专利名称：感光驱动电路、感光驱动方法及显示器的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种感光驱动电路，且特别是有关于一种可延长感光装 置寿命的感光驱动电路、感光驱动方法及显示器。
背景技术：
随着显示装置的技术日益成熟，越来越多的电子装置将显示装置与其集 成，如移动电话或个人数字助理。如此一来，使用者不仅能从显示装置中观 看图像画面或文字消息，更能经由显示装置所显示的消息，进一步操作电子 装置。
已知技术为了使显示装置的背光亮度随外部光源的环境亮度进行调整， 大多利用固定电压直接驱动感光装置，再根据感光装置的输出信号调整显示 装置的背光亮度。
然而，由于感光装置的薄膜晶体管长时间处于导通状态下，会产生i-v
曲线特性飘移，称为压力效应(Stress Effect)。此现象会导致薄膜晶体管的 临限电压Vth变大，使得薄膜晶体管的电流驱动能力变小。若薄膜晶体管的 临限电压Vth大于某一定值时，将导致薄膜晶体管无法被驱动，而减少感光 装置的使用寿命。
发明内容
本发明是有关于一种感光驱动电路、感光驱动方法及显示器，感光驱动 电路输出脉沖宽度调制电压驱动感光装置。如此一来，能避免固定电压驱动 感光装置，所产生的压力效应(Stress Effect),以延长感光装置的使用寿命。
根据本发明，提出一种感光驱动电路。感光驱动电路包括脉沖宽度调制 (Pulse Width Modulation, PWM)电路、判断单元及第一模拟数字转换器。脉
冲宽度调制电路用以提供脉沖宽度调制电压驱动感光装置，使得感光装置根 据外部光源输出感应信号。判断单元用以根据外部命令判断是否需进行检测 及烧录程序。若不需进行检测及烧录程序，则第一模拟数字转换器根据感应信号输出数字信号。
根据本发明，提出一种感光驱动方法。感光驱动方法包括如下步骤首 先，提供脉冲宽度调制电压驱动感光装置，使得感光装置根据外部光源输出 感应信号。接着，根据外部命令判断是否需进行检测及烧录程序。最后，若 不需进行检测及烧录程序，则通过模拟数字转换器转换感应电压为数字信号 输出。
根据本发明，提出一种显示器。显示器包括显示面板、感光装置及感光 驱动电路。显示面板具有非显示区域，且感光装置及感光驱动电路形成于该 非显示区域。感光驱动电路包括脉冲宽度调制电路、判断单元及第一模拟数 字转换器。脉沖宽度调制电路用以提供脉沖宽度调制电压驱动感光装置，使 得感光装置根据外部光源输出感应信号。判断单元用以根据外部命令判断是 否需进行检测及烧录程序。若不需进行检测及烧录程序，则第一模拟数字转 换器根据感应信号输出数字信号，以动态调整背光亮度。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合 所附图式，作详细"^兌明如下。
图1绘示为一种具动态调整背光亮度功能的显示器的示意图。
图2绘示为感光装置、感光驱动电路及背光模块的方块图。
图3绘示为脉沖宽度调制电压及感应电压的波形图。
图4绘示为依照本发明第一实施例的感光装置及感光驱动电路的示意图。
图5绘示为依照本发明第二实施例的感光装置及感光驱动电路的示意图。
图6绘示为依照本发明较佳实施例的一种感光驱动方法的流程图。
10:显示器
110:显示面板
112:非显示区域
114:显示区域
120:显示器驱动集成电路122感光驱动电^各
130感光装置
132感光元件
134电流转电压元件
140背光模块
1222:脉冲宽度调制电路
1224:输出缓沖器
1225:烧录单元
1226:判断单元
1227、1228:模拟数字转换
1229:检测单元
具体实施例方式
请同时参照图1及图2,图1绘示为一种具动态调整背光亮度功能的显 示器的示意图，而图2绘示为感光装置、感光驱动电路及背光模块的方块图。 显示器10包括显示面板110、显示器驱动集成电路120、感光装置130及背 光模块140,且显示面板110包括非显示区域112(或称为周边区域)及显示区 域114(或称为主动区域)。其中，显示器驱动集成电^各120及感光装置130 例如是配置于非显示区域112或是配置于电路板上(未图示)。
显示器驱动集成电路120还包括感光驱动电路122，感光驱动电路122 输出脉冲宽度调制电压Vpwm以驱动感光装置HO,使得感光装置130根据外 部光源输出感应信号S(m)。而感光驱动电路122根据感应信号S(m)输出数字 信号Dl(ra),以动态地调整背光模块140的背光亮度。其中，m表示外部光源 的环境亮度。
前述感应信号S(tn)例如为感应电压或感应电流，而感光驱动电路122及 感光装置130可经由多种实施方式来呈现，后续将分别于第一实施例及第二 实施例针对感光驱动电路122及感光装置130进一步说明。
而感光装置130还包括感光元件132及电流转电压元件134。感光元件 132根据外部光源产生电流，电流转电压元件134 4艮据电流输出感应电压 Vphoto (m)。感光驱动电路122根据感应电压Vphoto (m)输出数字信号Dl (m), 以动态地调整背光模块140的背光亮度。其中，m表示外部光源的环境亮度。请参照图3,其绘示为脉冲宽度调制电压及感应电压的波形图。上述感
光装置130例如是由薄膜晶体管所组成。当薄膜晶体管长时间处于导通状态 下，会产生I-V曲线特性飘移，称为压力效应(Stress Effect)。此现象会导 致薄膜晶体管的临限电压Vth变大，使得薄膜晶体管的电流驱动能力变小。 若薄膜晶体管的临限电压Vth大于某一定值时，将导致薄膜晶体管无法被驱 动。
为了避免薄膜晶体管长时间处于导通状态，本实施例的感光驱动电路122 并非以固定电压驱动感光装置130,而是较佳地输出脉冲宽度调制电压Vp画 驱动感光装置130，以改善薄膜晶体管的压力效应。
举例来说，脉沖宽度调制电路1222所输出的脉冲宽度调制电压Vpwm，
1 丄 其周期等于7，工作周期等于4^,其中s为脉沖宽度调制电路1222每秒脉
沖宽度调制电压的输出次数，f为画面更新率。
由于感光装置130接收脉沖宽度调制电压Vpwm,且脉冲宽度调制电压 Vp画的工作周期大小可视产品特性而适当地调整。如此一来，将改善薄膜晶 体管的压力效应，进而延长感光装置130的使用寿命。
第一实施例
请参照图4,其绘示为依照本发明第一实施例的感光装置及感光驱动电 路的示意图。前述感光驱动电路122及感光装置130可经由多种实施方式来 呈现。于第一实施例中，感光装置130包括感光元件132及电流转电压元件 134,而感光驱动电路122包括脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation, P雨) 电路1222、输出緩冲器1224、烧录单元1225、判断单元1226、模拟数字转 换器1227、模拟数字转换器1228及检测单元1229。
当前述图2绘示的感应信号S(m)为感应电压时，脉冲宽度调制电路1222 提供脉冲宽度调制电压Vp飄以驱动感光装置130的感光元件132,使得感光 元件132外部光源的环境亮度m输出对应的感应电流Iphoto(m)至电流转电 压元件134。电流转电压元件134^f艮据感应电流Iphoto(m)输出对应的感应电 压Vphoto(m)至緩沖器1224,并通过输出緩冲器1224增加感应电压Vphoto(m) 的输出推力。
判断单元1226根据外部命令判断是否需进行检测及烧录程序。若不需进 行检测及烧录程序，则模拟数字转换器1227转换感应电压Vphoto(m)为数字信号Dl (m)输出，以动态调整背光模块140的背光亮度。
相反地，若需进行检测及烧录程序，则系统端先指示外部光源的环境亮 度m等于ml。此时，感光装置130输出的感应电压Vphoto(m)等于第一模拟 值Vphoto(ml)。模拟数字转换器1228根据第一模拟值Vphoto (ml)输出第一 数字值D(ml)。接着，系统端再指示外部光源的环境亮度m等于m2。此时， 感光装置130输出的感应电压Vphoto(m)等于第二模拟值Vphoto(m2)。模拟 数字转换器1228根据第二模拟值Vphoto (m2)输出第二数字值D (m2)。
检测单元1229用以检测第一数字值D(ml)及第二数字值D(m2)的差值是 否大于检测值，若[D(ml)-D(m2)]不大于检测值，即表示感光装置130为不良 品。相反地，若[D(ral)-D(ra2)]大于检测值，表示感光装置130为良品。当 [D(ml)-D(m2)]大于检测值时，烧录单元1225即烧录第一数字值D(ml)及第 二数字值D(m2)至模拟数字转换器1227,以决定模拟数字转换器1227的输出 电压区间。
举例来说，系统端先指示外部光源的环境亮度m等于为10000Lux。此时， 感光装置130输出的感应电压Vphoto (m)等于第一模拟值2.2V。模拟数字转 换器1228根据第一模拟值2.2V输出第一数字值D(10000)。接着，系统端再 指示外部光源的环境亮度m为10Lux。此时，感光装置130输出的感应电压 Vphoto (m)等于第二模拟值1. IV。模拟数字转换器1228根据第二模拟值1. IV 输出第二数字值D(IO)。
当模拟数字转换器1227的阶数为32阶，且精准度为0. 02V时， Vphoto (10000)-Vphoto (10)—定要大于0. 64V，否则模拟数字转换器1227即 无法顺利地解出32阶的数字信号。故此,检测单元1229根据[D (10000) -D (10)] 是否大于检测值，以判断Vphoto(10000)-Vphoto(10)是否大于0. 64V。当 [D(10000)-D(10)]大于检测值时，第一数字值D(10000)及第二数字值D(10) 将被烧录至模拟数字转换器1227。此时，第一数字值D (10000)为模拟数字转 换器1227的输出最大值，而第二数字值D(10)为模拟数字转换器1227的输 出最小值。
由于模拟数字转换器1227根据其显示面板IIQ上的感光装置130的特性 建立输出电压区间，因此，将能解决相同亮度下，不同显示面板上的感光装 置130输出不同数字信号的问题。
不仅如此，上述实施例更能根据客户需求烧录更多的数字值至 拟数字转换器1227,以决定模拟数字转换器1227的其它输出电压区间。例如，于 环境亮度10Lux、 10000Lux、 lOOLux及lOOOLux下，感应电压Vphoto (m)分 别为第一模拟值Vphoto (10)、第二模拟值Vphoto (10000)、第三模拟值 Vphoto(100)及第四模拟值Vphoto(1000)。模拟数字转换器1228分别转换第 一模拟值Vphoto (10)、第二模拟值Vphoto (10000)、第三才莫拟值Vphoto (100) 及第四模拟值Vphoto(1000)为第一数字值D(10)、第二数字值D(10000)、第 三数字值D(100)及第四数字值D(IOOO)。第一数字值D(IO)、第二数字值 D (10000)、第三数字值D(1Q0)及第四数字值D(1000)并^C烧录至模拟数字转 换器1227,以决定模拟数字转换器1227的三个输出电压区间。
在前述第一数字值D(10)与第三数字值D(IOO)的区间或第四数字值 D(1000)与第二数字值D(10000)的区间，由于对应的环境亮度偏向较暗或较 亮，可弹性地切为较少的阶数(如8阶或16阶)。而在第三数字值D(100)与 第四数字值D(1000)的区间则可弹性地切为较多的阶数，以符合客户使用上 的需求。
第二实施例
请参照图5，其绘示为依照本发明第二实施例的感光装置及感光驱动电 路的示意图。前述感光驱动电路122及感光装置130除了由第一实施例的实 施方式外，亦可由第二实施例的实施方式来呈现。于第二实施例中，感光装 置130包括感光元件132，而感光驱动电路122包括电流转电压元件134、脉 沖宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)电路1222、输出緩沖器1224、 烧录单元1225、判断单元1226、模拟数字转换器1227 、；漠拟数字转换器1228 及检测单元1229。
当前述图2绘示的感应信号S(m)为感应电流时，第二实施例的感光装置 130并不包括电流转电压元件134,而是将电流转电压元件134集成于感光驱 动电路122。脉沖宽度调制电路1222提供脉沖宽度调制电压Vpwm以驱动感 光装置130的感光元件132,使得感光元件132外部光源的环境亮度m输出 对应的感应电流Iphoto(m)至感光驱动电路122。感光驱动电路122接收感应 电流Iphoto(m)后，再由感光驱动电路122的电流转电压元件134转换为感 应电压Vphoto (m)输出至输出缓冲器1224。
请参照图6,其绘示为依照本发明较佳实施例的一种感光驱动方法的流 程图。感光驱动方法用于前述的显示器10,且感光驱动方法包括如下步骤首先如步骤510所示，脉冲宽度调制电路1222提供脉冲宽度调制电压 Vpwm驱动感光装置130,使得感光装置13Q根据外部光源输出感应信号S(tn)。 接着如步骤520所示，输出緩冲器1224增加感应信号S(m)的输出推力。跟 着如步骤53Q所示，判断单元1266根据外部命令判断是否需进行检测及烧录 程序。若不需进行检测及烧录程序则执行步骤540，模拟数字转换器1227根 据感应信号S(m)输出数字信号Dl (m)。
相反地，若需进行检测及烧录程序则执行步骤550,才莫拟数字转换器1228 分别转换第一模拟值Vphoto(ml)及第二模拟值Vphoto(m2)为第一数字值 Dl (ml)及第二数字值Dl(m2)。然后如步骤560所示，^企测单元1229 ;f全测第 一数字值Dl (ml)及第二数字值Dl (m2)的差值是否大于检测值。若第一数字值 Dl (ml)及第二数字值Dl (m2)的差值大于检测值，则第一^:字值Dl (ml)及第二 数字值Dl(m2)被烧录至模拟数字转换器1227，以决定^^莫拟数字转换器1227 的输出电压区间。
本发明上述实施例所揭露的感光驱动电路、感光驱动方法及显示器至少 包括如下优点
一、 延长感光装置的使用寿命。
二、 解决相同亮度下，不同显示面板上的感光元件输出不同数字信号的问题。
三、 本身具有检测的功能，以确保感光装置的功能正常。
四、 本身具有烧录的功能，以根据显示面板的感光元件特性，决定模拟 数字转换器的输出电压区间。
五、 根据不同的输出电压区间，弹性地切为不同的阶数，以符合客户使 用上的需求。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本 发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范 围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利 要求范围所界定者为准。
权利要求
1.一种感光驱动电路，包括脉冲宽度调制电路，用以提供脉冲宽度调制电压驱动感光装置，使得该感光装置根据外部光源输出感应信号；判断单元，用以根据外部命令判断是否需进行检测及烧录程序；以及第一模拟数字转换器，若不需进行检测及烧录程序，则该第一模拟数字转换器根据该感应信号输出数字信号。
2. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该感应信号为感应电流， 该感光驱动电路还包括电流转电压元件，用以将该感应电流转换为感应电压输出至该第一数字 模拟转换器，使得该第一模拟数字转换器输出该数字信号。
3. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该感应信号为感应电压， 该感光装置包括感光元件，用以根据该外部光源产生感应电流；以及 电流转电压元件，用以根据该感应电流输出该感应电压。
4. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，还包括 输出緩冲器，用以增加该感应信号的输出推力。
5. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，还包括 第二模拟数字转换器，用以分别转换第一模拟值及第二模拟值为第一数字值及第二数字值；以及检测单元，用以检测该第 一数字值及该第二数字值的差值是否大于一检 测值；烧录单元，用以当该第一数字值及该第二数字值的差值大于该检测值时， 烧录该第 一数字值及该第二数字值即被至该第 一模拟数字转换器，以决定该 第 一模拟数字转换器的第 一输出电压区间；其中，当该感应信号等于第一模拟值时，该数字信号等于第一数字值， 当该感应信号等于第二模拟值时，该感应电压等于第二数字值。
6. 根据权利要求5所述的感光驱动电路，其中该第一数字值为该第一模 拟数字转换器的输出最大值，该第二数字值为该第 一模拟数字转换器的输出 最小值。
7. 根据权利要求5所述的感光驱动电路，其中该第二模拟数字转换器分别转换第三模拟值及第四模拟值为第三数字值及第四数字值，若该第三数字 值及该第四数字值的差值大于该检测值，该第三数字值及该第四数字值即被 烧录至该第一模拟数字转换器，以决定该第一模拟数字转换器的第二输出电压区间及第三输出电压区间；其中，当该感应信号等于第三模拟值时，该数字信号等于第三数字值， 当该感应信号等于第四模拟值时，该感应电压等于第四数字值。
8. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该脉沖宽度调制电压的周期等于7，其中s为该脉沖宽度调制电压每秒的输出次数，f为画面更新率。
9. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该脉沖宽度调制电压的工作周期等于4^,其中s为该脉沖宽度调制电压每秒的输出次数，f为画面更 新率。
10. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该感光驱动电路是配置 于显示器驱动集成电路。
11. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该感光驱动电路是形成 于显示面板。
12. 根据权利要求1所述的感光驱动电路，其中该感光装置是形成于显 示面板。
13. —种感光驱动方法，包括(a) 提供脉冲宽度调制电压驱动感光装置，使得该感光装置根据外部光 源输出感应信号；(b) 根据外部命令判断是否需进行检测及烧录程序；以及(c) 若不需进行检测及烧录程序，则通过第一模拟数字转换器根据该感 应信号输出数字信号。
14. 根据权利要求1所述的感光驱动方法，还包括(d) 增加该感应信号的输出推力。
15. 根据权利要求1所述的感光驱动方法，若需进行检测及烧录程序， 则该感光驱动方法还包括(d)通过第二模拟数字转换器分别转换第 一模拟值及第二模拟值为第一 数字值及第二数字值；(e) 检测该第一数字值及该第二数字值的差值是否大于一检测值；以及(f) 若该第一数字值及该第二数字值的差值大于该检测值，该第一数字 值及该第二数字值即被烧录至该模拟数字转换器，以决定该模拟数字转换器 的第一输出电压区间；其中，当该感应信号等于第一模拟值时，该数字信号等于第一数字值， 当该感应信号等于第二模拟值时，该数字信号等于第二数字值。
16. 根据权利要求13所述的感光驱动方法，其中该第一数字值为该模拟 数字转换器的输出最大值，该第二数字值为该模拟数字转换器的输出最小值。
17. 根据权利要求13所述的感光驱动方法，还包括(g) 分别转换第三模拟值及第四模拟值为第三数字值及第四数字值；以及(h) 若该第三数字值及该第四数字值的差值大于该检测值，该第三数字 值及该第四数字值即被烧录至该模拟数字转换器，以决定该模拟数字转换器 的第二输出电压区间及第三输出电压区间；其中，当该感应信号等于第三模拟值时，该数字信号等于第三数字值， 当该感应信号等于第四模拟值时，该数字信号等于第四数字值。
18. —种显示器，包括 显示面板，具有非显示区域； 感光装置，是形成于该非显示区域；以及 感光驱动电路，是形成于该非显示区域，该感光驱动电路包括脉冲宽度调制电路，用以提供脉冲宽度调制电压驱动该感光装置，使 得该感光装置根据该外部光源输出感应信号；判断单元，用以根据外部命令判断是否需进行检测及烧录程序；及 第一模拟数字转换器，若不需进行检测及烧录程序，则该第一模拟数字转换器根据该感应信号输出数字信号，以动态调整背光亮度。
19. 根据权利要求18所述的显示器，其中该感应信号为感应电流，该感 光驱动电路还包括电流转电压元件，用以将该感应电流转换为感应电压输出至该第 一数字 模拟转换器，使得该第一模拟数字转换器输出该数字信号。
20. 根据权利要求18所述的显示器，其中该感应信号为感应电压，该感 光装置包括感光元件，用以根据该外部光源产生感应电流；以及 电流转电压元件，用以根据该感应电流输出该感应电压。
21. 根据权利要求18所述的显示器，其中该感光驱动电路还包括 第二模拟数字转换器，用以分别转换第一模拟值及第二模拟值为第一数字值及第二数字值；以及检测单元，用以检测该第 一数字值及该第二数字值的差值是否大于 一检 测值，若该第二数字值及该第三数字值的差值大于该;险测值，该第一数字值 及该第二数字值即被烧录至该第 一模拟数字转换器，以决定该第 一模拟数字 转换器的第一输出电压区间；其中，当该感应信号等于第一模拟值时，该数字信号等于第一数字值， 当该感应信号等于第二模拟值时，该数字信号等于第二数字值。
22. 根据权利要求21所述的显示器，其中该第一数字值为该第一模拟数 字转换器的输出最大值，该第二数字值为该第一模拟数字转换器的输出最小 值。
23. 根据权利要求21所述的显示器，其中该第二模拟数字转换器分别转 换第三模拟值及第四模拟值为第三数字值及第四数字值，若该第三数字值及 该第四数字值的差值大于该检测值，该第三数字值及该第四数字值即被烧录 至该第一模拟数字转换器，以决定该第一模拟数字转换器的第二输出电压区 间及第三输出电压区间；其中，当该感应信号等于第三模拟值时，该数字信号等于第三数字值， 当该感应信号等于第四模拟值时，该数字信号等于第四数字值。
24. 根据权利要求18所述的显示器，其中该感光驱动电路是配置于显示 器驱动集成电路，该显示器驱动集成电路是形成于该显示面板。
全文摘要
一种感光驱动电路、感光驱动方法及显示器。感光驱动电路包括脉冲宽度调制电路、判断单元及第一模拟数字转换器。脉冲宽度调制电路用以提供脉冲宽度调制电压驱动感光装置，使得感光装置根据外部光源输出感应信号。判断单元用以根据外部命令判断是否需进行检测及烧录程序。若不需进行检测及烧录程序，则第一模拟数字转换器根据感应信号输出数字信号。
文档编号G09G3/34GK101593489SQ20081010935
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者王文俊, 赖志章 申请人:胜华科技股份有限公司