專(zhuān)利名稱：顯示裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其控制方法。更具體地講，本發(fā)明涉及一種能夠精確地控制施加到預(yù)定發(fā)光元件的電流的量的顯示裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
通常，顯示裝置包括陰極射線管(CRT)和平板顯示器(FPD)。平板顯示器經(jīng)常采用液晶顯示(LCD)面板或等離子體顯示面板(PDP)來(lái)顯示圖像。然而，現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)新型顯示裝置，例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和數(shù)字光處理(DLP)。
顯示裝置(例如LCD或DLP)采用發(fā)光元件如發(fā)光二極管(LED)作為背光單元的光源。LED是點(diǎn)光源，提供高亮度和優(yōu)良的色彩實(shí)現(xiàn)。
如圖4所示，傳統(tǒng)顯示裝置通過(guò)脈寬調(diào)制(PWM)發(fā)生器來(lái)控制施加到LED的電流。PWM發(fā)生器將與輸入到LED的電流的大小成比例的電壓Vout與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vr2進(jìn)行比較，來(lái)控制電流供應(yīng)。
施加到PWM發(fā)生器的電壓在被直接施加到比較器310之前經(jīng)過(guò)預(yù)定的處理，該比較器310設(shè)置在PWM發(fā)生器中。即，施加到PWM發(fā)生器中的比較器310的電壓接收了預(yù)定的增益或偏移。如果不精確地執(zhí)行上述處理，則施加到PWM發(fā)生器中的比較器310的電壓大小不同，從而導(dǎo)致在輸出電流中產(chǎn)生誤差。
因此，需要一種能夠控制施加到發(fā)光元件的電流的量的改進(jìn)的顯示裝置及其控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一方面提出了至少上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)并提供了至少下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例的一方面提供了一種能精確地控制施加到發(fā)光元件的電流的量的顯示裝置及其控制方法。
將在接下來(lái)的描述中部分闡述本發(fā)明示例性實(shí)施例的另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)，還有一部分通過(guò)描述將是清楚的，或者可以經(jīng)過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而得知。
本發(fā)明示例性實(shí)施例的前述和/或其他方面還通過(guò)提供一種顯示裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述顯示裝置包括發(fā)光元件，用于提供光；開(kāi)關(guān)，用于導(dǎo)通和截止供應(yīng)至發(fā)光元件的電源；比較單元，將預(yù)定的第一基準(zhǔn)電壓與輸出電壓進(jìn)行比較，所述輸出電壓與供給至所述發(fā)光元件的電流成比例；控制器，將從比較單元的比較結(jié)果輸出的比較電壓與預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和截止。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面，控制器包括用于產(chǎn)生控制開(kāi)關(guān)的P脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)的PWM發(fā)生器。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的另一方面，所述控制器將從所述比較單元的所述比較結(jié)果輸出的所述比較電壓與所述預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，如果所述比較電壓大于所述預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓，則截止所述開(kāi)關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的又一方面，通過(guò)開(kāi)關(guān)方法給所述發(fā)光元件供電，在所述開(kāi)關(guān)方法中，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，供給到所述發(fā)光元件的電流增大；當(dāng)所述開(kāi)關(guān)截止時(shí)，供給到所述發(fā)光元件的所述電流減小。
本發(fā)明前述和/或其他方面還通過(guò)提供一種控制具有提供光的發(fā)光元件的顯示裝置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括將預(yù)定的第一基準(zhǔn)電壓與輸出電壓進(jìn)行比較，所述輸出電壓與施加到所述發(fā)光元件的電流成比例；根據(jù)比較結(jié)果輸出比較電壓；將所述比較電壓與預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；根據(jù)所述比較結(jié)果，導(dǎo)通和截止供給到所述發(fā)光元件的電源。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的其他方面，將所述比較電壓與所述預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的步驟包括根據(jù)所述比較結(jié)果輸出控制開(kāi)關(guān)的PWM信號(hào)以使所述開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和截止。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，所述導(dǎo)通和截止的步驟包括如果所述比較電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓，則截止供給到所述發(fā)光元件的電源。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的又一方面，所述導(dǎo)通和截止的步驟包括如果供給電源，則供給至所述發(fā)光元件的電流增大；如果截止電源，則供給至所述發(fā)光元件的電流減小。
下面通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和顯著的特征對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)變得清楚，該詳細(xì)描述公開(kāi)了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。


下面通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行描述，本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例的上述和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置的控制方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的輸出電壓和比較電壓的曲線圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置的控制流程圖；圖4是傳統(tǒng)顯示裝置的控制方框圖。
在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)號(hào)將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
提供在說(shuō)明書(shū)中限定的內(nèi)容如詳細(xì)的構(gòu)造和元件是為了有助于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的全面理解。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對(duì)在此描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改。另外，為了清晰和簡(jiǎn)明，將省略對(duì)公知功能和構(gòu)造的描述。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置包括發(fā)光元件50；比較單元20；開(kāi)關(guān)40，用于導(dǎo)通或截止供應(yīng)到發(fā)光元件50的電源；控制器30，用于控制開(kāi)關(guān)40的導(dǎo)通和截止。
發(fā)光元件50優(yōu)選地包括發(fā)光二極管(LED)。LED可包括發(fā)紅光的RLED、發(fā)綠光的GLED和發(fā)藍(lán)光的BLED。
電源10將電源供應(yīng)到各個(gè)發(fā)光元件50的電極。根據(jù)從電源10施加的電源的電流的量來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光元件50的亮度。因此，發(fā)光元件50提供光以在顯示裝置上顯示圖像。
比較單元20將預(yù)定的第一基準(zhǔn)電壓Vr1與輸出電壓Vout進(jìn)行比較，其中，輸出電壓Vout與供應(yīng)到發(fā)光元件50的電流成比例。因此，檢測(cè)所述電流的大小以調(diào)節(jié)發(fā)光元件50的亮度。在這種情況下，按照公式V＝IR，電流與電壓成比例。因此，為了檢測(cè)供應(yīng)到發(fā)光元件50的電流，可檢測(cè)供應(yīng)到電阻器R1的電壓。比較單元20將供應(yīng)到電阻器R1的輸出電壓Vout與預(yù)定的第一基準(zhǔn)電壓Vr1進(jìn)行比較。比較單元20優(yōu)選地被設(shè)置為比較器，但是并不限于此。可選擇地，只要功能與比較器相同，可設(shè)置各種比較單元20。
控制器30基于從比較單元20輸出的比較結(jié)果，控制開(kāi)關(guān)40的導(dǎo)通和截止。這里，控制器30可包括產(chǎn)生控制開(kāi)關(guān)40的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)的PWM發(fā)生器。
如果控制器30包括PWM發(fā)生器，則控制器30將從比較單元20輸出的比較電壓V2與預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓Vr2進(jìn)行比較，于是產(chǎn)生PWM信號(hào)。
這時(shí)，通過(guò)改變第一基準(zhǔn)電壓Vr1來(lái)調(diào)整供應(yīng)到發(fā)光元件50的電流。第二基準(zhǔn)電壓Vr2優(yōu)選地設(shè)置成低于比較單元20的輸出電壓的預(yù)定電壓。如果需要，可改變第二基準(zhǔn)電壓Vr2，然而調(diào)節(jié)第二基本電壓Vr2并不影響輸出電流。
例如，如果比較器31設(shè)置在PWM發(fā)生器中，則比較器31的負(fù)(-)端接收第二基準(zhǔn)電壓Vr2通過(guò)增益或偏移處理過(guò)的電壓值。比較器31的正(+)端接收從比較單元20輸出的比較電壓V2通過(guò)增益或偏移處理過(guò)的電壓值。如果比較電壓V2的處理的值大于第二基準(zhǔn)電壓Vr2的處理的值，則PWM發(fā)生器輸出“1”作為PWM信號(hào)。如果比較電壓V2的處理的值小于第二基準(zhǔn)電壓Vr2的處理的值，則PWM發(fā)生器輸出“0”作為PWM信號(hào)。
開(kāi)關(guān)40導(dǎo)通和截止從電源10供應(yīng)的電源。這里，開(kāi)關(guān)10優(yōu)選地被設(shè)置為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)，但是并不限于此?？蛇x擇地，只要開(kāi)關(guān)40可調(diào)節(jié)電源，可設(shè)置為其他構(gòu)造。如圖1所示，如果開(kāi)關(guān)40導(dǎo)通，從電源10供應(yīng)的電源可被施加到發(fā)光元件50。然而，如果開(kāi)關(guān)40截止，則從電源10供應(yīng)的電源可被截止然后該電流流入二極管D1。
如果從電源10供應(yīng)的電流被導(dǎo)通，則施加到發(fā)光元件50的電流的量增大。然而，如果從電源10供應(yīng)的電源被截止，則施加到發(fā)光元件50的電流的量減少。
在本發(fā)明的前述示例性實(shí)施例中，根據(jù)施加到電阻器R1的輸出電壓Vout的量檢測(cè)施加到LED的電流?？蛇x擇地，只要能檢測(cè)到施加到LED的電流的量，就可以以各種方式來(lái)檢測(cè)施加到LED的電流。
如圖2所示，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的顯示裝置中，當(dāng)開(kāi)關(guān)40導(dǎo)通時(shí)，與施加到發(fā)光元件50的電流成比例的輸出電壓Vout增大；當(dāng)開(kāi)關(guān)截止時(shí)，與施加到發(fā)光元件50的電流成比例的輸出電壓Vout減小。優(yōu)選地，為了減小輸出電壓Vout，開(kāi)關(guān)40在輸出電壓Vout變得大于施加到比較單元20的第一基準(zhǔn)電壓Vr1處截止。
如果施加到傳統(tǒng)PWM發(fā)生器中的比較器310的基準(zhǔn)電壓Vr2發(fā)生改變，則隨著輸出電壓Vout的梯度逐漸變化時(shí)，開(kāi)關(guān)400截止處的點(diǎn)急劇變化。例如，在傳統(tǒng)的顯示裝置中，如果從外部施加的基準(zhǔn)電壓是Vr1，且通過(guò)PWM發(fā)生器識(shí)別的基準(zhǔn)電壓是通過(guò)預(yù)定處理的Vr2，該預(yù)定處理如從增益/偏移控制器330提供增益，則開(kāi)關(guān)400在點(diǎn)t2處截止，且施加到發(fā)光元件500的電流在點(diǎn)t2處開(kāi)始減小。因此，輸出峰值大于期望值的電流。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置將未經(jīng)處理的第一比較電壓Vr1與輸出電壓Vout進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生如圖2所示的比較電壓V2。
由于比較電壓V2的響應(yīng)時(shí)間短，所以即使第二基準(zhǔn)電壓Vr2被施加到PWM發(fā)生器中的比較器31，開(kāi)關(guān)40也在點(diǎn)t1處截止。然后，施加到發(fā)光元件50的電流在點(diǎn)t1處減小，在顯示裝置中電流的量也減小。然而，傳統(tǒng)的顯示裝置在點(diǎn)t2處截止。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置減小了開(kāi)關(guān)40截止的時(shí)刻的誤差。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置控制供應(yīng)到發(fā)光元件50的電流的量。
具體地講，如果在操作S1，電流被施加到發(fā)光元件50，則控制器30導(dǎo)通和截止開(kāi)關(guān)40以控制供應(yīng)到發(fā)光元件50的電流的大小。在操作S3，為了確定施加到發(fā)光元件50的電流是否大于預(yù)定值，比較單元20將輸出電壓Vout與第一基準(zhǔn)電壓Vr1進(jìn)行比較。如果在操作S4，根據(jù)比較結(jié)果，比較電壓V2被施加到控制器30，則在操作S5，控制器30將預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓Vr2與比較電壓V2進(jìn)行比較。如果第二基準(zhǔn)電壓Vr2大于比較電壓V2，則控制器30控制開(kāi)關(guān)40使其保持“導(dǎo)通”狀態(tài)。如果預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓Vr2小于比較電壓V2，則在操作S7，控制器30截止開(kāi)關(guān)40。結(jié)果，如果開(kāi)關(guān)40截止，則從電源10供應(yīng)到發(fā)光元件50的電流被截止，從而在操作S9，減少供應(yīng)到發(fā)光元件的電流的量。
在本發(fā)明的前述示例性實(shí)施例中，在PWM發(fā)生器中設(shè)置了一個(gè)比較器?？蛇x擇地，只要各種PWM發(fā)生器輸出PWM信號(hào)，就可設(shè)置各種PWM發(fā)生器。
上述的開(kāi)關(guān)的電路設(shè)置為未屏蔽的降壓轉(zhuǎn)換器(buck converter)的電路，但是并不限于此?？蛇x擇地，只要各種電路為開(kāi)關(guān)型的，就可設(shè)置各種電路的開(kāi)關(guān)。
在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置中，如果設(shè)置了多個(gè)發(fā)光元件50，則根據(jù)各自的條件和特性，各個(gè)發(fā)光元件50可包括不同量的電流。例如，如果顯示裝置的發(fā)光元件50中的LED為RLED、GLED和BLED，且各個(gè)LED的亮度可調(diào)，則傳統(tǒng)顯示裝置不能精確地控制各個(gè)LED的亮度。結(jié)果，LED的均勻性降低。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置能精確地控制各個(gè)LED的亮度，從而改善了LED的均勻性。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種包括提供光的發(fā)光元件的顯示裝置，包括開(kāi)關(guān)，用于導(dǎo)通和截止供給所述發(fā)光元件的電源；比較單元，用于將預(yù)定第一基準(zhǔn)電壓與輸出電壓進(jìn)行比較，所述輸出電壓與施加到所述發(fā)光元件的電流成比例；控制器，用于將從所述比較單元的比較結(jié)果輸出的比較電壓與預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制所述開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述控制器包括用于產(chǎn)生控制所述開(kāi)關(guān)的脈寬調(diào)制信號(hào)的脈寬調(diào)制發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述控制器將從所述比較單元的所述比較結(jié)果輸出的所述比較電壓與所述預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，如果所述比較電壓大于所述預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓，則截止所述開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，通過(guò)開(kāi)關(guān)方法給所述發(fā)光元件供電，在所述開(kāi)關(guān)方法中，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，供給到所述發(fā)光元件的電流增大；當(dāng)所述開(kāi)關(guān)截止時(shí)，供給到所述發(fā)光元件的所述電流減小。
5.一種控制具有提供光的發(fā)光元件的顯示裝置的方法，所述方法包括將預(yù)定的第一基準(zhǔn)電壓與輸出電壓進(jìn)行比較，所述輸出電壓與施加到所述發(fā)光元件的電流成比例；根據(jù)比較結(jié)果輸出比較電壓；將所述比較電壓與預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；根據(jù)所述比較結(jié)果，導(dǎo)通和截止供給到所述發(fā)光元件的電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，將所述比較電壓與所述預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的步驟包括根據(jù)所述比較結(jié)果輸出控制開(kāi)關(guān)的脈寬調(diào)制信號(hào)以使所述開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和截止。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述導(dǎo)通和截止的步驟包括如果所述比較電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓，則截止供給到所述發(fā)光元件的電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述導(dǎo)通和截止的步驟包括如果供給電源，則供給至所述發(fā)光元件的電流增大；如果截止電源，則供給至所述發(fā)光元件的電流減小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，該顯示裝置包括發(fā)光元件，用于提供光；開(kāi)關(guān)，導(dǎo)通和截止供給至發(fā)光元件的電源；比較單元，將預(yù)定的第一基準(zhǔn)電壓與輸出電壓進(jìn)行比較，所述輸出電壓與供給至所述發(fā)光元件的電流成比例；控制器，將輸出的比較電壓與預(yù)定的第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以控制開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和截止，其中，輸出的比較電壓是作為比較單元的比較結(jié)果而輸出的。因此，本發(fā)明提供了一種能精確地控制施加到發(fā)光元件的電流的大小的顯示裝置和控制方法。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1885376SQ200610093098
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者姜正一, 李尚勛, 樸永浚, 李敬根 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社