專利名稱：用于改善液晶顯示器的響應時間的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，其包括照明器件和液晶顯示器。
背景技術：
包括液晶顯示器(IXD)的顯示裝置多年來已用于許多不同的技術領域。例如，它們可廣泛地用于電視機，計算機屏幕和手機。由液晶顯示器表示的圖像質量(特別是當表示運動圖像時)的一個重要參數是液晶顯示器的響應時間，其中所述響應時間確定液晶顯示器像素從第一給定狀態(tài)轉變到第二給定狀態(tài)所需的持續(xù)時間。如果液晶顯示器的響應時間過長,則當表示快速移動的圖像時會出現運動的不清晰(即所謂的運動模糊)，這會被觀看者認為是有缺陷的。因此，對提供具有最短可能響應時間的液晶顯示器存在很大的需求。此外，眾所周知的是液晶顯示器的響應時間是與溫度相關的，且隨著溫度降低而增大，特別是在約_40°C與0°C之間的溫度范圍內。為了確保甚至在這種溫度范圍內的圖像表示，因此需要進行補償或防止響應時間隨著溫度變化而增大。在本上下文中，文獻EP 1973 092 A2對于包括液晶顯示器的顯示裝置提出了一種方法，其中，通過將所施加的電壓(其對于液晶顯示器的像素狀態(tài)的變化是必要的)乘以特定因數(即所謂的過激勵(overdrive)參數)來實現對所述液晶顯示器響應時間的改善。然而，這種方法的缺陷在于將要使用的過激勵參數是與溫度相關的，因此必須通過相當多的校準測量來確定，或必須通過復雜的算法來估計，從而使得所提出的方法相當費時和/或是計算密集型的。此外，測量結果表明該方法在_40°C與0°C之間的溫度范圍內幾乎是無效的。與此相反，文獻EP O 438 093 A2中提出了一種包括液晶顯示器、溫度傳感器和加熱器件的顯示裝置，其中由溫度傳感器監(jiān)測液晶顯示器的溫度變化，并由加熱器件進行補償，從而確保適于液晶顯示器的工作溫度，并從而確保液晶顯示器的基本恒定和合適的短響應時間。該顯示裝置具有缺陷，其原因是使用附加的加熱器件導致更高的成本并且降低了玻璃的透射率從而降低了光學光輸出比。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有液晶顯示器的顯示裝置，其中防止液晶顯示器的響應時間隨著溫度變化而增大，且以獨特地成本有效的方式得到所述顯示裝置。通過包括一種器件(具體是一種照明器件)和液晶顯示器的顯示裝置來實現該目的，其中所述器件配置成用于照亮液晶顯示器，此外所述器件配置成用于加熱液晶顯示器，其中所述器件優(yōu)選設置成照明器件，更優(yōu)選設置成LED。由此根據本發(fā)明，能夠通過照明器件來加熱液晶顯示器，以便提供足夠高的液晶顯示器的工作溫度，從而減小液晶顯示器的響應時間隨著溫度變化的增大。因而與現有技術相比，無需額外的加熱裝置即可實現對根據本發(fā)明主題的液晶顯示器的加熱，因此，是特別經濟和緊湊的。
對于本領域技術人員而言非常令人驚訝且不能預期的是在不減弱顯示質量的情況下可由一種器件來實現液晶顯示器的照明及其溫度控制。根據本發(fā)明的顯示裝置可以非常簡單的方式來構建并且非常易于適于。在本發(fā)明主題的優(yōu)選實施例中，所述顯示裝置包括溫度傳感器和控制器件，其中所述溫度傳感器設置成用于測量液晶顯示器的溫度，其中所述溫度傳感器連接到所述控制器件，其中所述控制器件設置成用于控制照明器件，且其中所述控制器件優(yōu)選地是微控制器。因此所述溫度傳感器測量液晶顯示器的溫度并將所測量的溫度值發(fā)送到控制器件。所述控制器件優(yōu)選地設置成使得所述控制器件根據液晶顯示器的所測量的溫度值與預定的期望溫度之間的偏差來調節(jié)照明器件的強度，使得在液晶顯示器溫度過低的情況下，由照明器件的強度的增大而導致對液晶顯示器加熱，以及在液晶顯示器的溫度過高的情況下，由照明器件強度的減小來導致液晶顯示器的冷卻。因此，有利的是液晶顯示器能夠保持在特別適于操作的預定的期望溫度下，從而確保液晶顯示器的基本恒定和足夠短的響應時間。此外，更優(yōu)選的是提供一種用于控制液晶顯示器的控制器件，其中所述控制器件配置成用于接收和處理以數字數據形式的圖像信息。因此在該優(yōu)選實施例中，可由控制器件根據照明器件的強度來調節(jié)包含在所接收的圖像信息中的將要顯示的圖像的圖像像素的亮度值，且由控制器件根據調節(jié)后的亮度值來控制液晶顯示器。這個的優(yōu)勢在于當照明器件的強度發(fā)生變化時，特別是調節(jié)液晶顯示器的溫度時，由觀看者感知的所顯示圖像的亮度可基本上保持恒定。例如，更優(yōu)選的是想要當照明器件的強度與特定強度因數相乘時，包含在所接收的圖像信息中的所要顯示的圖像的圖像像素的亮度值除以相同的強度因數。因此，即使照明器件具有高強度，也給觀看者提供宜人的圖像表示。具體而言，在根據本發(fā)明的顯示裝置在低亮度環(huán)境(諸如在黃昏或夜間等)下的操作中，可有利地避免太亮從而使觀看者眩暈的圖像表示。本發(fā)明的另一目的涉及用于操作根據本發(fā)明的顯示裝置的方法，其中由照明器件來加熱液晶顯示器。根據本發(fā)明優(yōu)選的是由溫度傳感器來測量液晶顯示器的溫度，其中將所測量的溫度值發(fā)送到控制器件，其中由控制器件將所測量的溫度值與預定的期望溫度進行比較，其中在所測量的溫度值與預定的期望溫度之間存在偏差的情況下，控制器件利用校正強度因數來調節(jié)照明器件的強度。特別優(yōu)選的是，還設想到控制器件接收將以數字數據流形式顯示的圖像的圖像信息，其中控制器件還使圖像像素的亮度值(其以所接收的圖像信息為基礎)適于照明器件的強度，以便觀看者所感知的圖像亮度基本上保持不變，其中控制器件根據調整后的亮度值來控制液晶顯示器。非常特別優(yōu)選的是，圖像像素的亮度值除以強度因數，以便使圖像像素的亮度值適于照明器件的強度。因此通過相對簡單的過程可以將液晶顯示器的溫度保持在合適的工作溫度處，從而減小液晶顯示器響應時間隨時間變化的增大，同時確保通過將要顯示的圖像的亮度調節(jié)而使得觀看者感知特別宜人的圖像表不。優(yōu)選地，由照明器件的供電電流的大小來控制照明器件的強度。更優(yōu)選地，由脈沖寬度調制來控制照明器件的強度。因此，有利的是即使在低強度的范圍內也可以精確地調節(jié)照明器件的強度。


通過附圖以及通過提供進一步的優(yōu)勢和細節(jié)來進一步說明本發(fā)明。圖1示出了根據本發(fā)明顯示裝置的實施例的流程圖。
具體實施例方式在圖1中，示出了根據本發(fā)明顯示裝置的實施例的流程圖。根據圖示的實施例，所述顯示裝置包括控制器件1，液晶顯示器2和照明器件3，其中照明器件3設置成用于照亮液晶顯示器2，其中照明器件3還設置成加熱液晶顯示器2，其中控制器件I設置成用于控制液晶顯示器2和用于控制照明器件3的強度。此外，顯示裝置包括在液晶顯示器2處的溫度傳感器4，其中溫度傳感器4連接到控制器件I?？刂破骷蘒還設置成接收將以數字數據流形式顯示的圖像的圖像信息5，其中圖像信息5特別是包括將要顯示的圖像的每個圖像像素的顏色值和亮度值。例如，圖像信息5包括作為RGB值的每個圖像像素的顏色值和亮度值，其中圖像像素的顏色值和亮度值還可以被表示成處于不同顏色空間內的值。于是，控制器件I根據由控制信號6所接收到的圖像信息5的圖像像素的顏色值和亮度值來控制液晶顯示器2的像素，其中具體地可由控制器件I來預先調制圖像像素的顏色值和亮度值。溫度傳感器4測量液晶顯示器2的溫度以及將所測量的溫度值發(fā)送到控制器件I?？刂破骷蘒將所測量的溫度值與預定的期望溫度(例如與適于液晶顯示器2的足夠短的響應時間的液晶顯示器2的工作溫度)進行比較，并且由強度因數來調節(jié)照明器件3的強度，以使得在所測量的溫度值與預定的期望溫度之間存在偏差的情況下，液晶顯示器2的溫度與預定的期望溫度基本上相匹配。因此根據本發(fā)明，液晶顯示器2能夠保持在合適的工作溫度下，因此減小了由溫度降低導致的響應時間增大。根據本發(fā)明，還設想到由控制器件I接收的圖像信息5由控制器件I處理，使得將要被顯示的圖像的圖像像素的所接收的顏色值和亮度值可以適于照明器件3，這樣即使當照明器件3的強度存在偏差時，由觀看者所感知的圖像表示的亮度也基本上保持恒定。優(yōu)選地，所接收的圖像信息5包括為HSV顏色空間內的值的圖像像素的顏色值和亮度值，使得僅必須將亮度(V值)除以用于控制照明器件3強度的強度因數，以使圖像像素的亮度適于照明器件3的強度。對于本領域的技術人員而言顯而易見的是所接收的圖像信息5可以包括為另一顏色空間的值(例如RGB顏色空間的值)的圖像像素的顏色值和亮度值，以及其它顏色空間的值首先通過控制器件I轉換成合適的顏色空間的值，例如HSV顏色空間的值。在由控制器件I處理圖像像素的亮度值之后，控制器件I根據所要顯示圖像的圖像像素由控制信號6調節(jié)的顏色值和亮度值來控制液晶顯示器2的像素，使得即使當照明器件3的強度發(fā)生變化的情況下，圖像表示的亮度也基本上保持恒定。因此通過根據本發(fā)明的顯示裝置，照明器件3能夠有利地用于加熱液晶顯示器2，從而減小由于溫度降低而導致的液晶顯示器2的響應時間的增大，并同時提供由觀看者所感知的宜人圖像表示。附圖標記列表1-控制器件2-液晶顯示器3-器件、照明器件、加熱器件4-溫度傳感器
5-圖像信息
權利要求
1.一種顯示裝置，包括器件(3)，其中所述器件(3)配置成用于照亮液晶顯示器(2)，其特征在于:所述器件(3)還設置成用于加熱所述液晶顯示器。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于:所述器件(3)是照明器件，特別是LED,優(yōu)選是高強度LED和/或OLED。
3.根據前述權利要求中的任一項所述的顯示裝置，其特征在于:其包括控制器件(I)。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的顯示裝置，其特征在于:其包括溫度傳感器(4)，優(yōu)選地是負溫度系數熱敏電阻和/或正溫度系數熱敏電阻，所述溫度傳感器(4)將信號發(fā)送到所述控制器件(I)，所述控制器件(I)基于所述信號來控制所述器件(3 )。
5.根據權利要求3或4中的任一項所述的顯示裝置，其特征在于:所述控制器件(I)設置成用于接收和處理圖像數據，特別是數字圖像數據。
6.根據權利要求5所述的顯示裝置，其特征在于:所述控制器件(I)基于所述圖像數據的信息來控制所述器件(3)的照明強度。
7.一種用于操作根據前述權利要求中的任一項所述的顯示裝置的方法，其特征在于:通過加熱所述照明器件(3 )，也加熱所述液晶顯示器(2 )。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于:測量所述液晶顯示器(2)的溫度，并且基于這個測量值來控制所述照明器件(3 )。
9.根據權利要求7或8中的任一項所述的方法，其特征在于:控制器件(I)接收圖像數據，并且根據圖像像素的亮度值來調節(jié)所述照明器件(3)的所述強度，以使得由觀看者感知的所述圖像就其亮度而言基本上保持不變。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于:所述圖像像素的亮度值除以所述照明的強度值，并且其特征還在于:所述值由所述控制器件(I)保持恒定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，其包括照明器件(3)和液晶顯示器(2)。
文檔編號G09G3/34GK103221992SQ201180035336
公開日2013年7月24日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權日2010年5月26日
發(fā)明者M·拉韋爾 申請人:約翰遜控制器汽車電子有限責任公司