專(zhuān)利名稱：液晶顯示器、背光模塊的調(diào)光方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊的調(diào)光技術(shù)，且特別涉及一種液晶顯示器的背光模塊的
調(diào)光技術(shù)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器由于具備了輕、薄、省電、無(wú)輻射以及低電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)，而大量應(yīng)用 在桌上型計(jì)算機(jī)的屏幕、行動(dòng)電話、筆記型計(jì)算機(jī)、數(shù)字個(gè)人助理(PDA)、數(shù)字相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z 影機(jī)等各式電子產(chǎn)品。隨著環(huán)保意識(shí)的興起，液晶顯示器的省電技術(shù)也愈來(lái)愈受到重視。
背景技術(shù)中，最早背光模塊是處于常亮狀態(tài)的，這時(shí)背光模塊的耗電量就很大。有 鑒于此，在習(xí)知技術(shù)提出了液晶顯示器可依據(jù)所要顯示畫(huà)面的灰度級(jí)來(lái)控制背光模塊的亮 度。隨著顯示畫(huà)面的灰度級(jí)愈亮，背光模塊的亮度也會(huì)隨之提高；隨著顯示畫(huà)面的灰度級(jí)愈 暗，背光模塊的亮度也會(huì)隨之降低。如此一來(lái)可降低背光模塊的耗電量。
值得一提的是，在習(xí)知技術(shù)中，若僅依據(jù)單一畫(huà)素的灰度級(jí)來(lái)調(diào)整背光模塊的亮 度，容易將亮畫(huà)面誤判為暗畫(huà)面或?qū)诞?huà)面誤判為亮畫(huà)面。若依據(jù)所有畫(huà)素的平均灰度級(jí) 來(lái)調(diào)整背光模塊的亮度，其運(yùn)算量則會(huì)大幅上升，不但耗電而且會(huì)增加硬件成本。
舉例來(lái)說(shuō)，圖1是習(xí)知技術(shù)的一種液晶顯示器的示意圖。定時(shí)信號(hào)控制機(jī)101可 接收系統(tǒng)電源VCC與顯示面板104所顯示畫(huà)面中各畫(huà)素的灰度級(jí)。定時(shí)信號(hào)控制機(jī)101中 的計(jì)算電路會(huì)依據(jù)各畫(huà)素的灰度級(jí)計(jì)算整個(gè)顯示畫(huà)面的平均灰度級(jí)。定時(shí)信號(hào)控制機(jī)101 再根據(jù)平均灰度級(jí)將脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗l轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗2。轉(zhuǎn)換器102再依據(jù)系 統(tǒng)電源VCC'與脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗2控制背光模塊103的亮暗。這種架構(gòu)會(huì)使定時(shí)信號(hào)控制 機(jī)101中的電路復(fù)雜化，使其面積增大，從而提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，可依據(jù)顯示面板的即時(shí)電流值來(lái)控制背光亮度。 本發(fā)明提供一種可適用于背光模塊的調(diào)光裝置，可節(jié)省背光模塊的耗電量。 本發(fā)明提供一種背光模塊的調(diào)光方法，可節(jié)省背光模塊的耗電量。 本發(fā)明提出一種液晶顯示器，其包括顯示面板、偵測(cè)器、背光模塊與調(diào)光電路。顯
示面板可用來(lái)顯示畫(huà)面。偵測(cè)器耦接顯示面板，可用以偵測(cè)顯示面板的即時(shí)電流值，藉以估
測(cè)畫(huà)面的平均灰度級(jí)。調(diào)光電路耦接背光模塊與偵測(cè)器，可依據(jù)顯示面板的即時(shí)電流值調(diào)
整背光模塊所發(fā)出的背光亮度，使背光亮度與上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)成正比或反比。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若顯示面板為正常白畫(huà)面型態(tài)，背光亮度與上述畫(huà)面的
平均灰度級(jí)成正比。若顯示面板為正常黑畫(huà)面型態(tài)，背光亮度與上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)成反比。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，顯示面板包括畫(huà)素?cái)?shù)組、源極驅(qū)動(dòng)器與柵極驅(qū)動(dòng)器。畫(huà)素 數(shù)組包括多個(gè)畫(huà)素晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器耦接各畫(huà)素晶體管的源極。柵極驅(qū)動(dòng)器耦接各畫(huà)素 晶體管的柵極。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，偵測(cè)器包括第一至第五電阻與電壓增益放大器。第一電 阻的第一端耦接系統(tǒng)電源。第一電阻的第二端耦接顯示面板。第一電阻的阻值不大于io 歐姆。流經(jīng)第一電阻的電流與上述即時(shí)電流值成正比。上述偵測(cè)器可利用上述第一電阻的 第一端與第二端之間的跨壓藉以估測(cè)上述平均灰度級(jí)。第二電阻的第一端耦接第一電阻的 第一端。第三電阻的第一端耦接第二電阻的第二端。第三電阻的第二端耦接第一電壓。電 壓增益放大器的正輸入端耦接第三電阻的第一端。第四電阻的第一端耦接第一電阻的第二 端。第四電阻的第二端耦接電壓增益放大器的負(fù)輸入端。第五電阻的第一端耦接第四電阻 的第二端。第五電阻的第二端耦接電壓增益放大器的輸出端。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，調(diào)光電路包括脈寬調(diào)節(jié)電路、反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路與相位 調(diào)節(jié)電路。脈寬調(diào)節(jié)電路耦接偵測(cè)器的輸出端并接收脈寬調(diào)制訊號(hào)，用以調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制訊 號(hào)的脈寬。反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路耦接脈寬調(diào)節(jié)電路，用以調(diào)節(jié)上述脈寬調(diào)制訊號(hào)的反應(yīng)時(shí)間。 相位調(diào)節(jié)電路耦接反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路，用以控制上述脈寬調(diào)制訊號(hào)的相位。
調(diào)光電路包括包括第一至第十二晶體管。第一晶體管的柵極端耦接偵測(cè)器的輸出 端。第一晶體管的第一端耦接第一電壓。第二晶體管的柵極端接收脈寬調(diào)制訊號(hào)。第二晶 體管的第一端耦接第一晶體管的第二端。第三晶體管的柵極端接收脈寬調(diào)制訊號(hào)。第三晶 體管的第一端耦接第二晶體管的第二端。第四晶體管的柵極端耦接偵測(cè)器的輸出端。第四 晶體管的第一端耦接第三晶體管的第二端。第四晶體管的第二端耦接第二電壓。第五晶體 管的柵極端耦接第四晶體管的第二端。第五晶體管的第一端耦接第一晶體管的第一端。第 六晶體管的柵極端耦接第二晶體管的第二端。第六晶體管的第一端耦接第五晶體管的第二 端。第七晶體管的柵極端耦接第二晶體管的第二端。第七晶體管的第一端耦接第六晶體管 的第二端。第八晶體管的柵極端耦接第一晶體管的第一端。第八晶體管的第一端耦接第七 晶體管的第二端。第八晶體管的第二端耦接第四晶體管的第二端。第九晶體管的柵極端耦 接第六晶體管的第二端。第九晶體管的第一端耦接第一晶體管的第一端。第十晶體管的柵 極端耦接第六晶體管的第二端。第十晶體管的第一端耦接第七晶體管的第二端。第十晶體 管的第二端耦接第四晶體管的第二端。第十一晶體管的柵極端耦接第九晶體管的第二端。 第十一晶體管的第一端耦接第一晶體管的第一端。第十二晶體管的柵極端耦接第九晶體管 的第二端。第十二晶體管的第一端耦接第十一晶體管的第二端。第十二晶體管的第二端耦 接第四晶體管的第二端。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，背光模塊為側(cè)邊式背光模塊。 從另一角度來(lái)看，本發(fā)明提出一種適用于背光模塊的調(diào)光裝置。調(diào)光裝置包括偵 測(cè)器與調(diào)光電路。偵測(cè)器耦接顯示面板，可用以偵測(cè)顯示面板顯示一畫(huà)面的即時(shí)電流值，藉 以估測(cè)上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)。調(diào)光電路耦接背光模塊與偵測(cè)器，可依據(jù)顯示面板的即時(shí) 電流值調(diào)整背光模塊所發(fā)出的背光亮度，使背光亮度與平均灰度級(jí)成正比或反比。
從又一角度來(lái)看，本發(fā)明提出一種背光模塊的調(diào)光方法，其包括偵測(cè)顯示面板顯 示一畫(huà)面的即時(shí)電流值，藉以估測(cè)上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)。另外，依據(jù)上述畫(huà)面的即時(shí)電流 值調(diào)整背光模塊所發(fā)出的背光亮度，使背光亮度與上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)成正比或反比。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可偵測(cè)電阻的第一端與第二端之間的垮壓，其中上述電 阻的第一端耦接一系統(tǒng)電源，上述電阻的第二端耦接上述顯示面板，流經(jīng)電阻的電流與上 述即時(shí)電流值成正比。另外，通過(guò)一電壓放大器將上述垮壓放大，藉以產(chǎn)生一電壓。還可依據(jù)上述電壓調(diào)整一調(diào)光訊號(hào)的占空比，藉以改變上述背光亮度。 基于上述，本發(fā)明可依據(jù)顯示面板的即時(shí)電流值來(lái)調(diào)整背光模塊的亮度。如此一 來(lái)可降低背光模塊的耗電量。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說(shuō)明如下。


示意圖。
圖1是習(xí)知技術(shù)的一種液晶顯示器的示意圖。
圖2A是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種液晶顯示器的示意圖。
圖2B是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種側(cè)邊式背光模塊的示意圖。
圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種背光模塊的調(diào)光方法的流程圖。
圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種調(diào)光裝置的示意圖。
圖5A 圖5C是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種調(diào)整脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗的占空比的
主要元件符號(hào)說(shuō)明 10 :液晶顯示器；
21 :偵測(cè)器； 30、103:背光模塊; 40 :顯示面板； 101 :定時(shí)信號(hào)控制機(jī) Rl R5 :電阻； V1、V2 :電壓；
VCC1、VCC2、VCC、 vcc，:系統(tǒng)電源；
P麗、P麗"、P麗1、P麗2 :脈寬調(diào)制訊號(hào)；
S201、S202 :背光模塊的調(diào)光方法的各步驟。
20 :調(diào)光裝置; 22 :調(diào)光電路； 31 :光源 51、 102 :轉(zhuǎn)換器；
Ivcc: ^t》iL ; Cl C12
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體管；
具體實(shí)施例方式
習(xí)知依據(jù)所要顯示畫(huà)面的紅色、綠色與藍(lán)色灰度級(jí)來(lái)控制背光模塊的亮度，可能 會(huì)造成運(yùn)算量上升或容易造成亮暗畫(huà)面的誤判。 反觀，本發(fā)明的實(shí)施例可利用耦接于一系統(tǒng)電源與顯示面板之間的一電阻來(lái)偵測(cè) 顯示面板的即時(shí)電流值，并據(jù)以調(diào)整背光模塊的亮度。假設(shè)顯示面板為正常白畫(huà)面型態(tài) (normally white display mode)。當(dāng)施加在顯示面板中的畫(huà)素?cái)?shù)組的電壓差愈大，畫(huà)面會(huì) 愈暗；當(dāng)施加在顯示面板中的畫(huà)素?cái)?shù)組的電壓差愈小，畫(huà)面會(huì)愈亮。也就是說(shuō)，整體畫(huà)面愈 暗，顯示面板的即時(shí)電流值會(huì)愈大；整體畫(huà)面愈亮，顯示面板的即時(shí)電流值會(huì)愈小。故，顯示 面板的即時(shí)電流值可用來(lái)指示畫(huà)面的平均灰度級(jí)。 承上述，由于電阻耦接于一系統(tǒng)電源與顯示面板之間，因此流經(jīng)電阻的電流會(huì)反 應(yīng)出顯示面板的即時(shí)電流值。換言之，流經(jīng)上述電阻的電流與上述即時(shí)電流值成正比。流 經(jīng)電阻的電流愈大，電阻兩端的跨壓也會(huì)愈大；反之，流經(jīng)電阻的電流愈小，電阻兩端的跨 壓也會(huì)愈小。本發(fā)明的實(shí)施例可偵測(cè)電阻的兩端跨壓來(lái)評(píng)估顯示面板的即時(shí)電流值，并據(jù)以控制背光模塊的亮度。隨著顯示面板的即時(shí)電流值愈大(暗畫(huà)面)，背光模塊的亮度則調(diào) 愈暗；隨著顯示面板的即時(shí)電流值愈小(亮畫(huà)面)，背光模塊的亮度則調(diào)愈亮。如此一來(lái)可 降低背光模塊的耗電量。此外，與上述習(xí)知技術(shù)相較之下不但可降低運(yùn)算量也可減少硬件 的成本。另外，上述電阻可選用小阻值的電阻并搭配使用電壓增益放大器將小阻值的電阻 的跨壓放大，據(jù)以控制背光模塊的亮度，可有效降低功耗。 同理，假設(shè)顯示面板為正常黑畫(huà)面型態(tài)(normally black display mode)。當(dāng)施加 在顯示面板中的畫(huà)素?cái)?shù)組的電壓差愈大，畫(huà)面會(huì)愈亮；當(dāng)施加在顯示面板中的畫(huà)素?cái)?shù)組的 電壓差愈小，畫(huà)面會(huì)愈暗。也就是說(shuō)，整體畫(huà)面愈亮，顯示面板的即時(shí)電流值會(huì)愈大；整體畫(huà) 面愈暗，顯示面板的即時(shí)電流值會(huì)愈小。故，隨著顯示面板的即時(shí)電流值愈大(亮畫(huà)面)，背 光模塊的亮度則調(diào)愈亮；隨著顯示面板的即時(shí)電流值愈小(暗畫(huà)面)，背光模塊的亮度則調(diào) 愈暗。如此一來(lái)可降低背光模塊的耗電量。此外，與上述習(xí)知技術(shù)相較之下不但可降低運(yùn) 算量也可減少硬件的成本。下面將參考附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖舉例說(shuō)明了本 發(fā)明的示范實(shí)施例，其中相同標(biāo)號(hào)指示同樣或相似的步驟。 圖2A是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種液晶顯示器的示意圖。液晶顯示器10可包 括調(diào)光裝置20、背光模塊30、顯示面板40與轉(zhuǎn)換器51。調(diào)光裝置20可包括偵測(cè)器21與 調(diào)光電路22。顯示面板40可包括畫(huà)素?cái)?shù)組(未繪示)、源極驅(qū)動(dòng)器(未繪示)與柵極驅(qū)動(dòng) 器(未繪示)。畫(huà)素?cái)?shù)組包括多個(gè)畫(huà)素晶體管(未繪示)。源極驅(qū)動(dòng)器耦接各畫(huà)素晶體管 的源極。柵極驅(qū)動(dòng)器耦接各畫(huà)素晶體管的柵極。 系統(tǒng)電源VCC1可供顯示面板40使用。背光模塊30配置于顯示面板40下方，可 用來(lái)產(chǎn)生背光以供顯示面板40使用。轉(zhuǎn)換器51耦接背光模塊30，可接收系統(tǒng)電源VCC2， 并據(jù)以提供電源給背光模塊30使用。偵測(cè)器21包括一電阻(未繪示)，上述電阻的第一端 耦接系統(tǒng)電源VCC1，上述電阻的第二端耦接顯示面板40。偵測(cè)器21可利用上述電阻間接 地偵測(cè)顯示面板40的即時(shí)電流值。調(diào)光電路22耦接偵測(cè)器21與轉(zhuǎn)換器51，可依據(jù)偵測(cè) 器21所測(cè)得顯示面板40的即時(shí)電流值來(lái)控制轉(zhuǎn)換器51，并據(jù)以調(diào)整背光模塊30的發(fā)光亮 度。 在本實(shí)施例中，背光模塊30為側(cè)邊式背光模塊。圖2B是依照本發(fā)明的一實(shí)施例 的一種側(cè)邊式背光模塊的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2B，背光模塊30包括多個(gè)光源31。上述光源 31是以側(cè)邊式的入光方式，提供背光給顯示面板40。 圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種背光模塊的調(diào)光方法的流程圖。請(qǐng)合并參照 圖2A與圖3，首先可由步驟S201，偵測(cè)器21利用一電阻偵測(cè)顯示面板40顯示一畫(huà)面的即 時(shí)電流值，藉以估測(cè)畫(huà)面的平均灰度級(jí)。 接著可由步驟S202，調(diào)光電路22依據(jù)顯示面板40的即時(shí)電流值調(diào)整背光模塊30
所發(fā)出的背光亮度，使背光亮度與上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)成正比或反比。 請(qǐng)注意，在本實(shí)施例中，顯示面板40以正常黑畫(huà)面型態(tài)為例進(jìn)行說(shuō)明。顯示面板
40顯示白畫(huà)面時(shí)，各畫(huà)素的液晶分子需大幅度地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此需要施加較大的電壓差于畫(huà)素
數(shù)組，因此顯示面板40顯示亮畫(huà)面會(huì)比顯示暗畫(huà)面來(lái)得耗電。另外，由于液晶顯示器10通
常會(huì)采用液晶反轉(zhuǎn)技術(shù)，例如點(diǎn)反轉(zhuǎn)(dotinversion)，因此顯示面板40維持亮畫(huà)面亦需較
大的即時(shí)電流值。 承上述，調(diào)光電路22可依據(jù)偵測(cè)器21所測(cè)得顯示面板40的即時(shí)電流值來(lái)調(diào)整背光模塊30的背光亮度。在顯示亮畫(huà)面時(shí)，背光亮度會(huì)被加強(qiáng)；在顯示暗畫(huà)面時(shí)，背光亮度會(huì) 被減弱。因此，可降低背光模塊30的耗電量。另外，與習(xí)知技術(shù)相較之下，本實(shí)施例無(wú)須計(jì) 算畫(huà)面中各畫(huà)素的灰度級(jí)，可降低運(yùn)算量，并可節(jié)省硬件成本。以下再揭示幾種調(diào)光裝置20 的具體實(shí)施方式
供熟悉本領(lǐng)域技術(shù)者參詳。 圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種調(diào)光裝置的示意圖。調(diào)光裝置20包括偵測(cè)器 21與調(diào)光電路22。偵測(cè)器21的作用是將偵測(cè)到的顯示面板40的即時(shí)電流值Ivcc變化量 透過(guò)小阻值的電阻R1變成電壓變化量AV，再藉由電壓增益放大器OP將電壓變化量AV放 大到可以輸入進(jìn)調(diào)光電路22的電壓VA。調(diào)光電路22的主要作用是利用偵測(cè)器21中電壓 VA控制脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗的占空比。偵測(cè)器21包括電阻Rl R5與電壓增益放大器0P。 電阻Rl的第一端耦接系統(tǒng)電源VCC1。電阻Rl的第二端耦接顯示面板40。電阻R2的第一 端耦接電阻Rl的第一端。電阻R3的第一端耦接電阻R2的第二端。電阻R3的第二端耦接 接地電壓。電壓增益放大器0P的正輸入端耦接電阻R3的第一端。電阻R4的第一端耦接 電阻Rl的第二端。電阻R4的第二端耦接電壓增益放大器0P的負(fù)輸入端。電阻R5的第一 端耦接電阻R4的第二端。電阻R5的第二端耦接電壓增益放大器0P的輸出端。
在本實(shí)施例中，電阻Rl的阻值為1 Q ，電阻R2、 R4的阻值為10KQ ，電阻R3與R5 的阻值彼此相同，但本發(fā)明不限于此。熟習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)者可依其需求改變各電阻的阻值。請(qǐng) 注意，電阻Rl的阻值愈小，損失的功耗也會(huì)愈小。 請(qǐng)注意，流經(jīng)電阻R1的電流I^與顯示面板的即時(shí)電流值成正比。隨著電流Ivcc的 改變，電阻Rl的兩端跨壓也會(huì)隨之改變。電壓增益放大器0P可將電阻Rl的兩端跨壓A V 放大成電壓VA，并據(jù)以控制調(diào)光電路22。熟習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)者可依其需求調(diào)整電阻R3與R5 的阻值，藉以控制電壓增益放大器0P的放大倍率。 調(diào)光電路22可包括三個(gè)部分，分別為脈寬調(diào)節(jié)電路、反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路與相位調(diào) 節(jié)電路。脈寬調(diào)節(jié)電路包括晶體管C1、C4。反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路包括晶體管C5、C8。相位調(diào) 節(jié)電路包括晶體管C2、C3、C6、C7、C9 C12。 晶體管Cl的柵極端耦接電壓增益放大器0P的輸出端。晶體管Cl的第一端耦接 電壓V1，其中電壓V1例如是正電壓。晶體管C2的柵極端接收脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗。晶體管 C2的第一端耦接晶體管Cl的第二端。晶體管C3的柵極端接收脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗。晶體管 C3的第一端耦接晶體管C2的第二端。晶體管C4的柵極端耦接電壓增益放大器0P的輸出 端。晶體管C4的第一端耦接晶體管C3的第二端。晶體管C4的第二端耦接電壓V2，其中電 壓V2例如是接地電壓。 晶體管C5的柵極端耦接晶體管C4的第二端。晶體管C5的第一端耦接晶體管Cl 的第一端。晶體管C6的柵極端耦接晶體管C2的第二端。晶體管C6的第一端耦接晶體管 C5的第二端。晶體管C7的柵極端耦接晶體管C2的第二端。晶體管C7的第一端耦接晶體 管C6的第二端。晶體管C8的柵極端耦接晶體管Cl的第一端。晶體管C8的第一端耦接晶 體管C7的第二端。晶體管C8的第二端耦接晶體管C4的第二端。 晶體管C9的柵極端耦接晶體管C6的第二端。晶體管C9的第一端耦接晶體管Cl 的第一端。晶體管C10的柵極端耦接晶體管C6的第二端。晶體管C10的第一端耦接晶體 管C7的第二端。晶體管C10的第二端耦接晶體管C4的第二端。晶體管C11的柵極端耦接 晶體管C9的第二端。晶體管Cll的第一端耦接晶體管Cl的第一端。晶體管C12的柵極端耦接晶體管C9的第二端。晶體管C12的第一端耦接晶體管Cll的第二端。晶體管C12的 第二端耦接晶體管C4的第二端。 脈寬調(diào)節(jié)電路可用以調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗的脈寬，亦即可決定脈寬調(diào)制訊號(hào) P麗上升或下降的時(shí)間長(zhǎng)度，即決定占空比的大小。反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路可用以調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制 訊號(hào)P麗的反應(yīng)時(shí)間，亦即可加快脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗上升或下降的時(shí)間。相位調(diào)節(jié)電路可用 以控制脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗的相位以產(chǎn)生脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗"，亦即可決定占空比是正比或反 比。晶體管C2 C3、 C6 C7、 C9 CIO、 Cll C12為反相器。請(qǐng)注意，晶體管C2 C3、 C6 C7、C9 C10、C11 C12也具有緩沖功能。在本實(shí)施例中，晶體管Cl、 C2、 C5、 C6、 C9 與Cll例如是P通道晶體管。晶體管C3、C4、C7、C7、C10與C12例如是N通道晶體管。P通 道晶體管是低電壓?jiǎn)?dòng)，可控制P麗訊號(hào)上升快慢，即低電壓時(shí)，脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗上升就 快。N通道晶體管是高電壓?jiǎn)?dòng)，可控制P麗訊號(hào)下降快慢，即高電壓時(shí)，脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗 下降就快。舉例說(shuō)明如下 圖5A 圖5C是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種調(diào)整脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗的占空比的 示意圖。圖5A為脈寬調(diào)制訊號(hào)被調(diào)整占空比之前的波形示意圖。若電流Ivcc上升，則電 壓VA上升，N通道晶體管開(kāi)啟時(shí)間變快，脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗下降速度變快，就會(huì)出現(xiàn)如圖5B 的訊號(hào)。晶體管C1和C4就是決定圖5B中虛框D1、D2中曲線上升、下降的時(shí)間長(zhǎng)度。晶體 管C5和C8的作用就是將圖5B的波形盡快轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的波形如圖5C的訊號(hào)。
轉(zhuǎn)換器51會(huì)依據(jù)脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗"而決定是否提供系統(tǒng)電源VCC2給背光模塊 30。更具體地說(shuō)，若脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗"的占空比為40% ，在一周期內(nèi)，有40%的時(shí)間轉(zhuǎn)換器 51會(huì)提供系統(tǒng)電源VCC2給背光模塊30，有60%的時(shí)間轉(zhuǎn)換器51不會(huì)提供系統(tǒng)電源VCC2 給背光模塊30。因此在上述周期內(nèi)，背光模塊30有40%的時(shí)間會(huì)發(fā)亮，有60%的時(shí)間不會(huì) 發(fā)亮。由于脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗"正負(fù)周期切換的速度相當(dāng)快，人眼并看不出背光模塊30有 閃爍的情況，只會(huì)覺(jué)得背光模塊30的亮度有所差異。因此藉由改變脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗"的 占空比，背光模塊30的亮度也會(huì)隨之改變。 雖然上述實(shí)施例中已經(jīng)對(duì)液晶顯示器、背光模塊的調(diào)光方法與裝置描繪出了一個(gè) 可能的型態(tài)，但所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)當(dāng)知道，各廠商對(duì)于液晶顯示器、背光模 塊的調(diào)光方法與裝置的設(shè)計(jì)都不一樣，因此本發(fā)明的應(yīng)用當(dāng)不限制于此種可能的型態(tài)。換 言之，只要是依據(jù)顯示面板的即時(shí)電流值來(lái)調(diào)整背光模塊的亮度，就已經(jīng)是符合了本發(fā)明 的精神所在。以下再舉幾個(gè)實(shí)施方式以便本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者能夠更進(jìn)一步的了解本發(fā) 明的精神，并實(shí)施本發(fā)明。 上述實(shí)施例中顯示面板40雖以正常黑畫(huà)面型態(tài)為例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限 于此。在其它實(shí)施例中，顯示面板40也可以是正常白畫(huà)面型態(tài)。舉例來(lái)說(shuō)，若顯示面板40 為正常白畫(huà)面型態(tài)。顯示面板40顯示暗畫(huà)面時(shí)，各畫(huà)素的液晶分子需大幅度地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此 需要施加較大的電壓差于畫(huà)素?cái)?shù)組，因此顯示面板40顯示暗畫(huà)面會(huì)比顯示亮畫(huà)面來(lái)得耗 電。另外，由于液晶顯示器10通常會(huì)采用液晶反轉(zhuǎn)技術(shù)，因此顯示面板40維持暗畫(huà)面亦需 較大的即時(shí)電流值。 承上述，調(diào)光電路22可依據(jù)偵測(cè)器21所測(cè)得顯示面板40的即時(shí)電流值來(lái)調(diào)整背 光模塊30的背光亮度。在顯示亮畫(huà)面時(shí)，背光亮度會(huì)被加強(qiáng)；在顯示暗畫(huà)面時(shí)，背光亮度會(huì) 被減弱。如此一來(lái)亦可達(dá)成與上述實(shí)施例相類(lèi)似的功效。
上述實(shí)施例中圖4的調(diào)光裝置20只是一種選擇實(shí)施例，本發(fā)明并不以此為限。熟 習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)者亦可依其需求改變調(diào)光裝置20的實(shí)施方式。舉例來(lái)說(shuō)，偵測(cè)器21也可以 是霍爾傳感器(Hall sensor)。 另外，上述實(shí)施例雖利用改變脈寬調(diào)制訊號(hào)P麗"的占空比來(lái)改變背光模塊30的 亮度，但本發(fā)明并不限于此。在其它實(shí)施例中，若背光模塊30是由多個(gè)發(fā)光組件所組成，也 可以藉由驅(qū)動(dòng)不同數(shù)量的發(fā)光組件來(lái)控制背光模塊30的發(fā)光亮度。 綜上所述，本發(fā)明可依據(jù)顯示面板的即時(shí)電流值來(lái)調(diào)整背光模塊的亮度。如此一 來(lái)可降低背光模塊的耗電量。與上述習(xí)知技術(shù)相較之下不但可降低運(yùn)算量也可減少硬件的 成本。 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
一種液晶顯示器，包括一顯示面板，用以顯示一畫(huà)面；一偵測(cè)器，耦接上述顯示面板，用以偵測(cè)上述顯示面板的一即時(shí)電流值，藉以估測(cè)上述畫(huà)面的一平均灰度級(jí)；一背光模塊；以及一調(diào)光電路，耦接上述背光模塊與上述偵測(cè)器，依據(jù)上述即時(shí)電流值調(diào)整上述背光模塊所發(fā)出的一背光亮度，使上述背光亮度與上述平均灰度級(jí)成正比或反比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示器，其中若上述顯示面板為正常白畫(huà)面型態(tài)，上述 背光亮度與上述平均灰度級(jí)成正比；若上述顯示面板為正常黑畫(huà)面型態(tài)，上述背光亮度與 上述平均灰度級(jí)成反比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中上述顯示面板，包括 一畫(huà)素?cái)?shù)組，包括多個(gè)畫(huà)素晶體管； 一源極驅(qū)動(dòng)器，耦接上述些畫(huà)素晶體管的源極；以及 一柵極驅(qū)動(dòng)器，耦接上述些畫(huà)素晶體管的柵極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中上述偵測(cè)器，包括一第一電阻，其第一端耦接一系統(tǒng)電源，上述第一電阻的第二端耦接上述顯示面板，其 中流經(jīng)上述第一電阻的一電流與上述即時(shí)電流值成正比，上述偵測(cè)器利用上述第一電阻的 第一端與第二端之間的跨壓藉以估測(cè)上述平均灰度級(jí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中上述偵測(cè)器，還包括 一第二電阻，其第一端耦接上述第一電阻的第一端；一第三電阻，其第一端耦接上述第二電阻的第二端，上述第三電阻的第二端耦接一第 一電壓；一電壓增益放大器，其正輸入端耦接上述第三電阻的第一端；一第四電阻，其第一端耦接上述第一電阻的第二端，上述第四電阻的第二端耦接上述 電壓增益放大器的負(fù)輸入端；以及一第五電阻，其第一端耦接上述第四電阻的第二端，上述第五電阻的第二端耦接上述 電壓增益放大器的輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中上述第一電阻的阻值不大于10歐姆。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中上述調(diào)光電路，包括一脈寬調(diào)節(jié)電路，耦接上述偵測(cè)器的輸出端并接收一脈寬調(diào)制訊號(hào)，用以調(diào)節(jié)上述脈 寬調(diào)制訊號(hào)的脈寬；一反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路，耦接上述脈寬調(diào)節(jié)電路，用以調(diào)節(jié)上述脈寬調(diào)制訊號(hào)的反應(yīng)時(shí) 間；以及一相位調(diào)節(jié)電路，耦接上述反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路，用以控制上述脈寬調(diào)制訊號(hào)的相位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中上述調(diào)光電路，包括一第一晶體管，其柵極端耦接上述偵測(cè)器的輸出端，上述第一晶體管的第一端耦接一 第一電壓；一第二晶體管，其柵極端接收上述脈寬調(diào)制訊號(hào)，上述第二晶體管的第一端耦接上述 第一晶體管的第二端；一第三晶體管，其柵極端接收上述脈寬調(diào)制訊號(hào)，上述第三晶體管的第一端耦接上述 第二晶體管的第二端；一第四晶體管，其柵極端耦接上述偵測(cè)器的輸出端，上述第四晶體管的第一端耦接上 述第三晶體管的第二端，上述第四晶體管的第二端耦接一第二電壓；一第五晶體管，其柵極端耦接上述第四晶體管的第二端，上述第五晶體管的第一端耦 接上述第一晶體管的第一端；一第六晶體管，其柵極端耦接上述第二晶體管的第二端，上述第六晶體管的第一端耦 接上述第五晶體管的第二端；一第七晶體管，其柵極端耦接上述第二晶體管的第二端，上述第七晶體管的第一端耦 接上述第六晶體管的第二端；一第八晶體管，其柵極端耦接上述第一晶體管的第一端，上述第八晶體管的第一端耦 接上述第七晶體管的第二端，上述第八晶體管的第二端耦接上述第四晶體管的第二端；一第九晶體管，其柵極端耦接上述第六晶體管的第二端，上述第九晶體管的第一端耦 接上述第一晶體管的第一端；一第十晶體管，其柵極端耦接上述第六晶體管的第二端，上述第十晶體管的第一端耦 接上述第七晶體管的第二端，上述第十晶體管的第二端耦接上述第四晶體管的第二端；一第十一晶體管，其柵極端耦接上述第九晶體管的第二端，上述第十一晶體管的第一 端耦接上述第一晶體管的第一端；以及一第十二晶體管，其柵極端耦接上述第九晶體管的第二端，上述第十二晶體管的第一 端耦接上述第十一晶體管的第二端，上述第十二晶體管的第二端耦接上述第四晶體管的第■~ 丄山一順。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中上述背光模塊為側(cè)邊式背光模塊。
10. —種調(diào)光裝置，適用于一背光模塊，上述調(diào)光裝置包括一偵測(cè)器，耦接一顯示面板，用以偵測(cè)上述顯示面板顯示一畫(huà)面的一即時(shí)電流值，藉以 估測(cè)上述畫(huà)面的一平均灰度級(jí)；以及一調(diào)光電路，耦接上述背光模塊與上述偵測(cè)器，依據(jù)上述即時(shí)電流值調(diào)整上述背光模 塊所發(fā)出的一背光亮度，使上述背光亮度與上述平均灰度級(jí)成正比或反比。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的調(diào)光裝置，其中若上述顯示面板為正常白畫(huà)面型態(tài)，上述背光亮度與上述平均灰度級(jí)成正比；若上述顯示面板為正常黑畫(huà)面型態(tài)，上述背光亮度與 上述平均灰度級(jí)成反比。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的調(diào)光裝置，其中上述偵測(cè)器，包括一第一電阻，其第一端耦接一系統(tǒng)電源，上述第一電阻的第二端耦接上述顯示面板，其 中流經(jīng)上述第一電阻的一電流與上述即時(shí)電流值成正比，上述偵測(cè)器利用上述第一電阻的 第一端與第二端之間的跨壓藉以估測(cè)上述平均灰度級(jí)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的調(diào)光裝置，其中上述偵測(cè)器，還包括 一第二電阻，其第一端耦接上述第一電阻的第一端；一第三電阻，其第一端耦接上述第二電阻的第二端，上述第三電阻的第二端耦接一第 一電壓；一電壓增益放大器，其正輸入端耦接上述第三電阻的第一端；一第四電阻，其第一端耦接上述第一電阻的第二端，上述第四電阻的第二端耦接上述 電壓增益放大器的負(fù)輸入端；以及一第五電阻，其第一端耦接上述第四電阻的第二端，上述第五電阻的第二端耦接上述 電壓增益放大器的輸出端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的調(diào)光裝置，其中上述調(diào)光電路，包括一脈寬調(diào)節(jié)電路，耦接上述偵測(cè)器的輸出端并接收一脈寬調(diào)制訊號(hào)，用以調(diào)節(jié)上述脈 寬調(diào)制訊號(hào)的脈寬；一反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路，耦接上述脈寬調(diào)節(jié)電路，用以調(diào)節(jié)上述脈寬調(diào)制訊號(hào)的反應(yīng)時(shí) 間；以及一相位調(diào)節(jié)電路，耦接上述反應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)電路，用以控制上述脈寬調(diào)制訊號(hào)的相位。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)光裝置，其中上述調(diào)光電路，包括一第一晶體管，其柵極端耦接上述偵測(cè)器的輸出端，上述第一晶體管的第一端耦接一 第一電壓；一第二晶體管，其柵極端接收上述脈寬調(diào)制訊號(hào)，上述第二晶體管的第一端耦接上述 第一晶體管的第二端；一第三晶體管，其柵極端接收上述脈寬調(diào)制訊號(hào)，上述第三晶體管的第一端耦接上述 第二晶體管的第二端；一第四晶體管，其柵極端耦接上述偵測(cè)器的輸出端，上述第四晶體管的第一端耦接上 述第三晶體管的第二端，上述第四晶體管的第二端耦接一第二電壓；一第五晶體管，其柵極端耦接上述第四晶體管的第二端，上述第五晶體管的第一端耦 接上述第一晶體管的第一端；一第六晶體管，其柵極端耦接上述第二晶體管的第二端，上述第六晶體管的第一端耦 接上述第五晶體管的第二端；一第七晶體管，其柵極端耦接上述第二晶體管的第二端，上述第七晶體管的第一端耦 接上述第六晶體管的第二端；一第八晶體管，其柵極端耦接上述第一晶體管的第一端，上述第八晶體管的第一端耦 接上述第七晶體管的第二端，上述第八晶體管的第二端耦接上述第四晶體管的第二端；一第九晶體管，其柵極端耦接上述第六晶體管的第二端，上述第九晶體管的第一端耦 接上述第一晶體管的第一端；一第十晶體管，其柵極端耦接上述第六晶體管的第二端，上述第十晶體管的第一端耦 接上述第七晶體管的第二端，上述第十晶體管的第二端耦接上述第四晶體管的第二端；一第十一晶體管，其柵極端耦接上述第九晶體管的第二端，上述第十一晶體管的第一 端耦接上述第一晶體管的第一端；以及一第十二晶體管，其柵極端耦接上述第九晶體管的第二端，上述第十二晶體管的第一 端耦接上述第十一晶體管的第二端，上述第十二晶體管的第二端耦接上述第四晶體管的第<formula>formula see original document page 4</formula>
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)光裝置，其中上述背光模塊為側(cè)邊式背光模塊。
17. —種背光模塊的調(diào)光方法，包括偵測(cè)一顯示面板顯示一畫(huà)面的一即時(shí)電流值，藉以估測(cè)上述畫(huà)面的一平均灰度級(jí)；以及依據(jù)上述即時(shí)電流值調(diào)整上述背光模塊所發(fā)出的一背光亮度，使上述背光亮度與上述 平均灰度級(jí)成正比或反比。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的調(diào)光方法，其中偵測(cè)上述顯示面板顯示上述畫(huà)面的上述即時(shí)電流值，藉以估測(cè)上述畫(huà)面的上述平均灰度級(jí)的步驟包括偵測(cè)一電阻的第一端與第二端之間的一垮壓，其中上述電阻的第一端耦接一系統(tǒng)電 源，上述電阻的第二端耦接上述顯示面板，流經(jīng)上述電阻的一電流與上述即時(shí)電流值成正 比；以及通過(guò)一 電壓放大器將上述垮壓放大，藉以產(chǎn)生一 電壓。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的調(diào)光方法，其中依據(jù)上述即時(shí)電流值調(diào)整上述背光模塊所 發(fā)出的上述背光亮度，使上述背光亮度與上述平均灰度級(jí)成正比或反比的步驟，包括依據(jù)上述電壓調(diào)整一調(diào)光訊號(hào)的一占空比，藉以改變上述背光亮度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的調(diào)光方法，其中若上述顯示面板為正常白畫(huà)面型態(tài)，上述 背光亮度與上述平均灰度級(jí)成正比；若上述顯示面板為正常黑畫(huà)面型態(tài)，上述背光亮度與 上述平均灰度級(jí)成反比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，其包括顯示面板、偵測(cè)器、背光模塊與調(diào)光電路。顯示面板可用來(lái)顯示畫(huà)面。偵測(cè)器包括一電阻，上述電阻的第一端耦接一系統(tǒng)電源，上述電阻的第二端耦接顯示面板。偵測(cè)器可利用上述電阻偵測(cè)顯示面板的即時(shí)電流值，藉以估測(cè)畫(huà)面的平均灰度級(jí)。調(diào)光電路耦接背光模塊與偵測(cè)器，可依據(jù)顯示面板的即時(shí)電流值調(diào)整背光模塊所發(fā)出的背光亮度，使背光亮度與上述畫(huà)面的平均灰度級(jí)成正比或反比。如此一來(lái)可降低背光模塊的耗電量。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101739991SQ20091025358
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者馮佑雄 申請(qǐng)人:深超光電(深圳)有限公司