显示装置以及亮度控制方法

专利名称：显示装置以及亮度控制方法
技术领域：
本发明涉及一种面板装置，特别是涉及一种面板装置的亮度检测装置。
技术背景液晶显示器，或称LCD(Liquid Crystal Display),为一种平面面板显 示器(flat panel display ， FPD),它由一定数量的彩色或黑白像素(Pixel) 组成，放置在光源或者反射面前方。其发光原理为两片玻璃基板中间夹着一 层液晶，上层的玻璃基板是彩色滤光片(Color Filter),而下层的玻璃则有 晶体管镶嵌于上。当电流通过晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转，藉 以改变光线的偏极性，最后经由偏光片滤除不同偏光角度的光，得到了每个 像素个别的明暗度，LCD由于其轻薄、高明亮度、以及低消耗功率等的特性 而被广泛运用于平面面板显示器。除了 LCD,有机发光二极管(organic light emitting diode, OLED)近 年来也被运用于平面面板显示器，其发光原理是在有机分子材料(依分子量大 小可分为小分子材泮牛(small molecule material)及聚合物材料(polymer material)施加一外加电场使其产生发光现象。有机电激发光显示器(organic electroluminescent devices)因其为自发光性(self emission)组件，可阵 列式显示(dot matrix type display)，具有轻薄、高对比、低消耗功率、高 分辨率、反应时间短(fast response time)、不需背光源及广视角等特性， 且其面板尺寸可由4mm微型显示器至100吋的大型户外看板显示器，被视为 下一世代的平面面板显示器。传统控制面板显示器亮度的方法是根据一亮度检测电路所实时检测到的 环境亮度而作实时的调整。因此，当环境亮度发生变化时，传统面板显示器 的亮度也随之作对应的变化。然而，当有噪声存在时，可能会造成亮度检测 电路对环境亮度的误判，若依然根据误判的信息实时地改变面板显示器的亮 度，会造成面板显示器的亮度不适合当时的环境。再者，当环境亮度因为特 定因素而发生短暂变化时，若依然实时地改变面板显示器的亮度，会造成面板显示器发生闪烁的情形，并导致功率的浪费。 发明内容根据本发明的一实施例， 一种显示装置包括显示面板、亮度检测装置以 及亮度控制装置，其中，亮度检测装置实时检测环境亮度，并输出检测电压， 亮度控制装置根据检测电压，在既定时间间隔产生亮度控制信号，而显示面 板接收亮度控制信号，并根据亮度控制信号调整对应的亮度。根据本发明的另一实施例， 一种显示装置包括显示面板、亮度检测装置 以及亮度控制装置，其中，亮度检测装置实时检测环境亮度，并根据既定时 间间隔输出检测电压，亮度控制装置根据检测电压，产生亮度控制信号，而 显示面板接收亮度控制信号，并根据亮度控制信号调整对应的亮度。


图1示出了根据本发明一实施例所述的面板显示器。图2示出了根据本发明的一实施例所述的亮度调整装置的电路图。图3示出了图2中所示的亮度调整装置各节点与信号源的波形图。 图4示出了根据本发明的另 一实施例所述的亮度调整装置的电路图。 图5示出了图4中所示的亮度调整装置各节点与信号源的波形图。 图6示出了根据本发明的另 一实施例所述的亮度调整装置电路图。 附图符号说明10~面板显示器；11 ~显示面4反；14、 14A、 14B、 14C 亮度调整装置;22、 62-亮度检测装置；23、 43、 63-亮度控制装置； 201、 202 开关电路；203 -电容器；204 -光传感器；205 、 205A、 205B~比命支器；207、 207A、 207B、 607 闩锁电路; 209、 409、 609 ~多-各复用器；210 信号控制电路；B,、 B2、 B3、 B广亮度信号；B^, 亮度控制信号；N,、 N2、 N2A、 N2B、 N广节点；S,、 Sr控制信号；Ss, 感测信号；VM、 Vs广电压源；VRef、 VRe —、 VRef2 ~参考电压。
具体实施方式
为使本发明的装置结构、操作方法、目标和优点能更明显易懂，下文特 举几个较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下 实施例图1示出了根据本发明的一实施例所述的面板显示器10,包括显示面板 11以及亮度调整装置14。显示面板11根据亮度调整装置14所产生的亮度控 制信号Bm,而输出对应的亮度。图2示出了根据本发明的一实施例所述的亮度调整装置14A的电路图。 亮度调整装置14A包括亮度检测装置22以及亮度控制装置23。亮度检测装 置22中的两开关电路201与202用来控制环境亮度检测的程序，并分别由控 制信号S,与S2控制开关电路201与202是否导通，其中，控制信号S,与S2 互为反相。当开关电路201导通时，电容器203开始通过电压源Vw充电。当 开矣电路201不导通时，开关电路202转为导通，于是光传感器204开始检 测环境亮度，并根据所检测到的环境亮度配合电容器203的充放电，而在节 点Nl产生对应检测电压。节点Nl耦接至亮度控制装置23中的比较器205的 一非反相输人端(non—inverse input terminal),而比專交器205的反相输 入端(inverse input terminal)耦接一参考电压VRefl。比较器205比较目 前节点N，的检测电压与参考电压VRef)的电压电平，并将比较结果输入一闩锁 电路207。闩锁电路207闩锁比较结果，并根据一信号控制电路210所产生 的感测信号S,e而以一既定时间间隔输出检测结果。根据本发明实施例，感 测信号S一的产生可根据不同的条件而决定。例如，信号控制电路210可在 一固定时间间隔产生感测信号Ss,，或可判断比较器205输出的比较结果与6一先前输出的比较结果的差异幅度是否大于基准差异幅度，并且在差异幅度大于基准差异幅度时产生感测信号Ss 或可检测比较器205输出的比较结 果的维持时间，当维持时间大于既定时间时，则产生感测信号Ss_。闩锁电 路207将检测结果输出至多路复用器209,多路复用器209根据接收到的检 测结果，由亮度信号B,与B2中选择一亮度信号作为输出的亮度控制信号Bctr,。 根据本发明实施例，上述固定时间间隔以及既定时间的设定至少必须大于1 个画面时间，例如可为2个画面时间，其中，l个画面时间可为1/60 s。图3示出了图2中所示的亮度调整装置14A各节点与各信号源的波形图。 时间区间A为控制信号S使开关电路201导通的状态，开关电路201导通使 得电容器.203通过电压源V^充电，将节点N电压提升至Vdd，由于Vdd大于比 较器205的参考电压VRen,比较器205输出端节点&为高电压电平。时间区 间B为控制信号S2使开关电路202导通的状态，光传感器204开始检测环境 亮度并配合电容器203的充放电产生对应的检测电压，并将节点N,的检测电 压耦接至比较器205的非反相输入端，其中节点N,的检测电压值可介于Vss-Vdd 之间。在时间区间B中，由于节点N,的检测电压小于比较器205的参考电压 VRefl,因此比较器205输出端的节点N2输出低电压电平。在此实施例中，信号 控制电路210在固定时间间隔产生感测信号S，e，因此在时间区间B ，感测 信号S，e会控制闩锁电路207输出目前低电压电平的检测结果，因此多路复 用器209自亮度信号81与B2中选择B,作为所输出的亮度控制信号Bctn。当进 入时间区间C时，由于感测信号S，e控制闩锁电路207闩锁目前的检测结果， 因此，亮度控制信号B^可保持为B,,不会受到环境亮度或电路噪声的影响。 在时间区间D，节点N,的检测电压电压大于比较器205的参考电压VRefl，因 此比较器205输出端的节点N2输出高电压电平。控制电路210输出感测信号 S,e以控制闩锁电路207输出目前高电压电平的检测结果，因此多路复用器 209自亮度信号B,与B2中选择B2作为输出的亮度控制信号Bctrl。当进入时间 区间E时，由于感测信号Ss^控制闩锁电路207闩锁目前的检测结果，因此 亮度控制信号B^,可保持为B2，不会受到环境亮度或电路噪声的影响。图4示出了才艮据本发明的另一实施例所述的亮度调整装置14B的电路图。 亮度调整装置14B包括亮度检测装置22以及亮度控制装置43,如同前文的 介绍，亮度检测装置22用以实时检测环境亮度，当开关电路201导通时， 电容器203开始通过电压源L充电。当开关电路201不导通时，开关电路202转为导通，于是光传感器204开始检测环境亮度，并根据所检测到的环境亮 度配合电容器203的充放电，而在节点Nl产生对应检测电压，并将节点N, 的检测电压耦接到两比较器205A与205B的非反相输入端。比较器205A与 205B的反相输入端分别耦接参考电压V^,与VRen。比较器205A、 205B分别比 较目前节点N，的检测电压与参考电压VRen 、 V,的电压电平，并将两比较结 果分别输入两闩锁电路207A、 207B。闩锁电路207A与207B分别闩锁两比较 结果，并根据一信号控制电路210所产生的感测信号S,e而以一既定时间间 隔输出检测结果。根据本发明实施例，其中感测信号Ss^的产生可根据不同 的条件而决定。例如，信号控制电路210可在一固定时间间隔产生感测信号 Ss_,或可判断比较器205A与205B输出的比较结果与先前输出的比较结果 的差异幅度是否大于基准差异幅度，并且在差异幅度大于基准差异幅度时产 生感测信号Ss隱，或可检测比较器205A与205B输出的比较结果的维持时间， 当维持时间大于既定时间时，则产生感测信号Ss。ns6。闩锁电路207A与207B 将检测结果输出至多路复用器409 ，多路复用器409根据接收到的检测结果， 自亮度信号B,、 B2、 83与B4中选择一亮度信号作为输出的亮度控制信号Bcw。 ^f艮据本发明实施例，上述固定时间间隔以及既定时间的i殳定至少必须大于1 个画面时间，例如可为2个画面时间，其中，l个画面时间可为1/60 s。图5示出了图4中所示的亮度调整装置14B各节点与各信号源的波形图。 时间区间A为控制信号S,使开关电路201导通的状态，开关电路201导通使 得电容器203通过电压源Vdd充电，将节点N,电压提升至Vdd,由于Vdd大于比 较器205A的参考电压VRefl， V化也大于比较器205B的参考电压VRef2,因此比 较器205A输出端节点l与比较器205 B输出端节点N^皆为高电压电平。时 间区间B为控制信号S2使开关电路202导通的状态，光传感器204开始检测 环境亮度并配合电容器203的充放电产生对应的检测电压，并将节点N,的检 测电压分别耦接至比较器205 A与比较器205 B的非反相输入端，其中，节点 N,的检测电压值可介于Vss-Vdd之间。在时间区间B中，由于节点N,的检测电 压电压小于比较器205A的参考电压V^，也小于比较器205B的参考电压V,， 因此比较器205A输出端节点l与比较器205 B输出端节点&8皆为低电压电 平。在此实施例中，信号控制电路210在固定时间间隔产生感测信号S，" 因此在时间区间B,感测信号Ss,会控制闩锁电路207A与207B输出目前的 检测结果，因此多路复用器209自亮度信号B,、 B2、 Bs与B4中选择B,作为输出的亮度控制信号Bc ,。当进入时间区间C时，由于感测信号S，。控制闩锁电路207 A与207B闩锁目前的检测结果，因此亮度控制信号B^,可保持为B,, 不会受到环境亮度或电路噪声的影响。在时间区间D，节点N,的检测电压电 压大于比较器205A的参考电压VRefl,也大千比较器205B的参考电压VRef2, 因此比较器205A输出端节点N2A与比较器205 B输出端节点N化皆为高电压电 平。控制电路210输出感测信号S自e以控制闩锁电路207 A与207 B输出目前 高电压电平的检测结果，因此多路复用器209自亮度信号B,、 B2、 B3与B,中 选择B,作为输出的亮度控制信号Bcw。当进入时间区间E时，由于感测信号 S^控制闩锁电路207 A与207B闩锁目前的检测结果，因此亮度控制信号BCtrl 可保持为B4，不会受到环境亮度或电路噪声的影响。图6示出了根据本发明的另 一实施例所述的亮度调整装置14C的电路图。 亮度调整装置14C包括亮度检测装置62以及亮度控制装置63。亮度检测装 置62用以实时检测环境亮度，当开关电路201导通时，电容器203开始通过 电压源Vdd充电。当开关电路201不导通时，开关电路202转为导通，于是光 传感器204开始检测环境亮度，并根据所检测到的环境亮度配合电容器203 的充放电，而在节点N,产生感应电压。节点N,的感应电压耦接到一闩锁电路 607。闩锁电路607闩锁此感应电压，并根据一信号控制电路210所产生的感 测信号S，e而以一既定时间间隔输出检测电压。根据本发明实施例，其中感 测信号S，e的产生可根据不同的条件而决定。例如，信号控制电路210可在 一固定时间间隔产生感测信号Ss_,或可判断目前亮度检测装置62所产生的 感应电压与先前产生的感应电压的差异幅度是否大于基准差异幅度，并且在 差异幅度大于基准差异幅度时产生感测信号Ss 或可检测目前亮度检测装 置62所产生的感应电压的维持时间，当维持时间大于既定时间时，则产生感 测信号S，"闩锁电路607将输出的检测电压通过节点&耦接至比较器205A 与205B的非反相输入端，而比较器205A与205B的反相输入端分别耦接参考 电压V,与VRef2。比较器205A、 205B分别比较目前节点N3的检测电压与参考 电压V, 、 V,的电压电平，并将两比较结果分别输入至多路复用器609，多 路复用器609根据接收到的比较结果，由亮度信号B,、 B2、 B.，与B4中选择一 亮度信号作为输出的亮度控制信号B^。根据本发明实施例，上述固定时间 间隔以及既定时间的设定至少必须大亍1个画面时间，例如可为2个画面时 间，其中，1个画面时间可为1/60 s。本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任 何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与 润饰，因此本发明的保护范围当视本发明的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1. 一种显示装置，包括一显示面板，用以根据一亮度控制信号而输出对应的亮度；一亮度检测装置，用以实时检测一环境亮度，并输出一检测电压；以及一亮度控制装置，用以根据上述检测电压，在一既定时间间隔产生上述亮度控制信号以调整上述显示面板的亮度。
2. 如权利要求1所述的显示装置，其中，上述亮度检测装置包括 一光传感器，用以根据上述环境亮度产生对应的一感应电流；以及 一电压控制电路，用以根据上述感应电流产生上述检测电压。
3. 如权利要求2所述的显示装置，其中，上述亮度控制装置包括 一比较电路，用以比较上述检测电压与一参考电压的差异而输出一比较结果；一闩锁电路，耦接于上述比较电路，用以闩锁上述比较结果，并根据一 感测信号而以上述既定时间间隔输出 一检测结果；以及一多路复用器，耦接于上述闩锁电路，用以根据上述检测结果，由多个亮度信号中选取一者作为输出的上述亮度控制信号。
4. 如权利要求3所述的显示装置，更包括一信号产生电路，用以在一固 定时间间隔产生上述感测信号。
5. 如权利要求1所述的显示装置，其中，上述显示装置为液晶显示器面 板、有机发光二极管面板之一者。
6. —种亮度控制方法，适用于控制一显示装置的亮度，包括 实时检测一环境亮度，并根据一既定时间间隔输出一检测结果；以及 根据上述检测结杲产生一亮度控制信号以调整上述显示面板的亮度。
7. 如权利要求6所述的亮度控制方法，更包括 根据上述环境亮度实时产生 一检测电压； 比较上述检测电压与一参考电压的差异而产生一比较结果； 闩锁上述比较结果，并根据一感测信号而以上述既定时间间隔产生上述才全测结果；以及根据上述检测结果，由多个亮度信号中选取一者作为输出的上述亮度控 制信号。
8. 如权利要求6所述的亮度控制方法，更包括 根据上述环境亮度实时产生一检测电压；比较上述检测电压与一第一参考电压以及一第二参考电压的差异而产生 一比4支结果；以及闩锁上述比较结杲，并根据一感测信号而以上述既定时间间隔产生上述 检测结果；以及根据上述检测结果，由多个亮度信号中选择一者作为输出的上述亮度控 制信号。
9. 如权利要求6所述的亮度控制方法，更包括判断上述比较结果与一先 前比较结果的一差异幅度是否大于一基准差异幅度，并且在上述差异幅度大 于上述基准差异幅度时产生上述感测信号。
10. 如权利要求6所述的亮度控制方法，更包括检测上述比较结果的一維 持时间，当上述维持时间大于一既定时间时，则产生上述感测信号。
全文摘要
一种显示装置，包括显示面板、亮度检测装置以及亮度控制装置。亮度检测装置实时检测一环境亮度，并输出一检测电压，亮度控制装置根据检测电压，在一既定时间间隔产生亮度控制信号，而显示面板接收亮度控制信号，并根据亮度控制信号调整对应的亮度。
文档编号G09G3/36GK101241691SQ20071000334
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月5日 优先权日2007年2月5日
发明者刘炳麟, 彭杜仁 申请人:统宝光电股份有限公司