专利名称：控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统，特别是涉及一种控制显示面板的亮度的控制系统。
背景技术：
使用者在使用便携式电子装置时，常常根据操作环境的亮度，调整显示面板的亮度。举例而言，当操作环境的亮度较亮时，则显示面板亦需呈现较亮的画面；反之，当操作环境的亮度较暗时，则显示面板需呈现较暗的画面。因此，使用者必须经常调整显示面板的亮度。
已知技术利用分压电路所产生的分压值来控制显示面板的亮度。图1显示已知分压电路的示意图。藉由调整两电阻的阻抗，便可控制两电阻间的分压值。由分压电路10所提供的第一最大灰度值(gray level)为100nits，而分压电路12所提供的第二最大灰度值(gray level)为150nits，分压电路14所提供的第三最大灰度值(gray level)为200nits。因此，藉由不同的最大灰度值，便可使调整显示面板的亮度。然而，已知技术利用多个分压电路虽可调整显示面板的最大亮度，但需额外增加组件的成本，并增加显示面板的体积。
发明内容
本发明提供一种控制系统，包括一信号产生装置。该信号产生装置包括，一控制单元、一第一处理单元以及一储存单元。控制单元在一第一期间，根据一光源的亮度，输出一参考电压，并在一第二期间，输出一参考信号。第一处理单元具有第一输入端以及第一输出端。在第一期间，第一输入端的电压等于第一输出端的电压，在第二期间，第一输出端的逻辑电平为第一输入端的逻辑电平的反相。在第一期间，储存单元根据参考电压及第一输入端的电压，储存一启始电压。在第二期间，储存单元根据参考信号及启始电压，控制第一输入端的逻辑电平。
本发明提供另一种控制系统，其包括一电子系统。该电子系统包括，一显示面板以及一信号产生装置。显示面板具有多个发光组件。该信号产生装置包括，一控制单元、一第一处理单元以及一储存单元。控制单元在一第一期间，根据一光源的亮度，输出一参考电压，并在一第二期间，输出一参考信号。第一处理单元具有第一输入端以及第一输出端。在第一期间，第一输入端的电压等于第一输出端的电压，在第二期间，第一输出端的逻辑电平为第一输入端的逻辑电平的反相。在第一期间，储存单元根据参考电压及第一输入端的电压，储存一启始电压。在第二期间，储存单元根据参考信号及启始电压，控制第一输入端的逻辑电平。
本发明还提供一种控制系统，用以控制一显示面板的亮度，该控制系统包括，一控制单元，根据一环境光的亮度或是该显示面板的亮度，调整该显示面板的亮度。
为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1显示已知分压电路的示意图。
图2a为本发明的信号产生装置的示意图。
图2b为图2所示的信号产生装置的一可能实施例。
图3为图2b的预设信号STV的时序图。
图4显示本发明的信号产生装置的另一可能实施例。
图5为图4的预设信号STV的时序图。
图6为本发明的具有控制显示面板亮度的电子系统示意7显示像素单元的一可能实施例。
图8显示像素单元的另一可能实施例。
附图符号说明10分压电路；24信号产生装置；20电子系统；22显示面板；24信号产生装置；262扫描驱动器；264数据驱动器； 26驱动装置；
30发光组件； 32控制单元；34、38处理单元； 36储存单元；322光检测装置； 324切换装置；362电容；342、382开关装置；344、384反相装置；40环境光411光检测器； 412转换器；413、414、M1a、M2a、M1b、M2b晶体管；416、418反相器；415、 417开关ELa、ELb 电致发光组件。
具体实施例方式
本发明提供可控制显示面板的系统。该系统具有如图2a所示的信号产生装置。如图所示，信号产生装置24包括控制单元32、处理单元34及耦接于控制单元32与处理单元34之间的储存单元36。
控制单元32在第一期间，根据发光组件30的亮度，输出参考电压Vref，并在第二期间，输出参考信号Sp。控制单元32具有光检测装置322以及切换装置324。光检测装置322根据发光组件30的亮度，提供参考电压Vref。切换装置324根据控制信号Sc(未显示)输出参考电压Vref或是参考信号Sp。在本实施例中，由于控制信号Sc在第一期间的逻辑电平为高逻辑电平，而在第二期间的逻辑电平为低逻辑电平，因此，切换装置324在第一期间，输出参考电压Vref，而在第二期间，输出参考信号Sp。在本实施例中，参考信号Sp为外部提供的三角波信号。
处理单元34具有输入端P1以及输出端P2。在第一期间，输入端P1的电压等于输出端P2的电压；在第二期间，输出端P2的逻辑电平为输入端P1的逻辑电平的反相。
储存单元36在第一期间，根据参考电压Vref及处理单元34的输入端P1的电压，储存启始电压Vc；在第二期间，储存单元36根据参考电压Vref及启始电压Vc，控制处理单元34的输入端P1的逻辑电平，使得处理单元34的输出端P2产生预设信号STV。在本实施例中，储存单元36为一电容器。
图2b为图2所示的信号产生装置的一可能实施例。光检测装置322包括光检测器411及转换器412，用以根据发光组件30的亮度，提供参考电压Vref。光检测器411检测发光组件30的亮度，并产生相对应的电流Iref。转换器412用以将电流Iref转换成参考电压Vref。由于电流Iref的值很小，故可利用电流镜(未显示)放大电流Iref后，再输入至转换器412。另外，亦可利用放大器(未显示)放大参考电压Vref。切换装置324包括晶体管413及414。晶体管413为P型，而晶体管414为N型。晶体管413的源极接收参考信号Sp，其栅极接收控制信号Sc。晶体管414的漏极耦接晶体管413的漏极，其栅极接收控制信号Sc，其源极接收参考电压Vref。
当控制信号Sc在第一期间为高逻辑电平时，则导通晶体管414，使得节点P3的电压约等于参考电压Vref。若控制信号Sc在第二期间为低逻辑电平，则导通晶体管413，使得节点P3的电压约等于参考信号Sp的电压。
处理单元34包括开关装置342及反相装置344。反相装置344并联开关装置342。在第一期间，开关装置342导通，使得反相装置344的输入端P4的电压等于反相装置344的输出端P5的电压。在第二期间，开关装置342不导通，使得反相装置344的输出端P5的逻辑电平为反相装置344的输入端P4的逻辑电平的反相。在本实施例中，反相装置344为一反相器416，而开关装置342为一开关415。
为提高反相装置344的灵敏性，可串联多个反相器以构成反相装置344，并可在第一个反相器的输入端及最后一个反相器的输出端之间设置一个开关，或是在每一个反相器的输入端及输出端之间设置一个开关。由于反相装置344在第二期间具有反相的功能，故反相器的数量为奇数。
在本实施例中，光检测器411用以检测显示面板22的发光组件所产生的光线的亮度。由于发光组件会因为长久使用而老化，因而使得发光组件所产生的光线的亮度会有所衰退。因此，信号产生装置24可补偿因发光组件老化所造成的亮度衰退。
当显示面板22的发光组件的亮度变暗时，则信号产生装置24所产生的预设信号STV会使得驱动单元26增加驱动发光组件的驱动信号，用以提高发光组件的亮度。因此，利用光检测器411检测显示面板22的发光组件所产生的光线的亮度时，便可补偿组件老化的现象。
以下将说明图2b所示的信号产生装置的操作原理。图3为图2b的预设信号STV的时序图。假设，反相器416的高电压等于5V，而低电压等于0V。在第一期间D1，开关415导通，使得节点P4、P5的电压约等于2.5V，因此，预设信号STV1约为2.5V。
控制信号Sc在第一期间D1为高逻辑电平，故导通晶体管414，使得节点P3的电压等于参考电压Vref。假设，显示面板22的发光组件所发出的光线的亮度变暗，使得光检测装置322输出的参考电压Vref等于1V。当节点P4的电压VP4等于2.5V，而节点P3的电压VP3等于1V时，电容362的电压Vc等于-1.5V。
在第二期间D2，控制信号Sc为低逻辑电平，故导通晶体管413，使得节点P3的电压VP3等于参考信号Sp。如图所示，参考信号Sp为三角波，其最大的电压为5V，而最小的电压为0V。由于电压Vc等于-1.5V，故当电压VP3约小于1V时，预设信号STV1将为高逻辑电平，当电压VP3约大于1V时，预设信号STV1将为低逻辑电平。
在期间D3，开关415导通，使得节点P4及P5的电压约等于2.5V，因此预设信号STV1约为2.5V。在此期间，电容362将根据参考电压Vref，更新电压Vc。
假设，显示面板22的发光组件所发出的光线的亮度变亮，使得光检测装置322输出的参考电压Vref等于4V。当节点P4的电压VP4等于2.5V，而节点P3的电压VP3等于4V时，电容362的电压Vc等于1.5V。
在第二期间D2，控制信号Sc为低逻辑电平，故导通晶体管413，使得节点P3的电压VP3等于参考信号Sp。由于电压Vc等于1.5V，故当电压VP3约小于4V时，预设信号STV2将为高逻辑电平，当电压VP3约大于4V时，预设信号STV2将为低逻辑电平。
在期间D3，开关415导通，使得节点P4及P5的电压约等于2.5V，因此预设信号STV2约为2.5V。在此期间，电容362将根据参考电压Vref，更新电压Vc。
如图所示，当显示面板22的发光组件所发出的光线的亮度变化时，光检测装置322所输出的参考电压Vref亦会随着变化，用以调整预设信号STV的周期比(duty cycle)。
图4显示本发明的信号产生装置的另一可能实施例。图4相似于图2b，不同之处在于图4具有处理单元38。在本实施例中，处理单元38包括，开关装置382及反相装置384。反相装置384并联开关装置382。在第一期间，开关装置382导通，使得反相装置384的输入端P6的电压等于输出端P7的电压。在第二期间，开关装置382不导通，使得反相装置384的输出端P7的逻辑电平为输入端P6的逻辑电平的反相。在本实施例中，反相装置384为一反相器418，而开关装置382为一开关417。
为提高反相装置384的灵敏性，可串联多个反相器以构成反相装置384，并可在第一个反相器的输入端及最后一个反相器的输出端之间设置一个开关，或是在每一个反相器的输入端及输出端之间设置一个开关。由于反相装置384在第二期间具有反相的功能，故反相器的数量为奇数。由于反相装置344及384的反相器数量均为奇数，故反相器的总数量为偶数。
在本实施例中，光检测器411用以检测显示面板22所处的环境所产生的光线40的亮度。由于当环境所产生的光线变亮时，显示面板22所显示的像素会变暗。因此，显示面板22的发光组件所产生的亮度需与环境所产生的光线的亮度呈正比。
图5为图4的预设信号STV的时序图。由于图4所示的信号产生装置24用以检测环境光的亮度，故产生如图5所示的预设信号STV1及STV2。当环境光40的亮度变亮时，便可产生如图5所示的预设信号STV1。当环境光40的亮度变暗时，便可产生如图5所示的预设信号STV2。
由于图4具有处理单元38，因此，图5所显示的预设信号STV1及STV2为图3所示的预设信号STV1及STV2的反相。
图6为本发明的具有控制显示面板亮度的电子系统示意图，如图所示，电子系统20包括显示面板22、信号产生装置24及驱动装置26。显示面板22具有多个发光组件(未显示)。一般便携式电子装置大多使用液晶显示面板(liquid crystal display panel)或是电致发光显示面板(Electroluminescence panel)。若显示面板为液晶显示面板，则发光组件为灯管。当显示面板为电致发光面板，则发光组件为电致发光组件。
信号产生装置24根据发光组件30或是环境光40的亮度，产生预设信号STV。驱动装置26具有扫描驱动器262及数据驱动器264，并根据预设信号STV调整发光组件的亮度。
若显示面板22为电致发光面板时，则显示面板22具有多个像素单元，每一像素单元具有一电致发光组件。为方便说明，图7仅显示一像素单元。
如图所示，当扫描驱动器262致能扫描信号S1时，则晶体管M1a会被导通，使得电容Ca根据数据驱动器264所输出的数据信号D1开始充电。当电容Ca所储存的电压足以导通晶体管M2a时，则晶体管M3a便可接收到高电压Vdd。
当扫描驱动器262所提供的驱动信号SC1为高逻辑电平时，则晶体管M3a不导通，使得电致发光组件ELa不发光。当扫描驱动器262所提供的驱动信号SC1为低逻辑电平时，则导通晶体管M3a，使得电致发光组件ELa发光。
当晶体管M3a导通的时间愈长时，则电致发光组件ELa的发光时间愈长，使得显示面板22的亮度愈亮。当晶体管M3a导通愈短时，则电致发光组件ELa的发光时间愈短，使得显示面板22的亮度愈暗。因此，藉由预设信号为STV的周期比(duty cycle)，便可控制晶体管M3a的导通时间，进而控制显示面板的亮度。
以图3为例，当显示面板22的发光组件所产生的亮度由亮变暗时，可产生预设信号STV1。扫描驱动器262根据如图3所示的预设信号STV1提供驱动信号SC1。在本实施例中，驱动信号SC1等于预设信号STV1。当晶体管M3a的栅极接收到驱动信号SC1时，则电致发光组件ELa发光的时间会比不发光的时间还长，因而增加显示面板22的亮度。当显示面板22的发光组件所产生的亮度由暗变亮时，可产生如图3所示的预设信号STV2。扫描驱动器262根据预设信号STV2而提供驱动信号SC1。在本实施例中，驱动信号SC1等于预设信号STV2。当晶体管M3a的栅极接收到驱动信号SC1时，则电致发光组件ELa不发光的时间会比发光的时间还长，因而降低显示面板22的亮度。
图8显示像素单元的另一可能实施例。如图所示，当晶体管M1b导通时，电容Cb便可开始充电。当电容Cb的电压足以通晶体管M2b时，则电致发光组件ELb的阳极(anode)便可接收到高电压Vdd。
当驱动信号SC1为低逻辑电平时，则电致发光组件ELb发光。当驱动信号SC1为高逻辑电平时，则电致发光组件ELb不发光。
以图5及图8为例，当环境光40的亮度变暗时，则产生预设信号STV1。扫描驱动器262根据如图5所示的预设信号STV1提供驱动信号SC1。在本实施例中，驱动信号SC1等于预设信号STV1。当电致发光组件ELb的阴极接收到预设信号STV1时，则其不导通的时间会比导通的时间还长，因而显示面板22在环境变暗时，降低亮度。当环境光变亮时，信号产生装置便可产生如图5所示的预设信号STV2。扫描驱动器262可根据预设信号STV2而产生驱动信号SC1。在本实施例中，驱动信号SC1等于预设信号STV2。当电致发光组件ELb的阴极接收到预设信号STV2时，其导通的时间会比不导通的时间还长，因而显示面板22在环境变亮时，提高亮度。
综上所述，信号产生装置24可根据环境光的亮度或是发光组件所产生的亮度控制一预设信号的周期比。当信号产生装置24应用于具有显示面板的电子系统时，若信号产生装置检测环境光的亮度时，则可使显示面板的亮度与环境光的亮度呈正比；若信号产生装置系检测是发光组件所产生的亮度时，则可补偿发光组件的老化现象。
虽然本发明以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种控制系统，包括一信号产生装置，包括一控制单元，在一第一期间，根据一光源的亮度，输出一参考电压，并在一第二期间，输出一参考信号；一第一处理单元，具有一第一输入端以及一第一输出端，在该第一期间，该第一输入端的电压等于该第一输出端的电压，在该第二期间，该第一输出端的逻辑电平为该第一输入端的逻辑电平的反相；以及一储存单元，在该第一期间，该储存单元根据该参考电压及该第一输入端的电压，储存一启始电压，在该第二期间，该储存单元根据该参考信号及该启始电压，控制该第一输入端的逻辑电平。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制单元，包括一光检测装置，根据该光源的亮度，提供该参考电压；以及一切换装置，在该第一期间，输出该参考电压，在该第二期间，输出该参考信号。
3.如权利要求2所述的控制系统，其中该参考信号为一三角波信号。
4.如权利要求1所述的控制系统，还包括一发光组件，用以产生该光源。
5.如权利要求1所述的控制系统，其中该第一处理单元，包括一开关装置，在该第一期间，该开关装置导通，在该第二期间，该开关装置不导通；以及一反相装置，并联该开关装置，当该开关装置导通时，该反相装置的输入端的电压等于该反相装置的输出端的电压，当该开关装置不导通时，该反相装置的输出端的逻辑电平为该反相装置的输入端的逻辑电平的反相。
6.如权利要求1所述的控制系统，其中该储存单元为一电容器。
7.如权利要求1所述的控制系统，还包括一第二处理单元，具有一第二输入端以及一第二输出端，该第二输入端耦接该第一输出端，在该第一期间，该第一输入端的电压等于该第二输出端的电压，在该第二期间，该第二输出端的逻辑电平等于该第一输入端的逻辑电平。
8.如权利要求7所述的控制系统，其中该第一及第二处理单元分别包括一开关装置，在该第一期间，该开关装置导通，在该第二期间，该开关装置不导通；以及一反相装置，并联该开关装置，当该开关装置导通时，该反相装置的输入端的电压等于该反相装置的输出端的电压，当该开关装置不导通时，该反相装置的输出端的逻辑电平为该反相装置的输入端的逻辑电平的反相。
9.如权利要求8所述的控制系统，其中该控制单元根据一环境光的亮度输出该参压。
10.一种控制系统，包括一电子系统，包括一显示面板，具有多个发光组件；以及一信号产生装置，包括一控制单元，在一第一期间，根据一光源的亮度，输出一参考电压，并在一第二期间，输出一参考信号；一第一处理单元，具有一第一输入端以及一第一输出端，在该第一期间，该第一输入端的电压等于该第一输出端的电压，在该第二期间，该第一输出端的逻辑电平为该第一输入端的逻辑电平的反相；以及一储存单元，在该第一期间，该储存单元根据该参考电压及该第一输入端的电压，储存一启始电压，在该第二期间，该储存单元根据该参考信号及该启始电压，控制该第一输入端的逻辑电平。
11.如权利要求10所述的控制系统，还包括一驱动装置，根据该第一输出端的逻辑电平调整所述发光组件的亮度。
12.如权利要求10所述的控制系统，还包括一根据该第一输出端的逻辑电平调整所述发光组件的亮度的装置。
13.如权利要求10所述的控制系统，其中该信号产生装置根据所述发光组件的亮度控制该第一输出端的逻辑电平。
14.如权利要求10所述的控制系统，其中所述发光组件为灯管。
15.如权利要求10所述的控制系统，其中该信号产生装置还包括一第二处理单元，具有一第二输入端以及一第二输出端，该第二输入端耦接该第一输出端，在该第一期间，该第一输入端的电压等于该第二输出端的电压，在该第二期间，该第二输出端的逻辑电平等于该第一输入端的逻辑电平；并且该控制单元是根据一环境光的亮度控制该第二输出端的逻辑电平。
16.如权利要求14所述的控制系统，还包括一驱动装置，该驱动装置提供一驱动信号予所述灯管，使得所述灯管根据该第二输出端的逻辑电平，调整本身的亮度。
17.如权利要求16所述的控制系统，其中所述灯管的亮度与一环境光的亮度呈正比。
18.一种控制系统，用以控制一显示面板的亮度，该控制系统包括一控制单元，根据一环境光的亮度或是该显示面板的亮度，调整该显示面板的亮度。
全文摘要
一种控制系统，用以控制一显示面板的亮度。该控制系统根据一环境光的亮度或是该显示面板的亮度，调整显示面板的亮度。
文档编号G09G3/20GK1983381SQ20061006579
公开日2007年6月20日 申请日期2006年3月16日 优先权日2005年12月12日
发明者彭杜仁, 张世昌 申请人:统宝光电股份有限公司