专利名称：液晶显示器亮度调整方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种液晶显示器亮度调整方法及装置。
(2)背景技术目前应用于液晶显示器的亮度调整手段，常见的是针对光源灯管或是液晶面板两者之一进行调整，其中控制光源灯管包括以下数种方式(一)线性调整(Linear Mode)于液晶显示器中，其发光光源是来自一设置于液晶面板后方的灯管，而此种方式即藉由改变灯管的发光强度而直接调整显示器的整体亮度，其中灯管的发光强度是依据电流强度而呈现正比变化。此种作法的优点在于控制电流强度是为一种线性调整，且仅针对光源灯管调整而不牵涉到液晶面板控制，故显示器具有较佳的色彩跟踪(color tracking)效果，但最大缺点在于亮度比仅能达到2∶1，若要达到更高亮度比的要求，将会因电流过弱而无法维持住灯管的工作电压，进而使画面产生闪烁现象或是无法启动灯管。其中所谓的色彩跟踪(color tracking)意指色温依亮度调整时可呈线性变化，例如控制红色的信号值(R值)在亮度50时可呈现红色，而在亮度100时亦不会成为粉红色或其它失真现象，即代表有较佳的色彩跟踪(color tracking)。另外，亮度比的定义是液晶面板所能呈现的最强光度与最弱光度之比。
(二)脉冲方式(Burst Mode)此种是以脉冲宽度调制(PWM)方式调整灯管的电流大小而达成亮度控制，其优点在于将显示器的亮度比大为提高至10∶1～15∶1，然而工作电流因呈PWM型态且频率是落在音频范围(约150Hz~300Hz)，故画面容易受到干扰且易产生声频异音；虽其亮度比提高至10∶1以上，但一般使用者最常使用的亮度比约为5∶1已经足够，鉴于此种手段又属于高成本控制方式，其商品竞争力相对大为削弱。
另一方面，若将光源灯管的发光强度固定，而仅针对液晶面板的增益(Gain)调整。假设液晶面板的Gain具有100％，其中的60％必须保留供亮度(Brightness)调整使用，其对比(Contrast)部分仅占以40％作为调整，因而牺牲液晶显示器画面上的对比效果。其中所述液晶面板的Gain可视为是液晶分子的遮光程度，因液晶分子的物理特性是于通电时排列有序，使光线容易通过，反之不通电时则排列混乱光线无法穿过，故液晶分子所扮演的角色即如同一层光闸以控制光线强度。
(3)发明内容本发明的主要目的是提供一种液晶显示器的亮度调整技术，于调整光源灯管强度之际同时结合数字方式以控制液晶面板的增益(Gain)，而使显示器具有高亮度比及色彩跟踪(color tracking)效果。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种液晶显示器的调整方法，包括有定义显示器的亮度调整范围为高、中、低亮度阶段；判断亮度调整指令值，位于所述高、中、低亮度阶段的何者；其中，若该亮度调整指令值于高亮度阶段，则改变显示器的光源灯管强度；若于低亮度时则采用数字方式调整液晶面板的遮光程度；若于中亮度阶段则同步调整光源灯管强度及液晶面板的遮光程度。
以所述方式进行显示器的亮度调整时，藉由改变灯管强度可获得线性平滑的亮度改变特性曲线，且具有较佳的色彩跟踪(color tracking)，而辅以数字方式调整液晶面板时，则可于灯管亮度较弱时，获得较佳的对比(contrast)。
而实施所述调整方法的具体装置，包括有一微处理器，接收亮度调整指令；一脉冲宽度调制控制单元，接收所述微处理器所输出的控制信号，而调整一灯管变流器的输出电流强弱；一电压准位调整器，是由所述微处理器控制，而输出不同直流准位的电压值以调整一液晶面板的遮光程度；其中该微处理器依据亮度调整指令而决定以PWM控制单元的输出脉波宽度以调整光源灯管的发光强度，或以该电压准位调整器控制液晶面板，亦或两者采共同控制。
本发明是藉由控制液晶显示器其灯管光源强度及液晶面板的输出亮度，避免显示器产生色偏、溢色、闪烁等问题而具备高亮度比、高对比性以及良好色彩跟踪的调整方法为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1是本发明的结构方块图。
图2是本发明亮度(纵轴)对亮度调整值(横轴)的特性曲线图。
图3是实施本发明方法的流程图。
(5)具体实施方式
请参阅图1所示，本发明液晶显示器亮度调整装置，是以一微处理器10控制一PWM控制单元20，利用该PWM控制单元20不同宽度的输出脉波以调整灯管变流器(inverter)的输出电流30，进而可改变液晶面板50所呈现的亮度，另外，所述微处理器10亦可同时控制一电压准位调整器40，利用输出不同的直流准位以直接控制该液晶面板50的遮光程度。
请参阅图2所示，为利用本发明的调整技术实施时，显示器的亮度(Luminance)对亮度调整值(Adjust value)的特性曲线图，其中横轴部分的亮度调整值可视为于显示器上的操作画面(OSD，On screen display)所呈现的亮度可调范围值，一般是定义为0-100阶供使用者调整。
首先将0-100的可调范围定义为数个阶段，本实施例是将100-50定义为高亮度阶段I，若于49-35之间则定义为中亮度阶段II，而34以下则视为低亮度阶段III。其中各阶段的调整方式如下所述请参阅图1、3所示，当使用者利用OSD调整显示器时，微处理器10首先判断调整值的范围是否高于49而落于高亮度阶段，若是，则微处理器10将依据亮度调整指令而控制该PWM控制单元20输出控制值，该灯管变流器30将依据此控制值调整输出电流，进而改变灯管发光强度，此时该电压准位调整器40是维持定值而不变动。其中本实施例中的PWM控制单元20其解析度是以256阶为例0~256，而该电压准位调整40同样将直流电压值区分为256阶的解析度(+128~-127)。
若调整值低于49时，微处理器10将再进一步判断调整值有否高于35，若介于35-49之间，则属于中亮度阶段，所述PWM控制单元20与电压准位调整器40将共同控制液晶面板50的显示亮度；反之，若亮度调整值于35以下时，则该PWM控制单元20的输出是维持定值而不变动，同时降低灯管的发光强度，此时利用电压准位调整器40以数字方式控制液晶面板50的遮光程度，因灯管的强度已大为降低，故色偏、溢色等问题将可避免，而显现出较佳的亮度比高于4∶1及良好的色彩跟踪(color tracking)。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种液晶显示器亮度调整方法，其特征在于，包括有定义显示器的亮度调整范围为数个亮度阶段；判断亮度调整指令值所对应的亮度阶段；依据不同亮度阶段而调整显示器的灯管光源强度，或调整液晶面板的遮光程度。
2.如权利要求1所述的液晶显示器亮度调整方法，其特征在于，若该亮度调整指令值属于高亮度阶段，则改变显示器的光源灯管强度；若于低亮度时则采用数字方式调整液晶面板的遮光程度；若于中亮度阶段则共同调整光源灯管强度及液晶面板的遮光程度。
3.如权利要求2所述液晶显示器亮度调整方法，其特征在于，改变显示器的光源灯管强度是采用PWM方式调整。
4.如权利要求2或3所述液晶显示器亮度调整方法，其特征在于，调整液晶面板的数字方式是利用不同准位的直流电压控制液晶面板的遮光程度。
5.一种液晶显示器亮度调整装置，其特征在于，包括有一微处理器，接收亮度调整指令；一脉冲宽度调制控制单元，接收所述微处理器所输出的控制信号，而调整一灯管变流器的输出电流强弱；一电压准位调整器，是由所述微处理器控制，而输出不同直流准位的电压值以调整一液晶面板的遮光程度；其特征在于，该微处理器依据亮度调整指令而决定以脉冲宽度调制控制单元调整光源灯管的发光强度，或以该电压准位调整器控制液晶面板，亦或两者采共同控制。
6.如权利要求5所述液晶显示器亮度调整装置，其特征在于，亮度调整指令区分为高、中、低亮度调整阶段，若该亮度调整指令值属于高亮度阶段，则改变显示器的光源灯管强度；若于低亮度时则采用数字方式调整液晶面板的遮光程度；若于中亮度阶段则共同调整光源灯管强度及液晶面板的遮光程度。
全文摘要
本发明有关一种液晶显示器亮度调整方法及装置，是将显示器的亮度区分为数个调整阶段，当于高亮度阶段时利用线性模式控制灯管光源强度而具有良好的色彩跟踪效果，而于低亮度阶段时是采用数字控制方式，调整液晶显示面板的遮光程度以提高显示器整体的亮度比，其中，于中亮度阶段则同步调整灯管及液晶面板，使此阶段的亮度控制特性曲线能平顺地衔接高、低亮度控制。
文档编号G09G5/10GK1467700SQ0212
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月11日 优先权日2002年7月11日
发明者凌育平, 冷中明 申请人:中强电子股份有限公司