专利名称：显示装置的背光调整装置及方法
技术领域：
本发明有关于一种显示装置的控制装置，特别是针对类似液晶显示面板(liquid crystal display(LCD)panel)等等需要背光(back light)的显示装置，提供一种背光调整装置和方法，能够根据显示装置所处的操作环境，自动调整背光的强弱，达到操作上的最佳舒适度；同时能够并用手动调光机制，以便在使用者需要以手动自行调光时，提供调整的途径。
一般需要背光的显示装置，例如LCD等等，大都是使用于便携式的电子装置中，像笔记本型电脑、电子字典及个人数字助理(personal digital agent(PDA))等等。当操作需要背光的显示装置时，外在光源往往会直接影响到使用者视觉上的舒适程度。因此，上述的便携式电子装置必须提供适当的调光机制，以便能够随时调整背光强弱。
已知的背光调光机制主要以手动式为主，使用者可以通过特定的调光旋钮或是装置所配置的键盘上按键，机动地调整显示装置的背光。然而，此已知方式有两个缺点。第一，由于LCD大都是使用于便携式的电子产品中，所以常常处于不同的操作环境(不同背景光)，甚至在操作过程中即处于移动的状态，例如在移动的交通工具内使用这些便携式电子装置时。因此，使用者必须经常进行调光，甚至在操作时可能也需要停下手边工作进行调光。如此当然会造成使用上的不便。第二，使用者可能为了避免经常调整背光的操作，而将背光光源固定在较强的刻度上。这种作法固然可以达到某种节省操作的效果，但是会引伸出另一个问题，亦即电源消耗的问题。一般便携式电子装置由于其可移动的特性，因此大都使用电池作为电源。也因此节电往往是便携式电子产品相当重要的课题。如果为了省麻烦而消耗了太多不必要电力，显然并不是适当的作法。
有鉴于此，本发明的主要目的，即在于提供一种显示装置的背光调整装置及方法，能够自动地根据使用时的外在环境，调整所需要的背光大小。另一方面，也可以避免操作者为了节省调光的动作，而浪费了过多的电力资源。
另外，本发明的目的还在于提供显示装置的背光调整装置及方法，不仅能够自动地调整背光，同时也可以在使用者需要进行手动调整时，切换回到手动调光模式，由使用者自行设定背光的强弱。
根据上述目的，本发明提出的一种显示装置的背光调整装置，用以产生一背光控制信号至一背光产生模块，藉以调整该背光产生模块所产生的背光强弱，它包括一光传感元件，根据显示装置的背景光源，产生对应的光电流；一放大电路，耦接于光传感光件，用以放大光电流并产生一自动指示信号；一手动指示信号产生电路，根据使用者指示，产生手动指示信号；以及一决定电路，耦接至放大电路和手动指示信号产生电路，根据放大后的自动指示信号和手动指示信号，产生背光控制信号。
其中，当手动指示信号产生电路接收到使用者指示时，即送出一关闭信号至放大电路，用以中止自动指示信号的输出。
另外，手动指示信号产生电路可包括一输入部(键盘)，用以接收该使用者指示；以及一控制电路(BIOS控制电路)，耦接至输入部，当接收到使用者指示时，送出对应的手动指示信号至决定电路，并送出关闭信号至放大电路。
本发明的背光调整方法是利用一光传感元件来检测显示装置的背景光源并产生对应的光电流。再利用一放大电路，放大光电流并产生一自动指示信号。最后利用一背光产生模块中的直流换流器(DC inverter)，根据自动指示信号驱动背光光源，藉以发出对应强弱的背光。当使用者通过键盘下达手动指示信号时，则关闭光电流并且利用直流换流器，根据手动指示信号驱动该背光光源。
本发明的背光调整装置，具有下列优点1．背光调整装置能够自动地根据使用时的外在环境，亦即背景光源的强弱，调整此显示装置所需要的背光强弱。另一方面，也可以避免使用者为了省却调光动作的麻烦，而浪费过多电力资源。
2．另外，本发明的背光调整装置是并用了自动调光机制以及手动调光机制，因此对于使用者而言，也可以依据个人操作习惯和不同应用的情况，由使用者自行设定背光的强弱。
为使本发明的上述目的、特徵和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明。
图1表示本发明实施例中的背光调整装置的详细电路图。
其中1背光光源；2光传感器；4放大电路；6决定电路；7BIOS控制电路；8键盘；9DC／AC逆变器；90PWM产生电路；Q1、Q2、Q3晶体管；R1、R2电阻；D1、D2二极管；T1变压器；10自动指示信号；20手动指示信号；30关闭信号。
本发明的背光调整装置，主要是将自动调光机制以及手动调光机制合并在显示装置的调光控制电路中，以便自动进行调光同时也可以由使用者自行进行调光。以下以一实施例详细说明。
图1表示本发明实施例中的背光调整装置的详细电路图。在图1中，1表示产生背光的背光光源。另外，背光调整装置中包括光传感器2、放大电路4、决定电路6、BIOS控制电路7、键盘8和DC／AC逆变器9。其中，背光光源和DC／AC逆变器9作为一背光产生模块，根据所送到的背光控制信号，产生对应的不同强弱背光。以下依序说明其动作。
光传感器2是作为光传感元件，用来检测显示装置外在环境的背景光强弱。光传感器2会随着背景光强弱而产生对应的光电流。由于一般光传感器所产生的光电流相当微弱，因此必须经过放大电路4的放大处理，送到决定电路6，此一信号称为自动指示信号10。如果目前所采用的是自动调光模式，此自动指示信号10会被送到DC／AC逆变器9，驱动背光光源1发出对应于外在环境的背光。另一方面，如果目前所采用的是手动调光模式，则键盘8作为使用者输入背光控制的装置，并且通过BIOS控制电路的处理，产生手动指示信号20送到决定电路6。同样地，在送到DC／AC逆变器9后，驱动背光光源1产生对应于外在环境的背光。
在本实施例中，显示装置的预设模式是自动调光模式，亦即，是由光传感器2和放大电路4所产生的自动指示信号10来调整背光的强弱。当使用者按下键盘8上用来调整背光的按键时，即表示需要进入手动调光模式。此时，BIOS控制电路7即送出一关闭信号30到放大电路4，通过其内部的开关元件(后述)，关闭自动调光模式，同时根据使用者下达的控制指令，产生手动指示信号20。
以下详细说明各元件。
放大电路4包括了晶体管Q1、晶体管Q2、电阻R1和电阻R2，并且由电压源VDD提供偏压。晶体管Q1和电阻R1和R2是作为放大器之用。晶体管Q1的基极接收由光电流转换成电压后的信号(通过电阻R1转换)，而其集电极则输出放大后的自动指示信号10。晶体管Q2的集电极／射极则是连接于晶体管Q1的基极和接地端之间，其基极则接收从BIOS控制电路7送来的关闭信号30，藉以切换两端间的连接。因此，当关闭信号30使得晶体管Q2呈开启状态时，可将晶体管Q1的基极导接到接地端，产生关闭的效果。
键盘8是此便携式电子装置所配置的输入装置，利用其中的数个特定按键，可以定义为调光的按键。另外在一般的便携式电子装置中，键盘8所输入的按键会通过BIOS控制电路7加以检测和处理。此处的BIOS控制电路7包括了硬件和BIOS软件两个部分。其中，硬件包括用来检测键盘扫描码的键盘控制器以及用来执行BIOS程序码并且将键盘扫描码解译的处理器。BIOS软件根据键盘8所传来的信息，产生对应的手动指示信号20，并且在使用者欲进入手动调光模式时，产生关闭信号30送到放大电路4。
决定电路6则包括两个单向导通的二极管D1和D2。二极管D1和D2的阳极上分别输入自动调光信号10和手动调光信号20，而其阴极则彼此耦接，送出实际的背光控制信号。
DC／AC逆变器9则是负责将背光控制信号转换成实际用来驱动背光光源1的电流。其中，PWM(pulse width Modulation)产生器90是根据输入的背光控制信号，产生具有对应脉冲宽度的脉冲调制信号(PWM)。此脉冲调制信号则被送到晶体管Q3的基极，借助晶体管Q3的开启和关闭动作，可以断续地将电压源VM连接到变压器T1，藉以产生对应的驱动电流，让背光光源1产生对应的背光。
以下详细说明进行调光动作时，背光调整装置的详细动作。
在正常情况下，此显示装置(或包含此显示装置的电子装置)是设定在自动调光模式下。亦即，由光传感器2和放大电路4所产生的自动指示信号10，来控制背光光源1所产生的背光。当光传感器2检测到外部光源，会根据所检测的背景光强弱来决定其产生的光电流大小。接着利用电阻R1转换成电压后，利用晶体管Q1的放大状态，放大产生自动指示信号10。在二极管D1导通后，利用PWM产生电路90、晶体管Q3和变压器T1，产生对应的驱动电流，藉以使得背光光源1发出对应强度的背光。另外，如果使用者按下键盘8上特定的控制按键时，BIOS控制电路7可以立即检测出此状态，并且产生关闭信号30到晶体管Q2的基极上，以便将晶体管Q1的基极接地。同时，根据使用者所下达的调光命令，产生对应的手动指示信号20。在二极管D2导通后，利用PWM产生电路90、晶体管Q3和变压器T1，产生对应的驱动电流，藉以使得背光光源1发出对应强度的背光。藉此，背光光源便可以根据周围环境或是使用者下达的指令，调整背光的强弱。
本发明虽以一较佳实施例，如上所述，作了说明，然而该实施例并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可做出许多的更动与修改，因此本发明的保护范围应以后附的权利要求范围为准。
权利要求
1．一种显示装置的背光调整装置，用以产生一背光控制信号至一背光产生模块，藉以调整该背光产生模块所产生的背光强弱，其特征在于，该背光调整装置包括一光传感元件，根据该显示装置的背景光源，产生对应的光电流；一放大电路，耦接于所述光传感元件，用以放大所述光电流并产生一自动指示信号；一手动指示信号产生电路，根据使用者指示，产生手动指示信号；以及一决定电路，耦接至所述放大电路和所述手动指示信号产生电路，根据放大后的所述自动指示信号和所述手动指示信号，产生所述背光控制信号。
2．如权利要求1所述的背光调整装置，其特征在于，当所述手动指示信号产生电路接收所述使用者指示时，即送出一关闭信号至所述收大电路，用以中止所述自动指示信号的输出。
3．如权利要求2所述的背光调整装置，其特征在于，所述手动指示信号产生电路包括一输入部，用以接收所述使用者指示；以及一控制电路，耦接至所述输入部，当接收所述使用者指示时，送出对应的所述手动指示信号至所述决定电路，并送出所述关闭信号至所述放大电路。
4．如权利要求3所述的背光调整装置，其特征在于，所述控制电路为一个人电脑系统中的BIOS控制电路。
5．如权利要求2所述的背光调整装置，其特征在于，所述放大电路包括一放大用晶体管，其输入端耦接所述光传感元件，用以将所述光电流放大产生所述自动指示信号；以及一开关用晶体管，耦接于所述放大用晶体管的输入端以及接地端之间，根据所述开关信号，用以切换所述放大用晶体管的输入端和接地端之间的连接。
6．如权利要求1所述的背光调整装置，其特征在于，所述决定电路包括一第一二极管，其阳极耦接于所述放大电路，用以接收所述自动指示信号；以及一第二二极管，其阳极耦接于所述手动指示信号产生电路，用以接收所述手动指示信号，所述第一二极管与所述第二二极管的阴极连接，用以输出所述背光控制信号。
7．一种显示装置的背光调整方法，其特征在于，包括下列步骤设置一光传感元件，用以检测所述显示装置的背景光源并产生对应的光电流；利用一放大电路，放大所述光电流并产生一自动指示信号；利用一直流换流器，根据所述自动指示信号驱动一背光光源，藉以发出对应强弱的背光；以及当使用者通过键盘下达手动指示信号时，则关闭所述光电流并且利用所述直流换流器，根据所述手动指示信号驱动所述背光光源。
全文摘要
本发明揭示一种显示装置的背光调整装置及其方法。该背光调整装置包括:一光传感元件,用来根据显示装置的背景光源,产生对应的光电流;一放大电路,耦接于光传感光件,用以放大光电流并产生一自动指示信号;一手动指示信号产生电路,根据使用者指示,产生一手动指示信号;以及一决定电路,耦接至放大电路和手动指示信号产生电路,根据放大后的自动指示信号和手动指示信号,产生背光控制信号。背光控制信号经由适当的驱动电路,可以直接驱动背光光源产生所需强度的背光。
文档编号G05D25/02GK1293387SQ99123138
公开日2001年5月2日 申请日期1999年10月19日 优先权日1999年10月19日
发明者李英雄 申请人:神基科技股份有限公司