專利名稱：顯示裝置的背光調整裝置及方法
技術領域：
本發明有關于一種顯示裝置的控制裝置，特別是針對類似液晶顯示面板(liquid crystal display(LCD)panel)等等需要背光(back light)的顯示裝置，提供一種背光調整裝置和方法，能夠根據顯示裝置所處的操作環境，自動調整背光的強弱，達到操作上的最佳舒適度；同時能夠并用手動調光機制，以便在使用者需要以手動自行調光時，提供調整的途徑。
一般需要背光的顯示裝置，例如LCD等等，大都是使用于便攜式的電子裝置中，像筆記本型電腦、電子字典及個人數字助理(personal digital agent(PDA))等等。當操作需要背光的顯示裝置時，外在光源往往會直接影響到使用者視覺上的舒適程度。因此，上述的便攜式電子裝置必須提供適當的調光機制，以便能夠隨時調整背光強弱。
已知的背光調光機制主要以手動式為主，使用者可以通過特定的調光旋鈕或是裝置所配置的鍵盤上按鍵，機動地調整顯示裝置的背光。然而，此已知方式有兩個缺點。第一，由于LCD大都是使用于便攜式的電子產品中，所以常常處于不同的操作環境(不同背景光)，甚至在操作過程中即處于移動的狀態，例如在移動的交通工具內使用這些便攜式電子裝置時。因此，使用者必須經常進行調光，甚至在操作時可能也需要停下手邊工作進行調光。如此當然會造成使用上的不便。第二，使用者可能為了避免經常調整背光的操作，而將背光光源固定在較強的刻度上。這種作法固然可以達到某種節省操作的效果，但是會引伸出另一個問題，亦即電源消耗的問題。一般便攜式電子裝置由于其可移動的特性，因此大都使用電池作為電源。也因此節電往往是便攜式電子產品相當重要的課題。如果為了省麻煩而消耗了太多不必要電力，顯然并不是適當的作法。
有鑒于此，本發明的主要目的，即在于提供一種顯示裝置的背光調整裝置及方法，能夠自動地根據使用時的外在環境，調整所需要的背光大小。另一方面，也可以避免操作者為了節省調光的動作，而浪費了過多的電力資源。
另外，本發明的目的還在于提供顯示裝置的背光調整裝置及方法，不僅能夠自動地調整背光，同時也可以在使用者需要進行手動調整時，切換回到手動調光模式，由使用者自行設定背光的強弱。
根據上述目的，本發明提出的一種顯示裝置的背光調整裝置，用以產生一背光控制信號至一背光產生模塊，藉以調整該背光產生模塊所產生的背光強弱，它包括一光傳感元件，根據顯示裝置的背景光源，產生對應的光電流；一放大電路，耦接于光傳感光件，用以放大光電流并產生一自動指示信號；一手動指示信號產生電路，根據使用者指示，產生手動指示信號；以及一決定電路，耦接至放大電路和手動指示信號產生電路，根據放大后的自動指示信號和手動指示信號，產生背光控制信號。
其中，當手動指示信號產生電路接收到使用者指示時，即送出一關閉信號至放大電路，用以中止自動指示信號的輸出。
另外，手動指示信號產生電路可包括一輸入部(鍵盤)，用以接收該使用者指示；以及一控制電路(BIOS控制電路)，耦接至輸入部，當接收到使用者指示時，送出對應的手動指示信號至決定電路，并送出關閉信號至放大電路。
本發明的背光調整方法是利用一光傳感元件來檢測顯示裝置的背景光源并產生對應的光電流。再利用一放大電路，放大光電流并產生一自動指示信號。最后利用一背光產生模塊中的直流換流器(DC inverter)，根據自動指示信號驅動背光光源，藉以發出對應強弱的背光。當使用者通過鍵盤下達手動指示信號時，則關閉光電流并且利用直流換流器，根據手動指示信號驅動該背光光源。
本發明的背光調整裝置，具有下列優點1．背光調整裝置能夠自動地根據使用時的外在環境，亦即背景光源的強弱，調整此顯示裝置所需要的背光強弱。另一方面，也可以避免使用者為了省卻調光動作的麻煩，而浪費過多電力資源。
2．另外，本發明的背光調整裝置是并用了自動調光機制以及手動調光機制，因此對于使用者而言，也可以依據個人操作習慣和不同應用的情況，由使用者自行設定背光的強弱。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明。
圖1表示本發明實施例中的背光調整裝置的詳細電路圖。
其中1背光光源；2光傳感器；4放大電路；6決定電路；7BIOS控制電路；8鍵盤；9DC／AC逆變器；90PWM產生電路；Q1、Q2、Q3晶體管；R1、R2電阻；D1、D2二極管；T1變壓器；10自動指示信號；20手動指示信號；30關閉信號。
本發明的背光調整裝置，主要是將自動調光機制以及手動調光機制合并在顯示裝置的調光控制電路中，以便自動進行調光同時也可以由使用者自行進行調光。以下以一實施例詳細說明。
圖1表示本發明實施例中的背光調整裝置的詳細電路圖。在圖1中，1表示產生背光的背光光源。另外，背光調整裝置中包括光傳感器2、放大電路4、決定電路6、BIOS控制電路7、鍵盤8和DC／AC逆變器9。其中，背光光源和DC／AC逆變器9作為一背光產生模塊，根據所送到的背光控制信號，產生對應的不同強弱背光。以下依序說明其動作。
光傳感器2是作為光傳感元件，用來檢測顯示裝置外在環境的背景光強弱。光傳感器2會隨著背景光強弱而產生對應的光電流。由于一般光傳感器所產生的光電流相當微弱，因此必須經過放大電路4的放大處理，送到決定電路6，此一信號稱為自動指示信號10。如果目前所采用的是自動調光模式，此自動指示信號10會被送到DC／AC逆變器9，驅動背光光源1發出對應于外在環境的背光。另一方面，如果目前所采用的是手動調光模式，則鍵盤8作為使用者輸入背光控制的裝置，并且通過BIOS控制電路的處理，產生手動指示信號20送到決定電路6。同樣地，在送到DC／AC逆變器9后，驅動背光光源1產生對應于外在環境的背光。
在本實施例中，顯示裝置的預設模式是自動調光模式，亦即，是由光傳感器2和放大電路4所產生的自動指示信號10來調整背光的強弱。當使用者按下鍵盤8上用來調整背光的按鍵時，即表示需要進入手動調光模式。此時，BIOS控制電路7即送出一關閉信號30到放大電路4，通過其內部的開關元件(后述)，關閉自動調光模式，同時根據使用者下達的控制指令，產生手動指示信號20。
以下詳細說明各元件。
放大電路4包括了晶體管Q1、晶體管Q2、電阻R1和電阻R2，并且由電壓源VDD提供偏壓。晶體管Q1和電阻R1和R2是作為放大器之用。晶體管Q1的基極接收由光電流轉換成電壓后的信號(通過電阻R1轉換)，而其集電極則輸出放大后的自動指示信號10。晶體管Q2的集電極／射極則是連接于晶體管Q1的基極和接地端之間，其基極則接收從BIOS控制電路7送來的關閉信號30，藉以切換兩端間的連接。因此，當關閉信號30使得晶體管Q2呈開啟狀態時，可將晶體管Q1的基極導接到接地端，產生關閉的效果。
鍵盤8是此便攜式電子裝置所配置的輸入裝置，利用其中的數個特定按鍵，可以定義為調光的按鍵。另外在一般的便攜式電子裝置中，鍵盤8所輸入的按鍵會通過BIOS控制電路7加以檢測和處理。此處的BIOS控制電路7包括了硬件和BIOS軟件兩個部分。其中，硬件包括用來檢測鍵盤掃描碼的鍵盤控制器以及用來執行BIOS程序碼并且將鍵盤掃描碼解譯的處理器。BIOS軟件根據鍵盤8所傳來的信息，產生對應的手動指示信號20，并且在使用者欲進入手動調光模式時，產生關閉信號30送到放大電路4。
決定電路6則包括兩個單向導通的二極管D1和D2。二極管D1和D2的陽極上分別輸入自動調光信號10和手動調光信號20，而其陰極則彼此耦接，送出實際的背光控制信號。
DC／AC逆變器9則是負責將背光控制信號轉換成實際用來驅動背光光源1的電流。其中，PWM(pulse width Modulation)產生器90是根據輸入的背光控制信號，產生具有對應脈沖寬度的脈沖調制信號(PWM)。此脈沖調制信號則被送到晶體管Q3的基極，借助晶體管Q3的開啟和關閉動作，可以斷續地將電壓源VM連接到變壓器T1，藉以產生對應的驅動電流，讓背光光源1產生對應的背光。
以下詳細說明進行調光動作時，背光調整裝置的詳細動作。
在正常情況下，此顯示裝置(或包含此顯示裝置的電子裝置)是設定在自動調光模式下。亦即，由光傳感器2和放大電路4所產生的自動指示信號10，來控制背光光源1所產生的背光。當光傳感器2檢測到外部光源，會根據所檢測的背景光強弱來決定其產生的光電流大小。接著利用電阻R1轉換成電壓后，利用晶體管Q1的放大狀態，放大產生自動指示信號10。在二極管D1導通后，利用PWM產生電路90、晶體管Q3和變壓器T1，產生對應的驅動電流，藉以使得背光光源1發出對應強度的背光。另外，如果使用者按下鍵盤8上特定的控制按鍵時，BIOS控制電路7可以立即檢測出此狀態，并且產生關閉信號30到晶體管Q2的基極上，以便將晶體管Q1的基極接地。同時，根據使用者所下達的調光命令，產生對應的手動指示信號20。在二極管D2導通后，利用PWM產生電路90、晶體管Q3和變壓器T1，產生對應的驅動電流，藉以使得背光光源1發出對應強度的背光。藉此，背光光源便可以根據周圍環境或是使用者下達的指令，調整背光的強弱。
本發明雖以一較佳實施例，如上所述，作了說明，然而該實施例并非用以限定本發明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，可做出許多的更動與修改，因此本發明的保護范圍應以后附的權利要求范圍為準。
權利要求
1．一種顯示裝置的背光調整裝置，用以產生一背光控制信號至一背光產生模塊，藉以調整該背光產生模塊所產生的背光強弱，其特征在于，該背光調整裝置包括一光傳感元件，根據該顯示裝置的背景光源，產生對應的光電流；一放大電路，耦接于所述光傳感元件，用以放大所述光電流并產生一自動指示信號；一手動指示信號產生電路，根據使用者指示，產生手動指示信號；以及一決定電路，耦接至所述放大電路和所述手動指示信號產生電路，根據放大后的所述自動指示信號和所述手動指示信號，產生所述背光控制信號。
2．如權利要求1所述的背光調整裝置，其特征在于，當所述手動指示信號產生電路接收所述使用者指示時，即送出一關閉信號至所述收大電路，用以中止所述自動指示信號的輸出。
3．如權利要求2所述的背光調整裝置，其特征在于，所述手動指示信號產生電路包括一輸入部，用以接收所述使用者指示；以及一控制電路，耦接至所述輸入部，當接收所述使用者指示時，送出對應的所述手動指示信號至所述決定電路，并送出所述關閉信號至所述放大電路。
4．如權利要求3所述的背光調整裝置，其特征在于，所述控制電路為一個人電腦系統中的BIOS控制電路。
5．如權利要求2所述的背光調整裝置，其特征在于，所述放大電路包括一放大用晶體管，其輸入端耦接所述光傳感元件，用以將所述光電流放大產生所述自動指示信號；以及一開關用晶體管，耦接于所述放大用晶體管的輸入端以及接地端之間，根據所述開關信號，用以切換所述放大用晶體管的輸入端和接地端之間的連接。
6．如權利要求1所述的背光調整裝置，其特征在于，所述決定電路包括一第一二極管，其陽極耦接于所述放大電路，用以接收所述自動指示信號；以及一第二二極管，其陽極耦接于所述手動指示信號產生電路，用以接收所述手動指示信號，所述第一二極管與所述第二二極管的陰極連接，用以輸出所述背光控制信號。
7．一種顯示裝置的背光調整方法，其特征在于，包括下列步驟設置一光傳感元件，用以檢測所述顯示裝置的背景光源并產生對應的光電流；利用一放大電路，放大所述光電流并產生一自動指示信號；利用一直流換流器，根據所述自動指示信號驅動一背光光源，藉以發出對應強弱的背光；以及當使用者通過鍵盤下達手動指示信號時，則關閉所述光電流并且利用所述直流換流器，根據所述手動指示信號驅動所述背光光源。
全文摘要
本發明揭示一種顯示裝置的背光調整裝置及其方法。該背光調整裝置包括:一光傳感元件,用來根據顯示裝置的背景光源,產生對應的光電流;一放大電路,耦接于光傳感光件,用以放大光電流并產生一自動指示信號;一手動指示信號產生電路,根據使用者指示,產生一手動指示信號;以及一決定電路,耦接至放大電路和手動指示信號產生電路,根據放大后的自動指示信號和手動指示信號,產生背光控制信號。背光控制信號經由適當的驅動電路,可以直接驅動背光光源產生所需強度的背光。
文檔編號G05D25/02GK1293387SQ99123138
公開日2001年5月2日 申請日期1999年10月19日 優先權日1999年10月19日
發明者李英雄 申請人:神基科技股份有限公司