CN102608802A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置，其具备多个发光二极管(LED)，并使各所述发光二极管中流过的电流不同来驱动各所述发光二极管，该显示装置还具备控制部，该控制部每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时，进行变更各所述发光二极管中流过的电流的电流值的控制。由此，即使在使各发光二极管中流过的电流值不同来驱动发光二极管的方式的显示装置中也能够实现长寿命化。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及将LED(Light Emitting Diode)作为光源的显示装置。

背景技术

近年来，取代荧光管而将LED用作光源的液晶显示装置等显示装置正在普及之中。

这种将LED用作光源的显示装置具备多个信道(CH)的LED。在所谓的直下型方式的液晶显示装置中，在与液晶面板对置的面上配置有多个信道的LED。再有，在所谓的边缘型方式的液晶显示装置中，在导光板的侧面配置有多个信道的LED，将从LED输出的光自导光板的上表面导向液晶面板。

在此，作为在直下型方式的液晶显示装置中主要采用的LED驱动方式，有被称为局部调节(Local Dimming)的方式。局部调节是在将液晶面板分割为多个区域的基础上根据所要显示的图像的各区域内的亮度而按照每个区域个别调整各信道的LED的光量的驱动方式。由此，既可以抑制耗电、又能够显示鲜明的图像。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本特开2008-305556号公报

在上述的局部调节方式中，使各信道间的LED中流过的电流值不同来驱动LED，但是LED是由电流值进而为温度来决定寿命的。因此，提高电流值而在高温度下使用的频度高的信道的LED，和其他信道相比，其寿命会缩短，作为显示装置整体的寿命也会变短。

在此，在专利文献1中公开了可以实现长寿命化的现有的显示装置，但是该显示装置是以采用形成为线状的光源为前提的，而不是采用LED。

发明内容

鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种即使在使各LED中流过的电流值不同来驱动LED的方式的显示装置中也能够实现长寿命化的显示装置。

为了达成上述目的，本发明提供一种显示装置，其具备多个发光二极管(LED：Light Emitting Diode)，并使各所述LED中流过的电流不同来驱动各所述LED，该显示装置还具备控制部，该控制部每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时，进行变更各所述LED中流过的电流的电流值的控制。

根据该构成，可以实现各LED的寿命的均衡化，进而可以延长作为显示装置整体的寿命。另外，所谓电流值例如包含以脉冲状电流进行驱动时的占空比或者以直流电流进行驱动时的直流电流值。

另外，在上述构成中也可，所述多个LED由在上下方向的一方横向并列配置的LED组成的第一LED组和在另一方横向并列配置的LED组成的第二LED组构成，所述控制部每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时，在第一LED组与第二LED组之间更换电流值。

再有，在上述构成中也可，该显示装置还具备：显示部，其具有所述多个LED且能自由转动180°；通知部，其每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时进行催促用户使所述显示部转动180°的通知；和检测部，其在所述通知之后，检测所述显示部是否转动了180°，若检测到，则所述控制部在第一LED组与第二LED组之间更换电流值。

还有，在上述构成中也可，在更换电流值时，使下方的LED组的电流值大于上方的LED组的电流值。

此外，为了达成上述目的，本发明提供一种显示装置，其具备多个发光二极管(LED：Light Emitting Diode)，并进行局部调节，在该局部调节过程中，根据显示图像的分割后的各区域内的亮度使各所述LED中流过电流，该显示装置还具备：计算部，其在局部调节过程中计算各所述LED的使用电流累积值；和控制部，其基于算出的所述使用电流累积值进行按照各所述LED的使用电流累积值一致的方式使各所述LED中流过电流的控制。

根据这种构成，可以进行使得因局部调节而产生偏差的LED的寿命均衡化的调整。因此，可以实现作为显示装置整体的长寿命化。

(发明效果)

根据本发明，即使在使各LED中流过的电流值不同来驱动LED的方式的显示装置中也能够实现长寿命化。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式涉及的液晶显示装置的示意构成图。

图2是本发明第一实施方式涉及的液晶显示装置的示意分解立体图。

图3是本发明第一实施方式涉及的LED驱动控制的一例的流程图。

图4是本发明第一实施方式涉及的LED驱动控制的另一例的流程图。

图5是本发明第二实施方式涉及的LED寿命偏差均衡化处理的流程图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。在图1中示出本发明的一实施方式涉及的液晶显示装置100的示意构成。该液晶显示装置100例如既可以是作为电视接收机(对应于地面数字广播等)或PC用的监视器的显示装置，也可以是作为所谓的数字标牌(在显示与通信中灵活应用数字技术来显示影像或信息的广告媒体)的显示装置。

图1所示的液晶显示装置100备有：CPU(Central Processing Unit)1、LED驱动器2、CH1-LED3、CH2-LED4、CH3-LED5、CH4-LED6、CH5-LED7、CH6-LED8、影像处理部9和液晶面板10。另外，液晶显示装置100例如若是电视接收机，则当然具有接收广播的调谐器或解调电路等，但对于图1所示的构成以外的部件，省略图示。

CPU1是对液晶显示装置100整体进行控制的运算处理装置，执行存储在未图示的ROM内的控制程序。LED驱动器2基于来自CPU1的指示，使各信道的LED(CH1-LED3～CH6-LED8)中流过电流来进行驱动。作为流过电流的方式，采用流过接通时的电流值恒定(例如60mA等)的脉冲状的电流的方式。而且，脉冲的占空比是可变的。其中，也可以不是脉冲状，而是以将电流值设为可变的方式流过直流电流。

在图1所示的液晶显示装置100为直下型方式的情况下，CH1-LED3～CH6-LED8的各信道的LED被配置在与液晶面板10对置的面上。此时，在上方横向并列配置CH1-LED3、CH2-LED4、CH3-LED5，在下方横向并列配置CH4-LED6、CH5-LED7、CH6-LED8。再有，在这样配置的各LED与液晶面板10之间配置有未图示的扩散片等。由此，从各信道的LED输出的光由扩散片扩散之后，从背面对液晶面板10进行照明。

另外，在图1所示的液晶显示装置100为边缘型方式的情况下，以与液晶面板10对置的方式配置未图示的导光板，在导光板的侧面配置各信道的LED。在导光板的上侧的侧面横向并列配置CH1-LED3、CH2-LED4、CH3-LED5，在导光板的下侧的侧面横向并列配置CH4-LED6、CH5-LED7、CH6-LED8。还有，在导光板的背面配置未图示的反射片，在导光板与液晶面板10之间配置扩散片等。由此，由各信道的LED从导光板的上下侧面入射的光在导光板内被扩散之后通过扩散片，从背面对液晶面板10进行照明。

影像处理部9接收广播影像或广告影像等的影像信号，基于所接收到的影像信号，驱动液晶面板10，以显示图像。再有，影像处理部9根据来自CPU1的指示驱动液晶面板10，以显示OSD(On Screen Display)图像。

(第一实施方式)

液晶显示装置100虽然具有以上的构成，但是作为第一实施方式的液晶显示装置100还具有图2所示的构成。图2是作为第一实施方式的液晶显示装置100的示意分解立体图。液晶显示装置100具备显示部20与支撑工具30。显示部20构成为将图1所示的构成容纳在框体内部。支撑工具30是在使用时用于将液晶显示装置100设置在壁部或支撑台上的部件，并具有前面侧的前面部件301与背面侧的背面部件302。前面部件301以能够相对于背面部件302自由转动180°的方式与背面部件302连结。再有，在用于将前面部件301安装到显示部20的安装部的左右两端分别设有磁铁303。而且，在将背面部件302安装到壁部或支撑台的安装部的一端，在与磁铁303对置的位置上设置霍尔元件304。

通过检测：自霍尔元件304输出的电压，从磁铁303与霍尔元件304对置的状态下自霍尔元件输出的电压，经由磁铁303与霍尔元件304未对置的状态下自霍尔元件输出的电压，而变化为磁铁303与霍尔元件304再次对置的状态下自霍尔元件输出的电压的状况，从而可以检测出前面部件301转动了180°、即显示部20转动了180°的状况。

接着，利用图3所示的流程图对作为第一实施方式的液晶显示装置100中的LED驱动控制进行说明。

例如若液晶显示装置100的电源被接通，则开始图3的流程图。首先，在步骤S1中根据来自CPU1的指示，LED驱动器2开始使各信道的LED中流过电流。此时，位于上方的CH1-LED3、CH2-LED4以及CH3-LED5中以规定的第一占空比(例如40％)流过脉冲状电流，位于下方的CH4-LED6、CH5-LED7以及CH6-LED8中以比第一占空比更大的规定的第二占空比(例如80％)流过脉冲状电流。接通时的电流值在上方、下方是相等的(例如60mA)。

接着，在步骤S2中CPU1使未图示的存储器存储当前时刻。之后，CPU1根据当前时刻与存储器所存储的时刻之差来判断是否经过了一定时间(步骤S3)。若未经过一定时间(步骤S3的“否”)，则再次进行判断。而且，若经过一定时间(步骤S3的“是”)，则进入步骤S4。

在步骤S4中，根据来自CPU1的指示，影像处理部9使液晶面板10显示：催促用户使显示部20(图2)转动180°的消息画面。之后，在步骤S5中，CPU1开始监视霍尔元件304(图2)的输出电压，通过检测上述的电压变化，从而检测出用户使显示部20转动了180°。

而且，在步骤S6中，根据来自CPU1的指示，LED驱动器2在由CH1-LED3、CH2-LED4以及CH3-LED5构成的组和由CH4-LED6、CH5-LED7以及CH6-LED8构成的组中更换占空比，以便开始流过电流。然后，返回到步骤S2，以后重复同样的动作。

这样，每当经过一定时间，就在由CH1-LED3、CH2-LED4以及CH3-LED5构成的组和由CH4-LED6、CH5-LED7以及CH6-LED8构成的组中更换占空比，以便流过电流，因此可以实现信道间的LED的寿命均衡化。

另外，若经过一定时间，则通过消息显示，由用户使显示部20转动180°。由于LED的发热而升温的空气向上方移动，因此上方的温度容易上升，下方的温度则难以上升。通过显示部20的转动使各信道的组交替地位于这种环境下的上方、下方，因此可以进一步实现信道间的LED的寿命均衡化。

此外，此时按照使下方的组的信道的占空比大于上方的组的信道的占空比的方式，更换占空比。由此，流过占空比大的电流，下方的组的信道成为高温度，但是由下方的组的信道而升温的空气向上方移动。由此，下方的组的信道不会成为过剩的温度。再有，即使被升温的空气自下方移动，上方的组的信道也会因为占空比小而仍然不会成为过剩的温度。因此，可以进一步延长各信道的寿命，进而可以进一步实现显示装置整体的长寿命化。

在图4的流程图中示出与LED驱动控制相关的其他实施方式。在液晶显示装置100的电源被接通的时刻，开始图4的流程图。首先，在步骤S11中，根据来自CPU1的指示，LED驱动器2通过上一次的电源关闭时的占空比设定而开始在各信道的LED中流过电流。此时，下方的组的信道的占空比要比上方的组的信道的占空比大。

接着，在步骤S12中，根据来自CPU1的指示，影像处理部9使液晶面板10显示：催促用户使显示部20转动180°的消息画面。而且，在步骤S13中，CPU1开始监视霍尔元件304(图2)的输出电压，通过检测上述的电压变化，从而检测出用户使显示部20转动了180°。

而且，在步骤S14中，根据来自CPU1的指示，LED驱动器2在由CH1-LED3、CH2-LED4以及CH3-LED5构成的组和由CH4-LED6、CH5-LED7以及CH6-LED8构成的组中更换占空比，以便开始流过电流。以后，直到电源被关闭为止，电流设定是恒定的。

即使通过该实施方式涉及的LED驱动控制，也可以达到与上述技术效果同样的效果。

另外，在以上的实施方式中由用户使显示部20转动，但也可以在经过一定时间时或者电源接通时自动地使显示部20转动180°。该情况下，例如只要在支撑工具30上设置使显示部20转动的驱动机构(电动机、减速器等)即可。

再有，作为这种实施方式的这种液晶显示装置100因为在上下的信道的组内使LED的发光量不同，所以从降低显示画面的亮度不均的观点来看适于采用边缘型方式。

还有，在本实施方式中，不是脉冲状的电流而是将直流电流用于LED驱动的情况下，只要在上下的信道的组内使得直流电流值不同即可。

(第二实施方式)

接着对第二实施方式进行说明。作为该第二实施方式的液晶显示装置100是具有局部调节功能的显示装置，适用直下型方式。再有，并非如第一实施方式那样一定需要显示部的转动功能。

在局部调节方式中，将液晶面板10分割为与各信道的LED对应的多个区域的基础上，CPU1根据所要显示的图像的各区域内的亮度，决定在各信道的LED中流过的电流。具体是，决定电流的占空比。而且，根据来自CPU1的指示，LED驱动器2以所决定的占空比使各信道的LED中流过电流来驱动LED。

在局部调节方式中，CPU1计算对通过(占空比)×(接通时电流值)×(时间)而算出的值进行累积的使用电流累积值。使用电流累积值成为表示各信道的LED的寿命的指标(使用电流累积值越大，则越会被推测为寿命短)。若进行局部调节，则可以抑制耗电并使得显示图像鲜明，但是在各信道的LED中会产生使用电流累积值的偏差，即产生LED的寿命的偏差。

例如，为了简单而将各信道的占空比设为恒定、接通时电流值为60mA、将使用时间设为10小时的情况下，各信道的使用电流累积值如下所述(实际上因为依存于显示图像，所以各信道的占空比并不是恒定的)。

CH1：50％×60mA×10h＝300

CH2：70％×60mA×10h＝420

CH3：80％×60mA×10h＝480

CH4：40％×60mA×10h＝240

CH5：60％×60mA×10h＝360

CH6：50％×60mA×10h＝300

在本例中，推测为使用电流累积值最大的CH3-LED5(图1)的寿命最短。

因此，在本实施方式中，进行使基于局部调节的LED的寿命偏差均衡化的处理。在图5中示出该寿命偏差均衡化处理的流程图。开始图5的流程图的时刻既可以是使用时间达到了一定时间之时，也可以是至少一个信道的使用电流累积值变为规定值以上之时。

若开始图5的流程图，则首先在步骤S21中，CPU1针对使用电流累积值最小的信道(以下称为最小信道)，将占空比设定为基准占空比，将与除此以外的信道相关的占空比设定为比基准占空比小的规定的占空比。

例如，如果是上述例子，则将与使用电流累积值最小的CH4相关的占空比设定为基准占空比、即80％，将与除此以外的信道(CH1、2、3、5、6)相关的占空比设定为比80％小的60％。

接着，在步骤S22中，CPU1针对最小信道以外的各信道，计算在以所设定的占空比进行驱动的情况下直至使用电流累积值与最小信道的使用电流累积值相等为止的时间。该时间Tc可以通过以下公式来计算。

Tc＝(Ic-Imin)/((D1-D2)×Ion)

其中，Ic：对象信道的使用电流累积值；

      Imin：最小信道的使用电流累积值；

      D1：基准占空比；

      D2：比基准占空比小的规定的占空比；

      Ion：接通时电流值。

例如，如果是上述例子，则上述时间Tc可以如下所述地进行计算。

CH1：(300-240)/((80％-60％)×60mA)＝5h

CH2：(420-240)/((80％-60％)×60mA)＝15h

CH3：(480-240)/((80％-60％)×60mA)＝20h

CH5：(360-240)/((80％-60％)×60mA)＝10h

CH6：(300-240)/((80％-60％)×60mA)＝5h

接着，在步骤S23中进行使各信道的使用电流累积值一致的调整。具体是，根据来自CPU1的指示，LED驱动器2针对最小信道，以上述算出的时间Tc中的最大时间量进行所设定的占空比(基准占空比)下的LED驱动。再有，针对上述算出的时间Tc最大的信道，以该时间量进行所设定的占空比(比基准占空比小的占空比)下的LED驱动。再有，针对除此以外的信道，以上述算出的时间Tc量进行所设定的占空比(比基准占空比小的占空比)下的LED驱动之后，以成为上述算出的最大时间Tc为止的剩余时间量进行基准占空比下的LED驱动。

例如在上述例子中，针对最小信道、即CH4-LED6(图1)，以基准占空比80％进行LED驱动20小时(CH3的时间Tc最大)。再有，针对时间Tc最大的CH3-LED5，以占空比60％进行LED驱动20小时。再有，针对除此以外的信道如下所述地进行LED驱动。

CH1-LED3：以占空比60％进行5小时，然后以基准占空比80％进行15小时；

CH2-LED4：以占空比60％进行15小时，然后以基准占空比80％进行5小时；

CH5-LED7：以占空比60％进行10小时，然后以基准占空比80％进行10小时；

CH6-LED8：以占空比60％进行5小时，然后以基准占空比80％进行15小时。

由此，因为可以使所有信道的使用电流累积值一致，所以可以使得各信道的LED的寿命均衡化。因此，能够实现作为显示装置整体的长寿命化。在步骤S23之后结束处理。

另外，在本实施方式中，在将直流电流用于LED驱动而不是脉冲状电流的情况下，因为局部调节是以使直流电流值可变的方式进行的，所以使用电流累积值是对(直流电流值)×(时间)进行累积而算出的。

如上所述，对本发明的实施方式进行了说明，但只要在本发明的主旨的范围内可以对实施方式进行各种各样的变更。

例如，也可以构成为在左右的信道组中切换电流值而不是显示装置的上下。再有，也可以构成为一个一个地错开各信道的电流值，同时切换电流值。

再有，在上述实施方式中，以液晶显示装置为对象进行了说明，但在以LED为光源的其他显示装置同样也可以适用本发明。例如，也可以适用于将LED光源设置在广告用照片的背面这样的广告显示装置中。

符号说明：

100液晶显示装置

1CPU

2LED驱动器

3CH1-LED

4CH2-LED

5CH3-LED

6CH4-LED

7CH5-LED

8CH6-LED

9影像处理部

10液晶面板

20显示部

30支撑工具

301前面部件

302背面部件

303磁铁

304霍尔元件

Claims (5)

1.一种显示装置，其具备多个发光二极管(LED：Light EmittingDiode)，并使各所述发光二极管中流过的电流不同来驱动各所述发光二极管，该显示装置的特征在于，

所述显示装置还具备控制部，该控制部每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时，进行变更各所述发光二极管中流过的电流的电流值的控制。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述多个发光二极管由在上下方向的一方横向并列配置的发光二极管组成的第一发光二极管组和在另一方横向并列配置的发光二极管组成的第二发光二极管组构成，

所述控制部每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时在第一发光二极管组与第二发光二极管组之间更换电流值。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，

该显示装置还具备：

显示部，其具有所述多个发光二极管且能自由转动180°；

通知部，其每当经过一定时间或者每当显示装置的电源被接通时进行催促用户使所述显示部转动180°的通知；和

检测部，其在所述通知之后，检测所述显示部是否转动了180°，

若检测到，则所述控制部在第一发光二极管组与第二发光二极管组之间更换电流值。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，

在更换电流值时，使下方的发光二极管组的电流值大于上方的发光二极管组的电流值。

5.一种显示装置，其具备多个发光二极管(LED：Light EmittingDiode)，并进行局部调节，在该局部调节过程中，根据显示图像的分割后的各区域内的亮度使各所述发光二极管中流过电流，该显示装置的特征在于，

所述显示装置还具备：

计算部，其在局部调节过程中计算各所述发光二极管的使用电流累积值；和

控制部，其基于算出的所述使用电流累积值进行按照各所述发光二极管的使用电流累积值一致的方式使各所述发光二极管中流过电流的控制。

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