CN101800028B - 显示装置，驱动方法以及照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置，具有：脉宽调制电路(1)；解复用器(2)，其具有至少一个信号输入端(21)和至少两个信号输出端(22)，其中信号输入端(21)与脉宽调制电路(1)连接，并且解复用器(2)具有比信号输入端(21)更多的信号输出端(22)；以及至少两个发光二极管(3)，这些发光二极管(3)分别与解复用器的信号输出端(22)连接。此外，本发明还涉及一种驱动方法以及照明装置。

Description

显示装置,驱动方法以及照明装置

技术领域

本发明提出了一种显示装置。此外，本发明还提出了一种用于驱动这种显示装置的方法。最后，本发明提出了一种带有这种显示装置和至少一个灯的照明装置。

发明内容

一个要解决的任务在于，提出一种显示装置，其可以特别节电地工作。另一要解决的任务是，提出一种用于驱动显示装置的特别节电的方法。

本发明提出了一种显示装置。借助该显示装置例如可能的是，显示所连接的设备的工作状态。该显示装置在此可以是操作装置的一部分，用户可以借助该操作装置操作和控制该设备。

根据显示装置的至少一个实施形式，显示装置包括脉宽调制电路。该脉宽调制电路产生脉宽调制信号。脉宽调制信号具有接通时间，在该接通时间中所连接的设备由脉宽调制电路供给电流，并且具有关断时间，在该关断时间中所连接的设备例如并未被供给电流。

根据显示装置的至少一个实施形式，显示装置具有解复用器。该解复用器包括至少一个信号输入端和至少两个信号输出端。例如，解复用器包括恰好一个信号输入端和多个信号输出端。在任何情况下，解复用器都包括比信号输入端更多的信号输出端。借助解复用器，将输入信号连接到多个输出端的恰好一个。

根据显示装置的至少一个实施形式，解复用器在其信号输入端上与脉宽调制电路连接。也就是说，由脉宽调制电路产生的脉宽调制的信号通过信号输入端馈入到解复用器中。

根据显示装置的至少一个实施形式，该显示装置包括至少两个发光二极管，它们分别与解复用器的信号输出端连接。也就是说，发光二极管由解复用器提供工作电流。解复用器将脉宽调制电路的输入信号连接到与发光二极管相连的信号输出端之一。通过这种方式，于是该发光二极管以脉宽调制的信号馈电。

根据显示装置的至少一个实施形式，该显示装置包括脉宽调制电路和解复用器，该解复用器具有至少一个信号输入端和至少两个信号输出端，其中该信号输入端与脉宽调制电路连接。此外，该显示装置包括至少两个发光二极管，它们分别与解复用器的信号输出端连接。

在此，这里描述的显示装置尤其是利用了以下的思想：要显示例如多个连接的设备的工作状态的显示装置可以具有多个发光二极管用于显示工作状态。如果现在对显示装置的全部发光二极管馈电，则该显示装置具有比较高的功率消耗。

这里所描述的显示装置现在尤其是基于如下认识：(由于人眼的迟缓)显示装置的发光二极管不必一定被同时驱动，以便在观察者处引起它们同时发光的印象。更确切地说，分别仅仅驱动发光二极管之一而其余的发光二极管不被馈电是足够的。

如果显示装置的发光二极管被交替地单独驱动并且发光二极管的驱动以快速的顺序进行，则在观察者处形成如下印象：显示装置的所有发光二极管同时发光。然而事实上分别仅仅一个发光二极管发光，所以功率消耗降低到当所有的发光二极管同时工作时显示装置会具有的功率消耗的n分之一，其中n是显示装置的发光二极管的数目。

根据显示装置的至少一个实施形式，解复用器具有控制输入端，其与脉宽调制电路的控制输入端连接。通过解复用器和脉宽调制电路的连接可能的是，将解复用器和脉宽调制电路彼此同步。通过这种方式，例如可以保证显示装置的每个发光二极管以对于该发光二极管确定的脉宽调制的信号驱动。此外可以保证的是，解复用器从一个信号输出端到下一个信号输出端的切换、即从一个发光二极管到下一个发光二极管的切换在脉宽调制信号的关断时间中进行。通过这种方式，可以避免在接通发光二极管时令人不舒服的闪光。

根据显示装置的至少一个实施形式，该显示装置的每个发光二极管都包括至少两个发光二极管芯片。例如，每个发光二极管都包括一个发射红光的发光二极管芯片、一个发射绿光的发光二极管芯片以及一个发射蓝光的发光二极管芯片。每个发光二极管芯片在此都与解复用器的信号输出端一对一地连接。也就是说，在该实施形式中，解复用器的每个信号输出端恰好与一个发光二极管芯片关联，并且每个发光二极管芯片恰好与解复用器的一个信号输出端关联。通过这种方式可能的是，发光二极管的发光二极管芯片可以彼此独立地工作。于是，例如可以借助RGB发光二极管来设置发光二极管产生的光的确定的色度坐标。

根据显示装置的至少一个实施形式，该显示装置的功率消耗最高为0.5W。在此，该显示装置包括八个或更多个发光二极管。这尤其是通过如下方式实现：该显示装置的发光二极管并不是同时被驱动，而是顺序地被驱动。

此外，提出了一种用于驱动显示装置的方法，该显示装置具有至少两个发光二极管。该显示装置例如可以是这里所描述的显示装置。也就是说，结合显示装置所描述的所有特征也可以与用于驱动显示装置的方法相结合地公开，反之亦然。

根据该方法的至少一个实施形式，该方法具有如下方法步骤：根据该方法步骤产生脉宽调制的信号，该信号具有接通时间和关断时间。特别地，脉宽调制的信号具有多个接通时间和关断时间，它们例如周期性地彼此相继。

例如，至少两个发光二极管借助脉宽调制的信号来驱动。

在接通时间中，发光二极管之一于是以正向电压来馈电，在关断时间中该发光二极管并不被馈电，或者其以截止方向上的小的电流强度来馈电。该脉宽调制的信号在此借助脉宽调制电路来产生。

根据该方法的至少一个实施形式，该方法包括如下方法步骤：根据该方法步骤将脉宽调制的信号引导至解复用器。例如，为此将脉宽调制电路的信号输出端与解复用器的信号输入端连接。

根据该方法的至少一个实施形式，该方法包括如下的方法步骤：其中将脉宽调制电路和解复用器同步，使得脉宽调制的信号在关断时间期间由解复用器引导至所述至少两个发光二极管中的一个发光二极管。也就是说，解复用器例如顺序地接通显示装置的发光二极管并且将它们分别与解复用器的信号输出端之一连接。在此，优选在脉宽调制的信号的关断时间期间进行从一个发光二极管至另一个发光二极管的切换。通过这种方式，可以避免在从一个发光二极管至下一个发光二极管的切换时的令人不舒服的闪光。

也就是说，根据该方法的一个实施形式，在从一个发光二极管到下一个发光二极管的切换之间并不出现闪光。下一个发光二极管在时间上在通过脉宽调制的信号的切换之后才接通，并且在从之前的发光二极管到下一发光二极管的切换期间并不接通。

根据用于驱动包括至少两个发光二极管的显示装置的该方法的至少一个实施形式，该方法特别是以如下顺序包括以下步骤：

-借助脉宽调制电路产生脉宽调制的信号，该信号具有接通时间和关断时间，

-将脉宽调制的信号引导至解复用器，

-将脉宽调制电路和解复用器同步，使得脉宽调制的信号在关断时间期间由解复用器引导至所述至少两个发光二极管中的一个发光二极管。

根据该方法的至少一个实施形式，发光二极管至少之一具有至少两个发光二极管芯片。例如，显示装置的全部发光二极管是所谓的RGB发光二极管，它们分别包括发射红光的发光二极管芯片、发射蓝光的发光二极管芯片和发射绿光的发光二极管芯片。对于每个发光二极管芯片，在此将脉宽调制的信号引导至发光二极管。在此可能的是，同时将脉宽调制的信号引导至发光二极管的每个发光二极管芯片，使得发光二极管的发光二极管芯片被同时驱动。在这种情况中，脉宽调制电路例如适于同时产生三种不同的脉宽调制的信号。在从一个发光二极管切换到下一个发光二极管时，于是三个脉宽调制的信号从解复用器的三个第一信号输出端置于解复用器的三个第二信号输出端。

可替选地也可能的是，顺序地驱动发光二极管的发光二极管芯片。也就是说，解复用器并不仅仅在各个发光二极管之间互连，而是在各个发光二极管芯片之间互连。通过这种方式，可以特别节能地驱动显示装置，因为在一定的时间分别只对单个的发光二极管芯片馈电。

根据该方法的至少一个实施形式，脉宽调制的信号由解复用器顺序地引导至所述至少两个发光二极管。也就是说，该显示装置的发光二极管被相继单独地驱动，没有显示装置的发光二极管与显示装置的其他发光二极管被同时驱动。在此，如刚说明的那样，也可能的是，发光二极管的发光二极管芯片同样被单独地驱动。

根据该方法的至少一个实施形式，显示装置的所述至少两个发光二极管的发光二极管芯片在脉宽调制的信号的接通时间期间分别以最大的允许的电流强度来驱动。由于该显示装置的发光二极管和/或发光二极管芯片的顺序驱动，所以由这些发光二极管所产生的光与所有发光二极管被同时驱动相比整体上表现得不那么亮。

为了补偿该亮度差，发光二极管在其被驱动的短的时间期间以对于其最大允许的电流强度来驱动。因为发光二极管或者发光二极管芯片的驱动始终仅仅短时地进行，由此几乎不或者甚至完全不会负面地影响发光二极管的寿命。另一方面，通过该措施强烈地补偿了由于顺序驱动导致的亮度损失，使得对于观察者而言几乎不能够确定亮度降低。

此外，提出了一种照明装置和显示装置。优选的是，在此涉及这里所描述的显示装置，使得与显示装置相结合所描述的全部特征也可以与照明装置相结合地公开。

照明装置除了显示装置之外还包括至少一个灯，该灯与显示装置连接，其中显示装置设计为显示所述至少一个灯的工作状态。在此也可能的是，显示装置例如显示出灯产生的光的以下特征：色度坐标、色温和/或亮度。

附图说明

下面将借助实施例和附图进一步阐述这里所描述的显示装置、这里所描述的用于驱动显示装置的方法以及这里所描述的照明装置。

在附图中，相同的、类似的或者作用相同的元件设置有相同的附图标记。附图和在附图中所示的元件之间的大小关系并不能视为合乎比例的。更确切地说，为了更清楚和/或为了更好的理解会夸大地示出各元件。

图1借助示意图示出了这里所描述的显示装置的第一实施例；

图2示出了这里所描述的照明装置的一个实施例。

具体实施方式

图1借助示意图示出了这里所描述的显示装置的第一实施例。该显示装置包括脉宽调制电路1。脉宽调制电路1具有信号输出端12和控制输入端13。

脉宽调制电路1产生脉宽调制的信号10。脉宽调制的信号10具有接通时间t1和关断时间t2。例如，脉宽调制的信号10按矩形脉冲的方式构建。

此外，该显示装置包括解复用器2。解复用器2具有信号输入端21。此外，解复用器2具有多个信号输出端22。最后，解复用器具有控制输入端23。

脉宽调制电路1和解复用器2通过脉宽调制电路1的信号输出端12和解复用器2的信号输入端21彼此连接。

此外，脉宽调制电路1和解复用器2通过它们的控制输入端13、23连接。由此，在脉宽调制电路1和解复用器2之间产生调节回路4。

此外，该显示装置具有多个发光二极管3。发光二极管3在此是RGB发光二极管，RGB发光二极管具有三个发光二极管芯片30，其中一个在工作中产生红色的光、一个产生蓝色的光以及一个产生绿色的光。通过信号输出端22，发光二极管芯片30的每个一对一地(ein-eindeutig)与解复用器2连接。也就是说，信号输出端22的数目例如对应于显示装置的发光二极管3的数目的三倍。

在显示装置的工作中，由脉宽调制电路1产生脉宽调制的信号10。脉宽调制的信号10通过信号输入端21馈入到解复用器2中，该解复用器将脉宽调制的信号10接通到其信号输出端22的恰好之一上，使得被接通的脉宽调制的信号20被发送给发光二极管芯片30之一。

解复用器2和脉宽调制电路1通过调节回路4彼此同步，使得从一个发光二极管芯片30到下一个发光二极管芯片30的切换分别在关断时间t2期间进行。通过这种方式，防止了在切换过程中令人不舒服的闪烁。发光二极管芯片30相继地、即顺序地以快速的次序分别施加以脉宽调制的信号，使得由于人眼的迟缓对于观察者而言切换并不显得突出。

不同于结合图1所描述的实施例，也可能的是，脉宽调制电路1产生多个脉宽调制的信号10，其中信号10的数目对应于每个发光二极管的发光二极管芯片30的数目。通过这种方式，可以分别同时驱动单个发光二极管的发光二极管芯片30，使得顺序的切换不是在各发光二极管芯片之间而是在各发光二极管之间进行。

结合图2进一步阐述了这里所描述的照明装置的一个实施例。

图2示出了显示装置100，如其例如结合图1详细阐述的那样。该显示装置100包括十二个单个的发光二极管3，它们分别设置在视窗140之后。该显示装置包括操作区31，操作元件120设置在该操作区上，这些操作元件可以借助触碰操作区31来激活。例如，操作区31是玻璃表面，在该玻璃表面之后电容性开关设置在操作元件120的区域中。带有这种操作区的操作装置例如在出版物DE 10 2005 059 067 A1和DE 10 2007 017335 A1中进行了详细描述，它们明确地通过引用结合于此。

该显示装置与一个或多个灯200连接，这些灯可以分别具有多个发光二极管201。借助该显示装置的发光二极管3，可以显示灯200的工作状态。例如，每个操作元件可以与恰好一个灯关联，该灯的工作状态通过发光二极管3来显示。

本发明并未通过借助实施例的描述而局限于此。本发明而是包括任意新的特征以及特征的任意组合，特别是在权利要求中所包含的特征的任意组合，即使该特征或者该组合本身并未明确地在权利要求或者实施例中进行说明。

本专利申请要求德国专利申请102009007504.6的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

Claims (9)

1.一种用于驱动显示装置的方法，该显示装置具有至少两个发光二极管(3)，该方法包括以下步骤：

-借助脉宽调制电路(1)产生脉宽调制的信号(10)，该信号具有至少一个接通时间(t1)和至少一个关断时间(t2)，

-将脉宽调制的信号(10)引导至解复用器(2)，

-解复用器(2)具有至少一个信号输入端(21)和至少两个信号输出端(22)，其中信号输入端(21)与脉宽调制电路(1)连接，并且解复用器(2)具有比信号输入端(21)更多的信号输出端(22)，

-发光二极管(3)分别与解复用器的信号输出端(22)连接，

-将脉宽调制电路(1)和复用器(2)同步，使得解复用器(2)从一个发光二极管到下一个发光二极管的切换在脉宽调制信号(10)的关断时间(t2)中进行，并且

-解复用器(2)对发光二极管(3)提供工作电流，其中解复用器将脉宽调制电路(1)的被脉宽调制的信号(10)连接到与发光二极管(3)中的一个相连的信号输出端(22)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中发光二极管(3)的至少之一具有至少两个发光二极管芯片(30)，并且针对每个发光二极管芯片(30)将脉宽调制的信号(10)引导至发光二极管(3)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中脉宽调制的信号(10)由解复用器(2)顺序地引导至所述至少两个发光二极管(3)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少两个发光二极管(3)的发光二极管芯片(30)在脉宽调制的信号(10)的接通时间(t1)中分别以最大允许的电流强度来驱动。

5.一种显示装置，具有：

-脉宽调制电路(1)，

-解复用器(2)，其具有至少一个信号输入端(21)和至少两个信号输出端(22)，其中信号输入端(21)与脉宽调制电路(1)连接，并且解复用器(2)具有比信号输入端(21)更多的信号输出端(22)，以及

-至少两个发光二极管(3)，所述发光二极管(3)分别与解复用器的信号输出端(22)连接，其中

-在显示装置的工作中，将脉宽调制电路(1)和解复用器(2)同步，使得解复用器(2)从一个发光二极管到下一个发光二极管的切换在脉宽调制信号(10)的关断时间(t2)中进行，并且

-解复用器(2)对发光二极管(3)提供工作电流，其中解复用器将脉宽调制电路(1)的被脉宽调制的信号(10)连接到与发光二极管(3)中的一个相连的信号输出端(22)。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中解复用器(2)具有控制输入端(23)，该控制输入端与脉宽调制电路(1)的控制输入端(13)连接。

7.根据权利要求5所述的显示装置，其中每个发光二极管(3)包括至少两个发光二极管芯片(30)，其中每个发光二极管芯片(30)与解复用器(2)的信号输出端(22)一对一地连接。

8.根据权利要求5所述的显示装置，具有至少八个发光二极管(3)，其中功率消耗最高为0.5W。

9.一种照明装置，具有：

-根据权利要求5所述的显示装置(100)，

-至少一个灯(200)，所述灯与显示装置(100)连接，其中

-显示装置(100)设计为显示所述至少一个灯(200)的工作状态。