CN110415657B - 液晶显示装置 - Google Patents

液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110415657B
CN110415657B CN201910330833.7A CN201910330833A CN110415657B CN 110415657 B CN110415657 B CN 110415657B CN 201910330833 A CN201910330833 A CN 201910330833A CN 110415657 B CN110415657 B CN 110415657B
Authority
CN
China
Prior art keywords
duty ratio
liquid crystal
temperature
drive signal
display device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201910330833.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110415657A (zh
Inventor
依田和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN110415657A publication Critical patent/CN110415657A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110415657B publication Critical patent/CN110415657B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041—Temperature compensation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/064—Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

一种液晶显示装置，其不使显示画面的明度急剧地变化地防止由于温度变化引起的液晶的特性变化。液晶显示装置具备：液晶面板；多个光源，它们设置于液晶面板的背面；温度传感器，其设置于液晶面板的背面侧，并检测装置内的温度；以及控制电路，其基于通过温度传感器检测出的装置内的温度，调整基于脉冲宽度调制的驱动信号的占空比来控制多个光源的点亮。控制电路在装置内的温度为规定的温度范围内的情况下，以每个单位时间的当前的占空比与针对装置内的温度预先确定出的目标占空比的差量分段变小的方式更新当前的驱动信号的占空比。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置。
背景技术
以往，已知一种通过脉冲宽度调制控制对基于背光源的液晶显示器的明度进行调整的技术。在下述专利文献1中，公开了一种通过脉冲宽度调制控制对液晶显示器的明度进行控制的液晶显示器装置。
专利文献1的液晶显示器装置基于用户操作所指示的显示画面的明度、和设置在背光源附近的环境温度，对设置于车辆的液晶显示器的明度进行调整。具体地，在该液晶显示器装置中，针对11个级别的明度等级的每一个与温度相应地设定有用于背光源控制的PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)信号的占空比。PWM信号的占空比无论在哪个明度等级中均被设定为若变成一定的温度以上，则占空比变小。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-80757号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1的情况下，当背光源附近的温度达到了一定温度时，减小当前的PWM信号的占空比，以使得成为与温度相应地确定的占空比。该情况下，能够防止高温环境化中的液晶的相变现象，但由于液晶显示器表面的明度突然变暗，因此易带给用户不适感。
本发明的目的在于提供不使显示画面的明度急剧地变化而能够防止因温度变化引起的液晶的特性变化的液晶显示装置。
本发明的一实施方式中的液晶显示装置具备：液晶面板；多个光源，它们设置于上述液晶面板的背面；温度传感器，其设置于上述液晶面板的背面侧，并检测装置内的温度；以及控制电路，其基于通过上述温度传感器检测出的温度，调整基于脉冲宽度调制的驱动信号的占空比来控制上述多个光源的点亮，上述控制电路在通过上述温度传感器检测出的温度为规定的温度范围内的情况下，以每个单位时间的上述驱动信号的占空比与针对上述检测出的温度预先确定出的上述驱动信号的目标占空比的差量分段变小的方式更新上述驱动信号的占空比。
发明效果
根据本发明，能够不使显示画面的明度急剧地变化地防止由于温度变化引起的液晶的特性变化。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的液晶显示装置的简要结构的框图。
图2是抽取出图1所示的液晶面板和背光源的简要剖视图。
图3是表示图2所示的有源矩阵基板的简要结构的俯视图。
图4是图3所示的有源矩阵基板中的一个像素的等效电路。
图5A是表示图1所示的背光源和背光源控制部的简要结构的框图。
图5B是表示图5A所示的LED驱动电路的恒流驱动电路的结构例的等效电路图。
图6是表示第一实施方式中的PWM信号的占空比与温度的关系的图。
图7是表示相对于目标占空比的当前的占空比的变化的概念图。
图8是表示第一实施方式中的占空比调整处理的动作例的流程图。
图9是表示第二实施方式中的占空比调整处理的动作例的流程图。
具体实施方式
本发明的一实施方式中的液晶显示装置具备：液晶面板；多个光源，它们设置于上述液晶面板的背面；温度传感器，其设置在上述液晶面板的背面侧，并检测装置内的温度；以及控制电路，其基于通过上述温度传感器检测出的温度，调整基于脉冲宽度调制的驱动信号的占空比来控制上述多个光源的点亮，上述控制电路在通过上述温度传感器检测出的温度为规定的温度范围内的情况下，以每个单位时间的上述驱动信号的占空比与相对于上述检测出的温度预先确定出的上述驱动信号的目标占空比的差量分段变小的方式更新上述驱动信号的占空比(第一结构)。
根据第一结构，通过设置在液晶面板的背面侧的温度传感器检测装置内的温度，并通过控制电路，基于检测出的温度控制设置于液晶面板的背面的多个光源的点亮。控制电路通过调整基于脉冲宽度调制的驱动信号的占空比而控制多个光源的点亮。具体地，控制电路在通过温度传感器检测出的温度为规定的温度范围内的情况下，以每个单位时间的驱动信号的占空比与对应于检测出的温度的目标占空比的差量分段变小的方式更新驱动信号的占空比。即，以每个单位时间的驱动信号的占空比分段接近针对检测温度的目标占空比的方式更新占空比。因此，例如，在以100％的占空比使光源点亮的情况下，该时机下的针对装置内的温度的目标占空比即使为10％，驱动信号的占空比也不从100％向10％急剧地变化，而以分段接近目标占空比的方式更新占空比。其结果为，不会由于占空比的更新而使显示面的明度急剧地变暗，能够保护液晶材料。
在第一结构中，上述控制电路也可以以多个单位时间中的每个单位时间的上述驱动信号的占空比与上述目标占空比的差量有规律地变小的方式更新上述驱动信号的占空比(第二结构)。
根据第二结构，由于能够在多个单位时间使驱动信号的占空比有规律地变化而接近目标占空比，因此能够不使显示面的明度急剧地变化地控制光源的点亮。
在第二结构中，更新的上述驱动信号的占空比也可以在上述多个单位时间呈线性函数地变化(第三结构)。
根据第三结构，由于能够使驱动信号的占空比在多个单位时间以一定的比例变化而接近目标占空比，因此显示面的明度不会急剧地变化。
在第二结构中，更新的上述驱动信号的占空比也可以在上述多个单位时间呈指数函数地变化(第四结构)。
根据第四结构，由于能够使驱动信号的占空比在多个单位时间呈指数函数地变化而接近目标占空比，因此显示面的明度不会急剧地变化。
在第一至第四结构中的任一结构的基础上，上述控制电路也可以在将上述每个单位时间的上述驱动信号的占空比设为Dc，将上述目标占空比设为Dt，将更新的上述驱动信号的占空比设为D的情况下，利用以下的式1计算出上述更新的驱动信号的占空比D(第五结构)。
D＝K×(Dt-Dc)+Dc(K：满足0＜K＜1的常数)…式1
根据第五结构，能够使各占空比以目标占空比与每个单位时间的占空比之差的K倍的值变化。
在第五结构中，上述控制电路也可以在上述每个单位时间的上述驱动信号的占空比小于上述目标占空比的情况下，利用以下的式2计算出上述更新的上述驱动信号的占空比D(第六结构)。
D＝K1×(Dt-Dc)+Dc(K1是满足0＜K1＜1、且K1＜K的常数)…式2
根据第六结构，各占空比以目标占空比与每个单位时间的占空比之差的K1倍的值增加。即，与在第五结构中计算出的占空比相比，占空比的增加率变小。因此，在与装置内的温度相应地使显示面的明度高于当前的明度的情况下，光源的明度不会急剧地变大，从而能够使装置内的温度变化平缓。
以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。对图中相同或相当部分标注同一附图标记而不重复其说明。此外，为了易于理解说明，在以下参照的附图中，简化或示意地示出结构或者省略一部分的构成部件。另外，在各图中示出的构成部件间的尺寸比未必表示实际的尺寸比。
[第一实施方式]
图1是表示本实施方式中的液晶显示装置的简要结构的框图。本实施方式中的液晶显示装置例如能够作为汽车等的车载用显示器而使用。
如图1所示，液晶显示装置1具备液晶面板10、背光源20、显示控制电路30、温度传感器40、照度传感器50、背光源控制部60、以及操作接受部70。以下，关于各结构具体地进行说明。
图2是抽取出液晶面板10和背光源20的简要剖视图。如图2所示，液晶面板10具有有源矩阵基板11、液晶层12、以及对置基板13。
背光源20设置在液晶面板10的背面侧、即在有源矩阵基板11中与液晶层12相反的一侧。另外，虽然这里省略图示，但在有源矩阵基板11的背面侧，在背光源20的附近配置有图1所示的温度传感器40。
有源矩阵基板11及对置基板13分别具备几乎透明的(具有较高的透光性)玻璃基板。此外，虽然在图2中省略图示，但配置有夹住有源矩阵基板11与对置基板13的一对偏光板。
对置基板13具备红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的彩色滤光片(图示省略)、和后述的对置电极。
图3是表示有源矩阵基板11的简要结构的俯视图。如图3所示，有源矩阵基板11具有多个栅极线GL、多个源极线SL、栅极驱动器110、以及源极驱动器120。有源矩阵基板2例如经由柔性印刷基板(FPC：Flexible Printed Circuit)(图示省略)与显示控制电路30连接。
虽然在图3中省略图示，但有源矩阵基板11在由栅极线GL与源极线SL划分出的区域具有多个设置有像素电极的像素，并具有由全像素构成的显示区域D。各像素与设置于对置基板13的彩色滤光片(图示省略)的R、G、B中的某一颜色对应。
这里，在图4中示出一个像素的等效电路。像素PIX例如具有由薄膜晶体管构成的像素用开关元件131、像素电极132、以及设置于对置基板13的对置电极133。
像素用开关元件131的栅极电极与栅极线GL连接，源极电极与源极线SL连接，漏极电极与像素电极132连接。在像素电极132与对置电极133之间形成液晶电容CLC。
返回图3，栅极驱动器110与源极驱动器120设置在显示区域D的外侧，并与显示控制电路30连接。栅极驱动器110及源极驱动器120基于从显示控制电路30供给的控制信号驱动。
栅极驱动器110在每个栅极线GL具有移位寄存器(图示省略)。每个栅极线GL的移位寄存器基于从显示控制电路30供给的栅极开始脉冲、时钟信号等控制信号，依次将栅极线GL切换为选择状态，并扫描栅极线GL。
源极驱动器120基于从显示控制电路30供给的数据写入时机信号、数据信号等控制信号，对各源极线SL施加应写入各像素的图像的灰度电压。
接下来，对图1所示的背光源20及背光源控制部60的结构进行说明。图5A是抽取出背光源20和背光源控制部60的框图。如图5A所示，背光源20具有N个LED列201(201_1～201_N)、和与各LED列201连接的LED驱动电路202。
在一个LED列201串联连接有多个白色LED。N个LED列201_1～201_N并联连接。
LED驱动电路202与背光源控制部60连接，并基于来自背光源控制部60的PWM信号控制各LED列201的点亮。
在该例中，LED驱动电路202以输出基于PWM信号的恒定的电流的静态驱动方式驱动LED列201。
具体地，在LED驱动电路202中，在各LED列201连接有限制电阻(图示省略)，各限制电阻与恒流驱动电路连接。LED驱动电路202基于限制电阻的电阻值、和从背光源控制部60供给的PWM信号，将具有规定的振幅的电压施加给恒流驱动电路。恒流驱动电路将基于施加的电压的恒定的电流输出至LED列201。
上述恒流驱动电路能够由公知的电路构成。图5B是表示恒流驱动电路的电路结构的一个例子的等效电路图。如图5B所示，恒流驱动电路能够使用npn晶体管211和运算放大器212而构成。npn晶体管211的集电极与LED列201连接，发射极与运算放大器212的反相输入元件(-)连接，基极与运算放大器212的输出端子连接。对运算放大器212的非反相输入元件(+)施加基于PWM信号设定的电压。
返回图1，温度传感器40例如由热敏电阻电路构成。如上述那样，温度传感器40每隔一定时间(例如50ms)检测有源矩阵基板11的背面侧的背光源20附近的温度，并将表示检测结果的信号输出至背光源控制部60。此外，输出至背光源控制部60的温度传感器40的检测结果例如也可以是每隔50ms检测的温度的移动平均值。
照度传感器50设置于液晶面板10的表面侧，并检测周围的明度，将表示检测结果的信号向背光源控制部60输出。
操作接受部70接受来自用户的操作。在本实施方式中，操作接受部70例如由设置在液晶面板10上的触摸面板构成，也可以包含操作按键等。操作接受部70接受设定液晶面板10的显示画面的亮度的操作，并将表示所设定的亮度的信号向背光源控制部60输出。
背光源控制部60例如由具有CPU(Computer Processing Unit)、存储器(包含ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory))及计时器(均省略图示)的微型计算机等控制电路构成。背光源控制部60与温度传感器40、照度传感器50、以及操作接受部70(参照图1)连接。背光源控制部60在由计时器(图示省略)计时的时间每经过规定的单位时间(例如10秒)，与温度传感器40的检测温度相应地，调整针对LED驱动电路202的PWM信号的占空比。即，背光源控制部60通过调整PWM信号的占空比，控制背光源20中的各LED列201的点亮、即亮度。
另外，背光源控制部60基于从操作接受部70指示的亮度、及通过照度传感器50检测出的明度的等级，调整针对LED驱动电路202的PWM信号的占空比。该情况下，例如，也可以将与用户可指定的亮度、和周围的明度等级相应地预先确定出的占空比存储在背光源控制部60中。或者，背光源控制部60也可以利用规定的算式计算出与指定的亮度和由照度传感器50检测出的明度的等级相应的占空比。
背光源控制部60在基于温度传感器40的检测温度为规定温度以上的情况下，与由操作接受部70指示的亮度及由照度传感器50检测出的明度相比，优先进行与温度相应的占空比的调整。以下，关于与温度相应的占空比的调整具体地进行说明。
图6是表示本实施方式中的PWM信号的占空比与温度的关系的图。在图6中，实线示出相对于液晶显示装置1的周围的环境温度确定的PWM信号的占空比的变化。另外，在图6中，虚线示出相对于通过温度传感器40检测出的温度(以下，称为装置内温度)的PWM信号的占空比的变化。
在环境温度为70℃以下的情况下，将PWM信号的占空比设为100％，使LED列201以规定的亮度(以下为第一亮度)点亮。另外，在环境温度为70℃以上且不足87℃的期间，使PWM信号的占空比在从100％到10％之间变化来缩短LED列201的点亮时间，以小于第一亮度的亮度(第二亮度)点亮。进而，若环境温度为85℃以上，则将PWM信号的占空比设为0％来使LED列201熄灭。
如上述那样，温度传感器40设置于液晶面板10的背面侧且是背光源20的附近。液晶面板10的背面侧易变成比液晶显示装置1的周围的环境温度高的温度，在装置内温度与环境温度之间产生约10～20℃的差。因此，若将用实线表示的环境温度下的占空比的调整应用于装置内温度，则进行用虚线所示那样的占空比的调整。即，若与环境温度配合地调整占空比，则装置内温度在比70℃高的温度T1(例如87℃)之前维持占空比100％。液晶材料若温度变成90℃以上，则相变为各向同性液体，透射率变得不能控制。因此，在液晶材料将要相变之前的温度T2(例如89℃)下，需要将占空比下降至10％，降低LED列201的亮度。
像这样，在本实施方式中，若装置内温度不足T1(例如87℃)，则将PWM信号的目标占空比设为100％，装置内温度从T1到T2期间使占空比在从100％到10％之间变化。背光源控制部60预先存储与装置内温度对应的目标占空比。
在装置内温度从T1变化为T2的情况下，若占空比从100％变化为10％，则显示画面急剧变暗，带给利用者不适感。因此，在本实施方式中，以每个单位时间的PWM信号的占空比(以下称为当前的占空比)分段接近与装置内温度相应的目标占空比的方式调整占空比。换言之，以每个单位时间的占空比与目标占空比的差量分段变小的方式每隔单位时间调整占空比。以下，关于占空比的调整方法具体地进行说明。
图7是表示某单位时间的当前的占空比Dc与目标占空比Dt的变化的概念图。在图7的例子中，黑圆与白圆示出目标占空比Dt与当前的占空比Dc。如图7所示，用白色表示的当前的占空比Dc每隔单位时间(例如10秒)以分段接近目标占空比Dc的方式变化。
下一单位时间的占空比D利用以下的式(1)而计算出。
D＝K×(Dt-Dc)+Dc…式(1)
Dc：当前的占空比
Dt：针对装置内温度的目标占空比
此外，在该例中，例如K＝1/2，但若K的值为满足0＜K＜1的常数，则并不限于此。
该情况下，计算出的各占空比D以目标占空比Dt与当前的占空比Dc之差的1/2倍的值减少或增加，以逐渐接近目标占空比。即，在本实施方式中，在占空比成为与装置内温度相应的目标占空比之前，以每个单位时间的占空比与目标占空比之差有规律地减小的方式在多个单位时间调整占空比。因此，例如在装置内温度从T1变化为T2的情况下，与通过一次的单位时间使当前的占空比100％变化为目标占空比10％的情况相比，显示画面不会突然变暗，不易带给用户不适感。
这里，使用图8的流程图，对上述的PWM信号的占空比的调整处理的动作例进行说明。
背光源控制部60在通过计时器(图示省略)计时的时间每经过单位时间(例如10秒)(步骤S11：是)，基于温度传感器40检测出的装置内温度调整每个单位时间的占空比。
具体地，在装置内温度为T1(例如87℃)以下的情况下(步骤S12：是)，背光源控制部60将下一单位时间的占空比设为100％，并将占空比为100％的PWM信号输出至LED驱动电路202。由此，各LED列201通过LED驱动电路202以PWM信号的周期及占空比被点亮。
另外，在装置内温度高于T1(例如87℃)且为T2(例如89℃)以下的情况下(步骤S12：否，步骤S14：是)，背光源控制部60通过上述式(1)计算出下一单位时间的占空比。进而，背光源控制部60向LED驱动电路202输出计算出的占空比的PWM信号(步骤S15)。由此，各LED列201通过LED驱动电路202以PWM信号的周期及占空比被点亮。
另一方面，在装置内温度超过T2(例如89℃)的情况下(步骤S14：否)，背光源控制部60将下一单位时间的占空比设为0％，并向LED驱动电路202输出占空比为0％的PWM信号(步骤S16)。由此，各LED列201熄灭。
背光源控制部60重置计时器(图示省略)(步骤S17)，在液晶显示装置1的电源断开之前(步骤S18：否)，重复上述步骤S11以下的处理。另外，若液晶显示装置1的电源断开(步骤S18：是)，则背光源控制部60结束占空比的调整处理。
＜第二实施方式＞
在上述的第一实施方式中，主要对在装置内温度为较高的情况下，以成为与装置内温度相应的目标占空比的方式分段减小PWM信号的占空比，使显示画面的亮度逐渐下降的例子进行了说明。即，在上述第一实施方式中，主要对于目标占空比小于当前的占空比的情况的例子进行了说明。
在本实施方式中，关于目标占空比大于当前的占空比的情况的占空比的调整例进行说明。作为这样的例子，考虑以下的状况。例如，在装置内温度为T2以上，LED列201被熄灭的情况下(图8的步骤S14：否，步骤S16)，存在之后装置内温度下降至不足T2的情况。该情况下，背光源控制部60以成为与装置内温度相应的目标占空比的方式调整占空比，使LED列201点亮。
此时，背光源控制部60利用以下的式(2)来计算更新占空比。
D＝K1×(Dt-Dc)+Dc…式(2)
在该例中，为K1＝K/2(0＜K＜1)。
通过上述式(2)计算出的占空比各以目标占空比与当前的占空比之差的K/2倍的值增加。即，在提高显示画面的亮度的情况下与降低显示画面的亮度的情况下的各自的目标占空比与当前的占空比的差量相同的情况下，提高亮度的情况下的占空比的变化率为降低亮度的情况下的占空比的变化率的1/2倍。换言之，在与装置内温度相应地提高显示画面的亮度的情况下，与降低显示画面的亮度的情况相比，当前的占空比达到目标占空比的速度较慢。通过像这样构成，抑制了由于LED列201的点亮引起的液晶面板10的背面侧的温度的急剧的上升。
此外，在上述式(2)中，以K1为K/2的例子进行了说明，但K1只要至少满足K1＜K的关系即可。
图9是表示本实施方式中的PWM信号的占空比调整处理的动作例的流程图。在图9中，对与第一实施方式相同的处理标注与第一实施方式相同的步骤编号。以下，主要对与第一实施方式不同的处理进行说明。
在图9的步骤S14中为是的情况下，即，装置内温度高于T1(例如87℃)且为T2(例如89℃)以下的情况下，背光源控制部60判断针对装置内温度的目标占空比Dt与当前的占空比Dc是否满足Dt＜Dc的关系(步骤S21)。
在步骤S21中，在目标占空比Dt与当前的占空比Dc满足Dt＜Dc的关系的情况下(步骤S21：是)，背光源控制部60利用式(1)计算出下一单位时间的占空比(步骤S15)。
另一方面，在步骤S21中，在目标占空比Dt与当前的占空比Dc均不满足Dt＜Dc、及Dt＝Dc的关系的情况下(步骤S21：否，步骤S22：否)，则背光源控制部60利用式(2)计算出下一单位时间的占空比(步骤S23)。
在步骤S22中，在目标占空比Dt与当前的占空比Dc为相同的情况下(步骤S22：是)，背光源控制部60不进行更新占空比的计算，而转移至步骤S17的处理。
以上，关于本发明所涉及的液晶显示装置的一个例子进行了说明，但本发明所涉及的液晶显示装置并不限于上述的实施方式的结构，能够为各种变形结构。
(1)在上述的第一实施方式及第二实施方式中，计算出的占空比各以目标占空比与当前的占空比的差量的K1或者K倍的值呈指数函数地变化，例如，计算出的占空比也可以在多个单位时间以一定的比例变化。即，也可以同目标占空比与当前的占空比的差量相应地使占空比呈线性函数变化。
简而言之，在装置内温度满足规定的温度条件的情况，每个单位时间的占空比以在多个单位时间分段接近与装置内温度相应的目标占空比的方式更新即可。由此，更新的占空比的变化并不限于上述那样的有规律变化，也可以是不规则的变化。
(2)说明了上述的第一实施方式及第二实施方式中的液晶显示装置1适用于汽车等车载用的显示器的例子。由于汽车等车内的温度易变化，因此伴随着液晶显示装置1的环境温度的变化，装置内温度也变化。因此，与温度相应地调整LED列201的点亮(亮度)的液晶显示装置1适合车载用。然而，液晶显示装置1若为在温度变化的环境下使用的显示器，则并不限于车载用，也能够作为智能手机等的显示器而使用。
附图标记说明
1…液晶显示装置、10…液晶面板、11…有源矩阵基板、12…液晶层、13…对置基板、20…背光源、30…显示控制电路、40…温度传感器、50…照度传感器、60…背光源控制部、70…操作接受部、110…栅极驱动器、120…源极驱动器、131…像素用开关元件、132…像素电极、133…对置电极、GL…栅极线、SL…源极线路。

Claims (4)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：
液晶面板；
多个光源，它们设置于所述液晶面板的背面；
温度传感器，其设置于所述液晶面板的背面侧，并检测装置内的温度；以及
控制电路，其基于通过所述温度传感器检测出的温度，调整基于脉冲宽度调制的驱动信号的占空比来控制所述多个光源的点亮，
所述控制电路在通过所述温度传感器检测出的温度为规定的温度范围内的情况下，以每个单位时间的所述驱动信号的占空比与针对所述检测出的温度预先确定出的所述驱动信号的目标占空比的差量分段变小的方式更新所述驱动信号的占空比，
所述控制电路在将所述每个单位时间的所述驱动信号的占空比设为Dc，将所述目标占空比设为Dt，将更新的所述驱动信号的占空比设为D的情况下，通过以下的式1计算出所述更新的驱动信号的占空比D，
D＝K×(Dt-Dc)+Dc，K为满足0＜K＜1的常数…(式1)，所述控制电路在所述每个单位时间的所述驱动信号的占空比小于所述目标占空比的情况下，通过以下的式2计算出所述更新的所述驱动信号的占空比D，
D＝K1×(Dt-Dc)+Dc…(式2)
K1为满足0＜K1＜1、且K1＜K的常数。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述控制电路以多个单位时间的每个单位时间的所述驱动信号的占空比与所述目标占空比的差量有规律地变小的方式更新所述驱动信号的占空比。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，
更新的所述驱动信号的占空比在所述多个单位时间呈线性函数地变化。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，
更新的所述驱动信号的占空比在所述多个单位时间呈指数函数地变化。
CN201910330833.7A 2018-04-26 2019-04-23 液晶显示装置 Active CN110415657B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018084959A JP2019191397A (ja) 2018-04-26 2018-04-26 液晶表示装置
JP2018-084959 2018-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110415657A CN110415657A (zh) 2019-11-05
CN110415657B true CN110415657B (zh) 2021-10-12

Family

ID=68290807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910330833.7A Active CN110415657B (zh) 2018-04-26 2019-04-23 液晶显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10935824B2 (zh)
JP (1) JP2019191397A (zh)
CN (1) CN110415657B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102312357B1 (ko) * 2020-06-22 2021-10-13 주식회사 글로벌테크놀로지 디스플레이를 위한 백라이트 장치 및 그의 전류 제어 집적 회로
CN114077133B (zh) 2020-08-12 2023-05-26 中强光电股份有限公司 投影装置及其控制方法
CN112382240A (zh) * 2020-10-30 2021-02-19 Oppo广东移动通信有限公司 背光控制方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN114038432A (zh) * 2021-11-18 2022-02-11 北京小米移动软件有限公司 显示屏控制方法、装置、设备、存储介质及程序产品

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006011086A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Funai Electric Co Ltd 液晶テレビジョン受像機および液晶表示装置
JP2006154016A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Nikon Corp プロジェクタ装置
JP2011197510A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置、電子機器および光源の輝度制御方法
JP2016080757A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 株式会社デンソー 液晶ディスプレイ装置の表示画面輝度を制御する輝度制御装置、輝度制御装置用のプログラム、および、液晶ディスプレイ装置
CN105741716A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 环旭电子股份有限公司 显示装置及其背光强度调整方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3672762B2 (ja) 1999-04-09 2005-07-20 三菱電機株式会社 表示装置用バックライトの輝度制御装置
US20070291198A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Vastview Technology Inc. Method and device for driving LED-based backlight module
JP4740888B2 (ja) 2007-03-05 2011-08-03 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR20100071325A (ko) * 2008-12-19 2010-06-29 삼성전자주식회사 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
WO2013099165A1 (ja) 2011-12-26 2013-07-04 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2015013560A (ja) 2013-07-04 2015-01-22 日本精機株式会社 車両用表示装置
JP6322540B2 (ja) 2014-10-10 2018-05-09 矢崎総業株式会社 車両用表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006011086A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Funai Electric Co Ltd 液晶テレビジョン受像機および液晶表示装置
JP2006154016A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Nikon Corp プロジェクタ装置
JP2011197510A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置、電子機器および光源の輝度制御方法
JP2016080757A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 株式会社デンソー 液晶ディスプレイ装置の表示画面輝度を制御する輝度制御装置、輝度制御装置用のプログラム、および、液晶ディスプレイ装置
CN105741716A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 环旭电子股份有限公司 显示装置及其背光强度调整方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10935824B2 (en) 2021-03-02
US20190331950A1 (en) 2019-10-31
CN110415657A (zh) 2019-11-05
JP2019191397A (ja) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110415657B (zh) 液晶显示装置
KR100475325B1 (ko) 액정 표시 장치
JP4271701B2 (ja) 液晶表示装置
US8730148B2 (en) Method of driving a light source, light source apparatus for performing the method and display apparatus having the light source apparatus
JP4292800B2 (ja) ディスプレイ装置
KR100811352B1 (ko) 면조명 장치 및 그것을 구비한 액정 표시 장치
EP1791109B1 (en) Liquid crystal display device
US20130147864A1 (en) Timing Controller, Liquid Crystal Display Device Having the Same, and Driving Method Thereof
EP1401246A2 (en) Inverter apparatus and liquid crystal display including inverter apparatus
JP2006039558A (ja) 光源用駆動装置及び表示装置
CN112204645B (zh) 用于驱动像素元件的方法和显示设备
JP2008249780A (ja) 液晶ディスプレイ装置
CN111243531B (zh) 车辆用显示系统和车载用显示装置
EP2360668A1 (en) Backlight unit and display apparatus
KR20100071325A (ko) 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
EP2154672B1 (en) Method of driving a light source, light source apparatus for performing the method and display apparatus having the light source apparatus
JP2000221908A (ja) 画像表示装置における画像表示方法
JP3994997B2 (ja) 液晶表示装置
JP2007148331A (ja) 液晶表示素子およびその駆動方法
JPH095710A (ja) 液晶装置
JP5037176B2 (ja) 液晶表示装置
JP2000098954A (ja) 液晶駆動装置
US20020196242A1 (en) Display apparatus and signal processing method thereof
JP2013167846A (ja) 表示制御装置、表示制御方法、及びプログラム
JP2021135320A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant