專利名稱：自動調節(jié)亮度的液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于液晶顯示器的，更具體地說，就是關于一種能夠自動調節(jié)亮度的液晶顯示器的。
背景技術：
通常，顯示器是一種在與其連接的計算機輸出的所定格式的映像信號經過數(shù)字取樣和縮放等一系列信號處理后，將這些映像信號顯示在畫面上的裝置。
由于現(xiàn)代技術的發(fā)展，顯示器從使用陰極線管的小型顯示器，逐漸向大型化的顯示器發(fā)展，隨著這種趨勢，液晶顯示器(LCD)作為一種適合于制成大型顯示器的平板顯示元件的代表，它采用了先進的數(shù)字方式，這與以往的CRT方式相比，其優(yōu)勢在于重量輕而且顯示的圖像更清晰，因此這種液晶顯示器的市場正在急速發(fā)展。
液晶顯示器在不影響畫面大小的情況下其厚度相對較薄，而且分量輕，因此它首先被運用與諸如筆記本電腦等要求體積小、分量輕而且低耗電量的裝置中。液晶顯示器與具有同樣畫面大小的CRT顯示器相比，其耗電量只有CRT顯示器的1/3，其重量優(yōu)勢也顯而易見。
液晶顯示器的運行原理與CRT顯示器完全不同。CRT顯示器的運行原理是在一點上射入電子束，使RGB熒光體發(fā)光。與此不同，液晶顯示器利用了根據(jù)液晶顯示器單元被ON/OFF的背光光源。這種光進行一定方向的波動。進行垂直波動的光不能通過濾光片，只有進行水平波動的光才能通過濾光片。液晶顯示器利用電場，按照一定方向排列液晶分子，這時，使得在一定方向上進行波動的光有選擇地通過濾光片。
即，在分子結構特性上，由于電場的作用，液晶呈線形排列；在機械特性上，液晶能在兩片導電玻璃之間進行90度單位的扭轉。液晶分子扭轉90度稱為TN(Twisted Nematic)，液晶分子扭轉270度稱為STN(Super Twisted Nematic)。置于兩片導電玻璃之間相對的液晶在加上電場之后，會根據(jù)電場的方向進行重新排列，并改變其光通量。
液晶顯示器使用了彩色濾波片，使得屏幕顯示出各種顏色。濾波片的象素單位由RGB的3個子象素構成。通常，在液晶顯示器中，RGB采用了圍棋盤形狀的結構。
但是，由于TFT LCD(液晶顯示器)只能通過光線，而其自身并不能發(fā)光，因此需要一種能使液晶通過光線，將其作為光源，這種光線就稱為背光。背光在液晶顯示器的背面發(fā)光，光線透過液晶顯示器屏幕，射入人的眼睛。
下面參照附圖，就采用以往技術的液晶顯示器進行說明。
圖1是用于說明采用以往技術的液晶顯示器的結構圖；圖2是對以往液晶顯示器隨著驅動時間推移，背光亮度特性發(fā)生變化進行說明的附圖；圖3是對以往液晶顯示器隨著驅動時間推移，背光溫度特性發(fā)生變化進行說明的附圖；圖4是對以往液晶顯示器隨著亮度調節(jié)電壓的變化，背光亮度發(fā)生變化進行說明的附圖。
如圖1所示，采用以往技術的液晶顯示器由以下部件構成用于向逆變器30提供用于控制逆變器30打開和關閉的信號(Von/off)和用于液晶顯示器模塊50亮度調節(jié)的亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)，并向液晶顯示器模塊50傳送垂直/水平同步信號(Signal/HV sync)的主驅動回路裝置10；用于向逆變器30和液晶顯示器模塊提供電源的供電裝置20；用于根據(jù)逆變器30和液晶顯示器模塊50中的亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)和逆變器打開關閉控制信號(Von/off)，對供電裝置20提供的電源進行控制，并為了進行背光40驅動，提供必要驅動電源的逆變器30；利用逆變器30提供的驅動電源，向液晶顯示器模塊提供光源的背光40；用于將從主驅動回路裝置10中獲取的水平/垂直同步信號顯示在畫面上的液晶顯示器模塊50。
液晶顯示器首先通過供電裝置20將交流電源轉換成直流電源，并將其提供給液晶顯示器模塊50和逆變器30。
逆變器30根據(jù)主驅動回路裝置10中的逆變器打開關閉控制信號和亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)，向背光40提供驅動電源，這時在供電裝置中直流電源被轉換成了交流電源。在這里，亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)輸出了與用戶輸入的亮度選擇標準相符的脈寬調制(pulsewidth modulation)波形。
背光40根據(jù)逆變器提供的電源，向液晶顯示器模塊50輸送一定亮度的光源，這樣液晶顯示器模塊50就能在主驅動回路裝置10中顯示出映像信號。
如圖2所示，背光通常使用的是熒光燈，背光的亮度隨著驅動時間的推移會發(fā)生降低，經過一定時間(17、18英寸是30分鐘，30或40英寸是2個小時)其亮度就會飽和，并輸出標準亮度。根據(jù)用作背光的熒光燈的特性，當標準亮度為100時，熒光燈的初期亮度要達到標準亮度的110至130％，經過一定時間，亮度飽和后輸出標準亮度。如圖3所示，隨著時間的推移，背光溫度將會上升；如圖4所示，隨著主驅動回路裝置中的亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)的變化，背光亮度也發(fā)生了改變。
這種采用以往技術的液晶顯示器存在以下問題。
第一，由于用作背光的熒光燈的特性，液晶顯示器模塊中實際顯示的初期亮度比標準亮度高，即使經過一定時間之后，亮度達到正常狀態(tài)，亮度效果也不是很好，因此液晶顯示器自身品質就顯得比較低，會將亮度調節(jié)得過高。
第二，由于熒光燈自身的特性，初期驅動時會產生不必要的電力浪費，由于初期驅動時，必須加以較高的電壓，因此可能導致供電裝置自身壽命的降低。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種能使根據(jù)時間或溫度特性發(fā)生亮度特性變化的液晶顯示器背光亮度自動保持均衡的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明自動調節(jié)亮度的液晶顯示器基于具備液晶顯示器(LCD)模塊以及為上述液晶顯示器(LCD)模塊供給電源的背光的液晶顯示器，包含以下部件用于為逆變器(Inverter)和液晶顯示器(LCD)模塊供給電源的供電裝置；用于感知上述背光溫度的溫度傳感裝置；用于將與上述溫度傳感裝置中感知的溫度相對應的亮度調節(jié)控制電壓信號提供給上述逆變器的主驅動回路；用于對上述供電裝置供給的電源進行變壓，使其與提供給上述主驅動回路裝置的亮度調節(jié)控制電壓相符的逆變器。
利用這樣的結構，本發(fā)明改善了隨著時間的推移，熒光燈亮度下降的現(xiàn)象，使用戶在使用液晶顯示器的過程中，具有穩(wěn)定的視覺效果，同時，也防止了不必要的亮度調節(jié)運行。
其中所述主驅動回路裝置包含以下部件用于將與上述溫度傳感裝置中感知的溫度變化相符的，并且根據(jù)用于調節(jié)和輸出上述亮度調節(jié)控制電壓的溫度變化而產生的亮度調節(jié)控制電壓變化數(shù)據(jù)進行儲存的存儲器；用于根據(jù)上述存儲器中儲存的數(shù)據(jù)，使上述亮度調節(jié)控制電壓提供給上述逆變器的微型計算機。
此外，上述主驅動回路裝置根據(jù)上述溫度傳感裝置中感知的背光溫度的增加，使上述亮度調節(jié)控制電壓也隨之增加。
如上所述，本發(fā)明的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器具有以下效果第一，改善了隨著時間的推移，熒光燈亮度發(fā)生降低的現(xiàn)象，使用戶在使用液晶顯示器的過程中，具有穩(wěn)定的視覺效果，同時，也防止了不必要的亮度調節(jié)運行。
第二，能夠盡可能地降低初期驅動時發(fā)生不必要的電力浪費，并盡可能地降低了施加給供電裝置的負荷，使供電裝置的壽命得到延長。
通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。因此，本項發(fā)明的技術性范圍并不能局限于明細書上的詳細說明內容；必須要根據(jù)專利申請的范圍來確定其技術性范圍。


圖1是用于說明采用以往技術的液晶顯示器的結構圖；圖2是對以往液晶顯示器隨著驅動時間推移，背光亮度特性發(fā)生變化進行說明的示意圖；圖3是對以往液晶顯示器隨著驅動時間推移，背光溫度特性發(fā)生變化進行說明的附圖；圖4是對以往液晶顯示器隨著亮度調節(jié)電壓的變化，背光亮度發(fā)生變化進行說明的示意圖；圖5是用于說明本發(fā)明的自動亮度調節(jié)液晶顯示器的結構圖；圖6是對由于本發(fā)明的自動亮度調節(jié)液晶顯示器背光溫度的變化而產生的亮度調節(jié)電壓調整特性變化的示意圖；圖7所示為對本發(fā)明的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器隨著驅動時間推移，發(fā)生背光亮度特性變化示意圖。
符號說明100主驅動回路裝置 110微型計算機120存儲裝置 200供電裝置300逆變器 400背光500液晶顯示器(LCD)模塊600溫度傳感裝置具體實施方式

下面參照附圖，就本發(fā)明的目的、特性和優(yōu)點進行詳細說明。
圖5是用于說明本發(fā)明的自動亮度調節(jié)液晶顯示器的結構圖；圖6是對由于本發(fā)明的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器背光溫度的變化而產生的亮度調節(jié)電壓調整特性變化進行說明的示意圖；圖7所示為對本發(fā)明的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器隨著驅動時間推移，發(fā)生背光亮度特性變化的示意圖。
如圖5所示，本發(fā)明的自動亮度調節(jié)液晶顯示器包含以下部分用于向逆變器300提供用于控制逆變器300打開和關閉的信號(Von/off)和根據(jù)逆變器400的溫度變化用于液晶顯示器模塊500亮度調節(jié)的亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)，并向液晶顯示器模塊500傳送垂直/水平同步信號(Signal/HV sync)的主驅動回路裝置100；用于向逆變器300和液晶顯示器模塊500提供電源的供電裝置200；用于根據(jù)逆變器300和液晶顯示器模塊500中的亮度調節(jié)控制電壓信號(Vbr)和逆變器打開關閉控制信號(Von/off)，對供電裝置200提供的電源進行調節(jié)，并為了進行背光400的驅動，提供必要驅動電源的逆變器300；利用逆變器300提供的驅動電源，向液晶顯示器模塊提供光源的背光400；用于將從主驅動回路裝置100中獲取的水平/垂直同步信號顯示在畫面上的液晶顯示器模塊500；用于感知背光400的溫度，并將感知結果傳送至主驅動回路裝置100的溫度傳感裝置600。
上述主驅動回路裝置100包含以下部件用于將與上述溫度傳感裝置600中感知的溫度變化相符的，并且根據(jù)用于調節(jié)和輸出上述亮度調節(jié)控制電壓(Vbr)的溫度變化而產生的亮度調節(jié)控制電壓變化數(shù)據(jù)進行儲存的存儲器120；用于對根據(jù)上述存儲器120中儲存的數(shù)據(jù)，向上述逆變器300提供上述亮度調節(jié)控制電壓(Vbr)進行控制的微型計算機110。
如圖3所示，通常隨著時間的推移，用作背光400的熒光燈的溫度開始呈上升趨勢，經過一定時間后變趨向于穩(wěn)定(saturation)。但是如圖2所示，隨著時間的增加，亮度卻是逐漸降低，并趨向于穩(wěn)定。
因此，如圖6所示，為了解決隨著背光400溫度的上升，背光400亮度(cd/m2)發(fā)生降低的問題，本發(fā)明根據(jù)背光400的溫度(℃)提高了亮度調節(jié)控制電壓(Vbr)。
在以往的技術中，隨著驅動時間的推移，背光400的溫度自然也隨之上升，經過一定的驅動時間后，背光400的亮度就趨向于穩(wěn)定。
在本發(fā)明中，當背光最初驅動時，利用逆變器300給微型計算機110加上了比以往技術低的亮度調節(jié)控制電壓(Vbr)，隨著驅動時間的推移，利用逆變器300給微型計算機110加上的電壓逐漸增加，使背光400趨向于穩(wěn)定。
即，由于背光初期驅動時，用作背光400的熒光燈的初期亮度要達到標準亮度的110至130％，因此這時利用逆變器300，對主驅動回路裝置100加上了是基本電壓70至90％的亮度調節(jié)控制電壓，然后逐漸增加亮度調節(jié)控制電壓，使其與隨著驅動時間的推移而增加的背光400溫度相符，當背光400的溫度穩(wěn)定之后，就對主驅動回路裝置100加上了是設定電壓100％的亮度調節(jié)控制電壓。
因此用戶就感覺不到液晶顯示器模塊亮度的下降，如圖7所示，即使驅動時間增加，背光亮度也能維持穩(wěn)定。
如上所述，本發(fā)明的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器具有以下效果第一，改善了隨著時間的推移，熒光燈亮度發(fā)生降低的現(xiàn)象，使用戶在使用液晶顯示器的過程中，具有穩(wěn)定的視覺效果，同時，也防止了不必要的亮度調節(jié)運行。
第二，能夠盡可能地降低初期驅動時發(fā)生不必要的電力浪費，并盡可能地降低了施加給供電裝置的負荷，使供電裝置的壽命得到延長。
通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。因此，本項發(fā)明的技術性范圍并不能局限于明細書上的詳細說明內容；必須要根據(jù)權利要求來確定其保護范圍。
權利要求
1.一種自動調節(jié)亮度的液晶顯示器，其基于具備液晶顯示器(LCD)模塊并供給電源，包括用于為逆變器(Inverter)和液晶顯示器(LCD)模塊供給電源的供電裝置；用于感知上述背光溫度的溫度傳感裝置；用于將與上述溫度傳感裝置中感知的溫度相對應的亮度調節(jié)控制電壓信號提供給上述逆變器的主驅動回路；用于對上述供電裝置供給的電源進行變壓，使其與提供給上述主驅動回路裝置的亮度調節(jié)控制電壓相符的逆變器。
2.如權利要求1所述自動調節(jié)亮度液晶顯示器，其特征在于，上述主驅動回路裝置，包括用于將與上述溫度傳感裝置中感知的溫度變化相符的，并且根據(jù)用于調節(jié)和輸出上述亮度調節(jié)控制電壓的溫度變化而產生的亮度調節(jié)控制電壓變化數(shù)據(jù)進行儲存的存儲器；用于根據(jù)上述存儲器中儲存的數(shù)據(jù)，對向上述逆變器提供上述亮度調節(jié)控制電壓進行控制的微型計算機。
3.如權利要求1所述的自動調節(jié)亮度的液晶顯示器，其特征在于，上述主驅動回路裝置根據(jù)上述溫度傳感器感知的背光溫度的增加，使上述亮度調節(jié)控制電壓也隨之增加。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動調節(jié)亮度的液晶顯示器，可防止在隨著液晶顯示器背光的驅動時間亮度逐漸下降。其包含以下部件用于供給電源的供電裝置；用于感知上述背光溫度的溫度傳感裝置；用于將亮度調節(jié)控制電壓信號提供給上述逆變器的主驅動回路；用于電源進行變壓以匹配亮度調節(jié)控制電壓的逆變器。利用本發(fā)明可改善熒光燈亮度下降的現(xiàn)象，使用戶在使用液晶顯示器的過程中，具有穩(wěn)定的視覺效果，同時，也可防止不必要的亮度調節(jié)運行。
文檔編號G09G3/36GK1763592SQ2004100860
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權日2004年10月22日
發(fā)明者金承浩 申請人:南京Lg同創(chuàng)彩色顯示系統(tǒng)有限責任公司