专利名称：调节阴极射线管的亮度和对比度的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调节阴极射线管的亮度和对比度的方法及装置。特别涉及一种在显示DVD影片及3D游戏等的影像资料时，能增强动态立体效果并使阴极射线管具有自我保护功能的装置。
近年来电脑所使用的CPU，其处理速度越来越快，价格越来越便宜，所以电脑的使用越来越普遍，同时电脑应用在娱乐的功能也越来越多元化，如DVD、VCD的影片播放及游戏软件等。再者现今电脑所使用的显示器(Monitor)仍是以阴极射线管(CRT)型的显示器为主流；但目前市面上阴极射线管型的显示器，其制造厂商为减缓阴极射线管的老化速度，通常在设计之初均会对流经阴极射线管的电流的大小加以限制(通常是将亮度及对比度的临界值设的很低)，以防止电流过大烧毁阴极射线管，于是就间接地限制了显示器的亮度与对比度的调整范围；尤其是在收看前述DVD或VCD影片时，因其影像资料需要有强烈的亮度及对比度，所以以传统显示器显示，所呈现的画面均为太暗，即使是通过显示器提供的控制钮(或功能键)将对比度(Contrast)及亮度(Brightness)的值调至最大，也会因为显示器在出厂时其对比度及亮度的调整范围已被固定在某一操作范围内，所以仍无法将DVD、VCD、以及3D游戏高解析度的特色表现出来，而让使用者无法真正享受到前所未有的视觉效果。
传统的显示器为了保护阴极射线管，均会预先限制且固定其亮度值与对比度值的调整上限，而导致显示器在播放DVD、VCD影片，或进行3D游戏时，无法将其具有的高解析度与动态效果展现出来。
本发明的目的在于提供一种阴极射线管亮度和对比度的自动控制及保护装置，用以在显示DVD、VCD影片及3D游戏时，增强其动态的视觉效果，并防止阴极射线管被过大的电流损伤，影响其使用寿命。
本发明在播放DVD、VCD影片或3D游戏之初，以操作者手动或应用程序监控的方式使一个显示模式控制单元先行产生一个激发信号给一个信号处理单元，将当前的显示模式转换到一增强模式，即提高阴极射线管的亮度临界值与对比度临界值，再由一个检测单元对流经该阴极射线管的一个工作电流进行检测，并输出一个相应的模拟检测信号至信号处理单元，待信号处理单元判断处理后，随即送出一个电流控制信号给一个影像调制单元，于是影像调制单元便根据电流控制信号，将流经阴极射线管的工作电流的大小限制在一个允许的安全范围内；因此就可得到画质清晰，动态效果佳的视觉感受，并可确保阴极射线管的使用寿命。
本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，包括有以下步骤由一个显示模式控制单元在显示影像资料时产生一个激发信号给一个信号处理单元，使该阴极射线管的一个亮度临界值与一个对比度临界值提高；由一个检测单元检测流经该阴极射线管的工作电流，并产生一个相应的模拟检测信号；以及根据该激发信号及/或该模拟检测信号，由该信号处理单元产生一电流控制信号；一个影像调制单元根据该电流控制信号，将流经该阴极射线管的该工作电流的大小限制于一安全范围内。
本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的方法还包括以下步骤根据该激发信号，由该信号处理单元产生一个显示模式调整信号；以及根据该显示模式调整信号，由该影像调制单元提高该阴极射线管的该亮度临界值与该对比度临界值。
根据本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，该显示模式控制单元为一个切换开关及/或一个资料显示控制界面。
该资料显示控制界面可为一彩色显示卡。
根据本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，该显示控制单元更包含一个模拟数字转换器，用以将该模拟检测信号转换成一个数字检测信号；一个逻辑运算器，根据该数字检测信号，产生一个数字控制信号；以及一个数字模拟转换器，用以将该数字控制信号转换成该电流控制信号，以控制该影像调制单元输出的该工作电流的大小。
本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，应用于产生画面色彩变化强烈的显示形态下，包括有一个影像调制单元，用以输出一个工作电流，以调节该阴极射线管的亮度与对比度；一个检测单元，用以检测流经该阴极射线管的该工作电流，并产生一个相应的模拟检测信号；一个显示模式控制单元，用以产生一个激发信号；以及一个信号处理单元，根据该激发信号及/或该模拟检测信号，控制该影像调制单元输出的该工作电流的大小。
根据本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，该显示模式控制单元为一个切换开关及/或一个资料显示控制界面。
该资料显示控制界面可为一个彩色显示卡。
根据本发明的调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，其特征在于该显示控制单元更包含一个模拟数字转换器，用以将该模拟检测信号转换成一个数字检测信号；一个逻辑运算器，根据该数字检测信号，产生一个数字控制信号；以及一个数字模拟转换器，用以将该数字控制信号转换成一个电流控制信号，以控制该影像调制单元输出的该工作电流的大小。
本发明的自动调节阴极射线管的亮度和对比度的技术，可在显示器当前的工作模式下，例如在DVD影片观赏模式、3D游戏模式下，自动调整阴极射线管的显示亮度与明暗对比，以将画面中灰暗的色彩清楚显现，同时可将流经阴极射线管的电流大小，适度调制于一安全范围内，防止阴极射线管过早老化。
本发明的详细内容及技术，结合图例说明如下；
图1为本发明第一实施例的电路框图；图2为本发明第二实施例的电路框图；图3为由资料显示控制界面来发送激发信号的流程图；图4为本发明的调节阴极射线亮度与对比度的流程图。
参照图1和图2，实现本发明的技术的装置主要包括一个显示模式控制单元10，用以在显示例如DVD、VCD影片，或3D游戏等影像资料时，产生一激发信号，该显示模式控制单元10可为一个切换开关105或资料显示控制界面106，例如为一个彩色显示卡；一个检测单元11，与一个反馈变压器14连接，用于检测流经该阴极射线管15的该工作电流，并产生一个相应的模拟检测信号；
一个影像调制单元12，用以输出一个工作电流，以调制阴极射线管15的亮度与对比度；以及一个信号处理单元13，主要是由一个模拟数字转换器131、一个逻辑运算器132、以及一个数字模拟转换器133所组成；用以根据显示模式控制单元10传来的激发信号，及/或检知单元11反馈的模拟检测信号，控制影像调制单元12所输出的工作电流的大小。
在前述中，若显示模式控制单元10由切换开关105所构成，那么在使用时由使用者以手动的方式去操作切换开关105以让显示器进入增强模式的工作状态；反之若是由资料显示控制界面106构成，则是依图3的程序进行，以播放DVD、VCD影片为例，先开启一媒体应用程序(步骤101)，然后通过启动媒体应用程序(例如使用者按下媒体播放程序的功能键)将产生一增强模式的控制信息给资料显示控制界面106(步骤102)，接着就由资料显示控制界面106产生激发信号(步骤103)给信号处理单元13。
图4为调节阴极射线管亮度与对比度的流程图，其方式为在显示影像资料时，将来自显示模式控制单元10的激发信号由显示模式控制单元10送入信号处理单元13(步骤201)，然后由信号处理单元13产生一个显示模式调整信号(步骤202)，接着再由影像调制单元12根据此显示模式调整信号，提升该阴极射线管15的一个亮度临界值与一个对比度临界值(例如将对比度提升10％～15％)(步骤203)；也就同时可容许阴极射线管15内流入较高工作电流，于是当显示器要显示对比度与亮度变化范围大的影像资料时，就可通过让阴极射线管15内进入大量的工作电流来达到出现动态视觉的效果，而此时与反馈变压器14连接的检测单元11会根据阴极射线管15内工作电流的大小，产生一相应的模拟检测信号(步骤204)给信号处理单元13，而信号处理单元13则在接到由检测单元11送来的模拟检测信号后，会先以模拟数字转换器131将模拟检测信号转换成一数字检测信号送给逻辑运算器132，而逻辑运算器132便根据数字检测信号开始对流入阴极射线管15的工作电流是否会使阴极射线管15损伤作判断(步骤205～206)。
于是若经逻辑运算器132的运算发现需要对阴极射线管15进行保护时，会立即送出一数字控制信号(步骤207)，此时与逻辑运算器132连接的数字模拟转换器133就会将数字控制信号转换成一电流控制信号(步骤208)，而控制该影像调制单元12就会依据电流控制信号输出开始对工作电流的大小进行调整(步骤209)，并回至步骤204作工作电流的检测；反之，若无须作阴极射线管15的保护则跳至步骤204继续进行阴极射线管15内部工作电流的检测。
上述关于逻辑运算器132判断是否进行保护的基准是先依T1＝1/VHz×N的计算公式，取得当前流入阴极射线管的电流的变化程度，然后再与亮度、对比度的临界值作比较，并加入时间作参考量，以超出亮度、对比临界值之电流的时间长短，作为保护阴极射线管15的判定条件；其中VHz为垂直频率；N为倍数，由视觉暂留t＝1/30决定。
虽然本发明对较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，本专业的技术人员在本发明的基础上所作的改进或替换应被视为属于本发明的精神和范围。因此本发明的保护范围以权利要求的范围为准。
权利要求
1.一种调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，其特征在于，包括有以下步骤由一个显示模式控制单元在显示影像资料时产生一个激发信号给一个信号处理单元，使该阴极射线管的一个亮度临界值和一个对比度临界值提高；由一个检测单元检测流经该阴极射线管的工作电流，并产生相应的一个模拟检测信号；以及根据该激发信号及/或该模拟检测信号，由该信号处理单元产生一电流控制信号；一个影像调制单元根据该电流控制信号，将流经该阴极射线管的该工作电流的大小限制于一安全范围内。
2.如权利要求1所述的调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，其特征在于还包括以下步骤根据该激发信号，由该信号处理单元产生一个显示模式调整信号；以及根据该显示模式调整信号，由该影像调制单元提高该阴极射线管的该亮度临界值和该对比度临界值。
3.如权利要求1所述的调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，其特征在于该显示模式控制单元为一个切换开关及/或一个资料显示控制界面。
4.如权利要求3所述调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，其特征在于该资料显示控制界面可为一彩色显示卡。
5.如权利要求1所述调节阴极射线管的亮度和对比度的方法，其特征在于该显示控制单元更包含一个模拟数字转换器，用以将该模拟检测信号转换成一个数字检测信号；一个逻辑运算器，根据该数字检测信号，产生一个数字控制信号；以及一个数字模拟转换器，用以将该数字控制信号转换成该电流控制信号，以控制该影像调制单元输出的该工作电流的大小。
6.一种调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，应用于产生画面色彩变化强烈的显示形态下，其特征在于包括有一个影像调制单元，用以输出一个工作电流，以调节该阴极射线管的亮度与对比度；一个检测单元，用以检测流经该阴极射线管的该工作电流，并产生一个相应的模拟检测信号；一个显示模式控制单元，用以产生一个激发信号；以及一个信号处理单元，根据该激发信号及/或该模拟检测信号，控制该影像调制单元输出的该工作电流的大小。
7.如权利要求6所述调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，其特征在于该显示模式控制单元为一个切换开关及/或一个资料显示控制界面。
8.如权利要求6所述调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，其特征在于该资料显示控制界面可为一个彩色显示卡。
9.如权利要求6所述调节阴极射线管的亮度和对比度的装置，其特征在于该显示控制单元更包含一个模拟数字转换器，用以将该模拟检测信号转换成一个数字检测信号；一个逻辑运算器，根据该数字检测信号，产生一个数字控制信号；以及一个数字模拟转换器，用以将该数字控制信号转换成一个电流控制信号，以控制该影像调制单元输出的该工作电流的大小。
全文摘要
本发明涉及一种调节阴极射线管的亮度和对比度的方法及装置,能自动控制阴极射线管亮度与对比度,并可以防止阴极射线管被过大的电流损伤,本发明由一个显示模式控制单元产生一个激发信号给一个信号处理单元,把当前的显示模式转换到一个增强模式,再由一个检测单元对该阴极射线管的工作电流进行检测,并由信号处理单元对检测的结果进行判断,根据判断的结果控制影像调制单元输出的工作电流,把该工作电流的大小,限制在安全范围内。
文档编号H01J29/98GK1274142SQ9910726
公开日2000年11月22日 申请日期1999年5月13日 优先权日1999年5月13日
发明者郑奎壁 申请人:郑奎壁