口的所述LCD显示装置进行维护，包含如下步骤：

A1、控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像；

A2、测量所述LCD显示装置的光学数据，得到测量数据；

A3、分析计算所述测量数据和所述LCD显示装置的状态数据，生成维护数据；

A4、将所述维护数据，通过所述维护通讯接口发送至所述LCD显示装置；

A5、所述LCD显示装置根据所述维护数据，进行自身调整。

一个实施例是，所述指定方式为静态显示图像方式。

一个实施例是，应用于具有主机、光学检测设备和所述LCD显示装置的维护系统中，在步骤A1之前，还执行以下步骤：所述主机、所述LCD显示装置和所述光学检测设备中，任一设备发出“测试准备”命令数据信号，其余2个设备发出响应信号后，控制所述维护系统进入维护模式，执行步骤A1。

通过采用本发明所述的LCD显示装置及其维护系统和维护方法，无需拆机，即可完成LED背光单元的维护工作，解决了LCD显示装置中，LED背光单元中LED元件存在的“即时特性”差异和“衰减特性”差异，引起输出光学参数偏差问题，提高了LCD的维护效率与质量，节省了成本。

附图说明

图1为本发明实施例LCD显示装置示意图；

图2为本发明实施例维护系统示意图；

图3为本发明实施例2的主机示意图；

图4为本发明实施例3的主机示意图；

图5为本发明实施例4的主机示意图；

图6为本发明实施例5的主机示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1，一种LCD显示装置，包含图像信号接口、用户操作接口、液晶驱动单元、中央处理单元、LED背光控制单元及LED背光单元，还包括维护通讯接口101，与中央处理单元连接，用于接收维护数据，发送至所述中央处理单元，还用于将所述中央处理单元关于LCD显示装置的状态数据传输到外部；例如，传输到外部的控制器或主机，或者用户终端等等。

所述中央处理单元，用于分析计算所述维护数据，根据计算结果控制所述LED背光控制单元，以驱动所述LED背光单元。

其中，维护数据包括接收维护控制数据与LED背光校正数据，状态数据包括所述LCD显示装置的标识码数据、所述LED背光单元的标识码数据及所述LED背光单元的特性数据。此外，本实施例中，所述维护通讯接口101可以为USB串行通讯接口。需要指出的，本实施例中所述维护通讯接口101并不应理解为对申请的限制。

通过采用本实施中的LCD显示装置，无需拆机，即可完成LCD显示装置使用过程中，由于LED背光单元中LED的“即时特性”差异和“衰减特性”差异，引起输出光学参数偏差问题，提高了维护的效率与质量，节省了成本。

实施例2

参照图2和图3，一种LCD显示装置的维护系统，用于LCD显示装置的维护，所述维护系统包含主机及显示屏检测设备。

所述主机，与所述LCD显示装置的维护通讯接口101相连接，用于获取所述LCD显示装置的状态数据。

所述显示屏检测设备，与所述主机相连接，用于测量所述LCD显示装置的光学特性，并将得到的测量数据发送给主机；例如，所述显示屏检测设备为光学检测设备；更具体的例子是，所述显示屏检测设备为光度计。

所述主机，还用于分析计算所述状态数据和所述测量数据，生成维护数据，发送至所述LCD显示装置，其中，所述状态数据包括所述LCD显示装置的标识码数据、所述LED背光单元的标识码数据及所述LED背光单元的光学数据；所述测量数据包括LCD显示装置的亮度数据与颜色数据；所述维护数据为维护控制数据或LED背光校正数据。

此外，所述主机包含第一通讯接口、第二通讯接口、通讯控制模块以及数据处理模块；例如，上述所有通讯接口均使用蓝牙通讯接口，采用无线传输，需要说明的是，此处并不应理解为对本发明的限制。

所述第一通讯接口102，与所述LCD显示装置的维护通讯接口101相连接；用于与所述LCD显示装置双向数据交互，将交互信数据发送至所述通讯控制模块。

所述第二通讯接口202，与所述光度计的通讯接口201相连接，所述主机通过所述第二通讯接口202，连接到所述光度计的通讯接口201，从而实现了主机与所述光度计的双向通讯，将测量数据发送至所述通讯控制模块。

所述通讯控制模块，用于控制所述光度计测量所述LCD显示装置的光学特性数据，且将获得的测量数据发送至所述数据处理模块；并且，所述通讯控制模块，还用于将获取的所述状态数据发送至数据处理模块。

所述数据处理模块，用于根据所述测量数据和所述状态数据，经过分析计算，生成维护控制数据与LED背光单元校正数据，并发送至所述通讯控制模块。

采用本实施例中的维护系统，可以现场维护LCD显示装置，且无需拆机，即可快速完成对LCD显示装置的检测、维护，解决了LCD显示装置中，LED背光单元中LED元件存在的“即时特性”差异和“衰减特性”差异，引起输出光学参数偏差问题。

实施例3

参照图2和图4，本实施例在实施例2的基础上，所述显示屏检测设备为图像采集设备，具体为摄像头。所述主机还含有图像分析模块，与所述通讯控制模块相连接，用于将所述图像采集设备采集的图像数据分析处理后，转换为光学测量数据发送至所述数据处理模块。

本实施例中，所有设备通讯接口可以均采用USB通讯接口。

其余与实施例2原理相同，在此不再赘述。

采用本实施例中的维护系统，可以通过图像采集设备，即摄像头，采集显示屏的图像信息，并通过所述图像分析模块处理后，发送至所述通讯控制模块，可以更加便捷的提取显示屏的信息。

实施例4

参照图2和图5，本实施例在实施例2的基础上，所述主机还含有图像控制模块，与所述通讯控制模块连接，且与所述通讯控制模块双向数据交换连接，用于控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像，其中，所述指定方式为静态显示图像。

本实施例中，静态显示图像是指显示静态的红色、蓝色、绿色或白色等图像。

此外，本实施例中，所有设备通讯接口均采用红外通讯接口，且显示屏检测设备为光学测量设备，具体为辐射计。其余与实施例2原理相同，在此不再赘述。

采用本实施例中的维护系统，可以通过图像控制模块，变换不同的图像显示数据，通过所述光学检测设备，准确的测量出LCD显示装置在各种状态下的显示状况，提高了测量数据的准确度。

实施例5

参照图2和图6，本实施例在实施例3的基础上，所述主机同时含有图像控制模块和图像分析模块，其中所述图像控制模块，与所述通讯控制模块连接，且与所述通讯控制模块双向通讯，用于控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像。所述指定方式为静态显示图像。所述静态显示图像是指显示静态的红色、蓝色、绿色或白色等图像。用于配合测量所述LCD显示装置的显示屏数据，其中，显示屏检测设备为图像采集设备，具体为摄像机。其余与实施例3原理相同，在此不再赘述。

采用本实施例中的维护系统，可以通过所述图像控制和所述图像分析模块的配合，采集所述LCD显示装置的静态显示图像，可以更加准确的测量LCD显示装置的光学特性，提高测量数据的精确度，从而达到更好的维护效果。

实施例6

一种LCD显示装置的维护方法，用于对包含维护通讯接口的所述LCD显示装置进行维护，其包含如下步骤：

A1、控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像；例如，所述指定方式为静态显示图案方式。或者，所述指定方式为JPG格式、GIF格式或FLASH格式的图像等等。

A2、测量所述LCD显示装置的光学数据，得到测量数据；此步骤可采用光学仪器，例如光度计，来进行测量。

A3、分析计算所述测量数据和所述LCD显示装置的状态数据，生成维护数据；例如，由计算机通过分析模块或者统计模块来进行分析计算。

A4、将所述维护数据，通过所述维护通讯接口发送至所述LCD显示装置；所述维护通讯接口可以为USB接口，此时，可以采用USB传输方式，将所述维护数据，通过所述维护通讯接口发送至所述LCD显示装置。

A5、所述LCD显示装置根据所述维护数据，进行自身调整。例如，所述LCD显示装置调整自身的灰度显示。

此外，本实施例所述的维护方法可应用于具有主机、光学检测设备和所述LCD显示装置的维护系统中，此时，在步骤A1之前，还执行以下步骤：所述主机、所述LCD显示装置和所述光学检测设备中，任一设备发出“测试准备”命令数据信号，其余2个设备发出响应信号后，控制所述维护系统进入维护模式，执行步骤A1。例如，所述LCD显示装置发出“测试准备”命令数据信号，所述主机和所述光学检测设备接收到“测试准备”命令数据信号后，发出响应信号，此时，控制所述维护系统进入维护模式，执行步骤A1。

采用本实施例，可以在不拆机的状态下，快速完成对LCD显示装置的维护，节约了时间和维护成本。

通过以上实施例对本发明进行了进一步揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各元件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims

1.一种LCD显示装置，包含图像信号接口、用户操作接口、液晶驱动单元、中央处理单元、LED背光控制单元及LED背光单元，其特征在于，还包括维护通讯接口，与中央处理单元相连接，用于接收外部的维护数据，发送至所述中央处理单元，还用于将所述中央处理单元关于LCD显示装置的状态数据传输到外部；

所述中央处理单元，用于分析计算所述维护数据，根据计算结果控制所述LED背光控制单元，以驱动所述LED背光单元；

2.根据权利要求1所述的LCD显示装置，其特征在于，所述维护通讯接口为无线通讯接口或有线通讯接口；

3.根据权利要求2所述的LCD显示装置，其特征在于，

所述无线通讯接口为红外通讯接口或蓝牙通讯接口；或者，所述有线通讯接口为串行通讯接口或并行通讯接口。

4.一种LCD显示装置的维护系统，其特征在于，包含主机及显示屏检测设备；

所述主机，与所述LCD显示装置的维护通讯接口相连接，用于获取所述LCD显示装置的状态数据；

其中，所述状态数据包括所述LCD显示装置的标识码数据、LED背光单元的标识码数据及所述LED背光单元的光学数据；所述测量数据包括LCD显示装置的亮度数据与颜色数据；所述维护数据为维护控制数据或LED背光校正数据。

5.根据权利要求4所述的维护系统，其特征在于，所述主机包含第一通讯接口、第二通讯接口、通讯控制模块以及数据处理模块；

所述通讯控制模块，用于控制所述显示屏检测设备，由所述显示屏检测设备测量所述LCD显示装置的显示屏数据，且将得到的测量数据发送至所述数据处理模块；

6.根据权利要求5所述的维护系统，其特征在于，所述维护系统还含有图像控制模块，与所述通讯控制模块双向数据交换，用于控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像。

7.根据权利要求5或6所述的维护系统，其特征在于，所述显示屏检测设备为光学检测设备或图像采集设备。

8.根据权利要求7所述的维护系统，其特征在于，所述光学检测设备为辐射计、光度计、相机、三刺激测色计或分光辐射度计；所述图像采集设备为摄像头或摄像机。

9.根据权利要求5或6所述的维护系统，其特征在于，所述显示屏检测设备为图像采集设备；并且，所述维护系统还包括图像分析模块，与所述通讯控制模块相连接，用于将所述图像采集设备采集的图像数据分析处理后，转换为光学测量数据发送至所述数据处理模块。

10.一种LCD显示装置的维护方法，用于对包含维护通讯接口的所述LCD显示装置进行维护，其特征在于，包含如下步骤：

A1、控制所述LCD显示装置按照指定方式显示图像；

A2、测量所述LCD显示装置的光学数据，得到测量数据；

A5、所述LCD显示装置根据所述维护数据，进行自身调整。

11.根据权利要求10所述的维护方法，其特征在于，所述指定方式为静态显示图像方式。

12.根据权利要求10所述的维护方法，其特征在于，应用于具有主机、光学检测设备和所述LCD显示装置的维护系统中，在步骤A1之前，还执行以下步骤：所述主机、所述LCD显示装置和所述光学检测设备中，任一设备发出“测试准备”命令数据信号，其余2个设备发出响应信号后，控制所述维护系统进入维护模式，执行步骤A1。