專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示器亮度安定化裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在液晶顯示器中，將畫(huà)面亮度根據(jù)內(nèi)部設(shè)定值進(jìn)行均勻安定化的液晶顯示器亮度安定化裝置和控制方法。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器是利用具有液體和固體中間性質(zhì)的液晶的電、光學(xué)性質(zhì)的顯示裝置，在其中為讀出X射線的特殊目的而使用的醫(yī)療用液晶顯示器是，將透視人體的X射線圖像在顯示器上進(jìn)行顯示來(lái)讀出的顯示裝置。
如同上述的現(xiàn)有醫(yī)療用液晶顯示器，為符合其目的(X射線圖像的正確讀出)，根據(jù)燈光源的畫(huà)面亮度成為最重要問(wèn)題；但對(duì)上述現(xiàn)有醫(yī)療用顯示器的情況而言，隨著時(shí)間的推移畫(huà)面亮度變?yōu)椴痪鶆?，并且其背景光的亮度逐漸地降低；這種情況不僅X射線圖像的讀出成為困難，而且必需頻繁的交替燈光源。
一般的液晶顯示器構(gòu)成如圖1所示，它是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成將接收的視聽(tīng)AV信號(hào)進(jìn)行譯碼的視頻譯碼器102；將接收的水平同步信號(hào)(H-Sync)及R、G、B(紅、綠、藍(lán))信號(hào)轉(zhuǎn)換為8比特?cái)?shù)字信號(hào)后輸出的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC101；將上述譯碼的視聽(tīng)AV信號(hào)和上述在模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC中轉(zhuǎn)換的8比特?cái)?shù)字信號(hào)，以適合于液晶顯示板109的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)字視頻處理器103；從上述數(shù)字視頻處理器接收已處理的輸入信號(hào)，以相應(yīng)圖像進(jìn)行顯示的顯示部111；控制上述數(shù)字視頻處理器103和上述顯示部111的控制部122。
上述顯示部111是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成根據(jù)從控制部122接收的命令提供背景光驅(qū)動(dòng)電流的反相器106；相應(yīng)于上述反相器106驅(qū)動(dòng)電流的亮度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一燈光源107、第二燈光源108；從上述數(shù)字視頻處理器103輸入的信號(hào)進(jìn)行顯示的液晶顯示板109。
上述控制部122是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成控制上述數(shù)字視頻處理器103，并通過(guò)上述反相器106控制燈光源驅(qū)動(dòng)的微處理器104；存儲(chǔ)控制所需數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器105。
參照?qǐng)D1對(duì)一般的液晶顯示器動(dòng)作原理說(shuō)明如下。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC(101)將輸入的紅綠藍(lán)RGB信號(hào)以水平同步信號(hào)(H-Sync)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；已轉(zhuǎn)換的數(shù)字紅、綠、藍(lán)R、G、B信號(hào)輸入到數(shù)字視頻處理器103的端口A(Port A)。視頻譯碼器102將已輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行譯碼后輸入到數(shù)字視頻處理器103的端口B(Port B)。數(shù)字視頻處理器103將從上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器101輸入的數(shù)字紅、綠、藍(lán)R、G、B信號(hào)或從視頻譯碼器102輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行換算(Scaling)及信號(hào)處理后供給顯示部111。
另一方面，控制部122的微處理器104參照存儲(chǔ)控制所需數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器105，控制上述數(shù)字視頻處理器103的處理信號(hào)的同時(shí)，控制顯示部111的驅(qū)動(dòng)。
上述顯示部111根據(jù)數(shù)字視頻處理器103供給的圖像信號(hào)，驅(qū)動(dòng)液晶顯示板109顯示相應(yīng)圖像；并又接收微處理器104的控制，通過(guò)反相器106驅(qū)動(dòng)背景光用第一燈光源107、第二燈光源108，從而顯示具有所希望亮度的圖像。
此時(shí)，畫(huà)面亮度將從反相器106產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流流入第一燈光源107、第二燈光源108而得到，但其亮度控制，以在微處理器104中轉(zhuǎn)換反相器106的驅(qū)動(dòng)電流方法進(jìn)行調(diào)整。
但是，上述反相器106的最大驅(qū)動(dòng)電流具有適合于第一燈光源107、第二燈光源108種類(lèi)而設(shè)定的固定值。
即，根據(jù)第一燈光源107、第二燈光源108的種類(lèi)，該類(lèi)第一燈光源107、第二燈光源108能夠產(chǎn)生的亮度值畫(huà)面亮度設(shè)定為事先給定的值；適于這個(gè)根據(jù)反相器106的驅(qū)動(dòng)電流值也設(shè)定為固定值。如果是這樣設(shè)定，則根據(jù)第一燈光源107、第二燈光源108的壽命，隨著時(shí)間的推移畫(huà)面亮度逐漸變暗。
通常，第一燈光源107、第二燈光源108的壽命為到開(kāi)始亮度的50％為止，雖然因制造者的水平不同有差異，但大約定為30,000小時(shí)左右。但是，如果是為讀出X射線的特殊用途使用的醫(yī)療用黑白液晶顯示器的情況，則畫(huà)面亮度成為非常重要項(xiàng)目。這是因?yàn)轱@示的是為診斷的圖像，而為診斷的畫(huà)面亮度涉及到對(duì)診斷結(jié)果有重大影響的原故。
并且，在醫(yī)療用黑白液晶顯示器LCD中，如同上述，如果隨著時(shí)間的推移因燈光源性能降低引起畫(huà)面亮度也降低，則無(wú)法保證對(duì)診斷用的X射線圖像的信賴(lài)性，由此提出需要在很短時(shí)間內(nèi)將燈光源進(jìn)行替換的問(wèn)題。
即，傳統(tǒng)的醫(yī)療用液晶顯示器LCD如同上述，因?yàn)闊艄庠春鸵壕э@示LCD板的液晶特性，所以存在其亮度隨時(shí)間的推移變得不均勻且逐漸降低的問(wèn)題；用戶(hù)為讀出X射線而使用時(shí)，因畫(huà)面亮度降低而產(chǎn)生讀出X射線變?yōu)槔щy，而且，因燈光源的頻繁替換而引起的麻煩和因隨頻繁替換而引起費(fèi)用大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種液晶顯示器的亮度安定化裝置和控制方法作為目的，它能夠檢測(cè)根據(jù)液晶顯示器的背景光的畫(huà)面亮度；根據(jù)已檢測(cè)的畫(huà)面亮度與設(shè)定的亮度相比較的結(jié)果，控制燈光源驅(qū)動(dòng)電流的變化；由此能夠經(jīng)常維持均勻性和一定的亮度。
本發(fā)明另一個(gè)目的是在醫(yī)療用液晶顯示器的液晶顯示板上附著光學(xué)傳感器，并利用此光學(xué)傳感器檢測(cè)的畫(huà)面亮度作為基礎(chǔ)，判斷當(dāng)前畫(huà)面亮度。如果當(dāng)前畫(huà)面亮度沒(méi)有設(shè)定的亮度亮，則控制當(dāng)前亮度更亮；如果當(dāng)前畫(huà)面亮度比設(shè)定亮度還亮，則控制當(dāng)前亮度變暗；通過(guò)上述控制使液晶顯示器長(zhǎng)時(shí)間維持均勻亮度。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是用液晶顯示板液晶及背景光特性，減少因隨時(shí)間推移其亮度的降低引起用戶(hù)頻繁替換燈光源的麻煩，還能夠防止因燈光源替換引起的費(fèi)用大的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的的本發(fā)明液晶顯示器亮度安定化裝置，其特征在于它是由下述部分組成根據(jù)液晶顯示器的背景光檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度的光檢測(cè)部；由上述光檢測(cè)部檢測(cè)的當(dāng)前畫(huà)面亮度與機(jī)器中設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較部；以上述比較部的比較結(jié)果為輸入，為使當(dāng)前畫(huà)面亮度達(dá)到設(shè)定的基準(zhǔn)值，而控制背景光驅(qū)動(dòng)電流的控制部。
并且，本發(fā)明的液晶顯示器的亮度安定化裝置中，其特征在于上述光檢測(cè)部有下述結(jié)構(gòu)在液晶顯示板后方設(shè)置光傳感器；將光傳感器檢測(cè)的畫(huà)面亮度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
并且，在本發(fā)明液晶顯示器亮度安定化裝置中，其特征在于上述比較部將求出當(dāng)前畫(huà)面亮度檢測(cè)信號(hào)與設(shè)定的基準(zhǔn)值之間的差信號(hào)輸入到控制部。
并且，在本發(fā)明液晶顯示器亮度安定化裝置中，其特征在于上述控制部將對(duì)應(yīng)于畫(huà)面亮度的背景光驅(qū)動(dòng)電流值，事先以表格形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并參照此存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，控制上述當(dāng)前畫(huà)面亮度的背景光驅(qū)動(dòng)電流。
并且，為達(dá)到上述目的的本發(fā)明液晶顯示器亮度安定化控制方法，其特征在于它是由下述階段組成從附著在液晶顯示板的光傳感器檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度的檢測(cè)階段；上述已檢測(cè)的當(dāng)前畫(huà)面亮度與機(jī)器中設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較階段；根據(jù)上述當(dāng)前畫(huà)面亮度值和機(jī)器中設(shè)定的基準(zhǔn)值的比較結(jié)果，為使當(dāng)前畫(huà)面亮度相應(yīng)于基準(zhǔn)值的，對(duì)背景光驅(qū)動(dòng)電流值進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)階段。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果；醫(yī)療用液晶顯示器作為顯示讀出透視人體的X射線圖像信號(hào)的裝置，為符合于上述目的燈光源的畫(huà)面亮度成為最重要問(wèn)題。
在本發(fā)明醫(yī)療用液晶顯示器的液晶顯示板中央附著光傳感器，通過(guò)光傳感器檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度；并與按其適合性設(shè)置的亮度值進(jìn)行比較后判斷及控制亮度；因此不僅能夠正常地以均勻地亮度將希望的圖像進(jìn)行顯示，而且，因延長(zhǎng)背景光用燈光源替換時(shí)期來(lái)限制隨燈光源頻繁替換引起的傳統(tǒng)技術(shù)中維持維修費(fèi)用的上升，從而得到節(jié)約費(fèi)用效果，并且也得到解除隨頻繁換替燈光源引起的用戶(hù)麻煩的效果。


圖1是傳統(tǒng)的一般液晶顯示器構(gòu)成方框圖。
圖2是本發(fā)明液晶顯示板的構(gòu)成概略圖。
圖3是本發(fā)明液晶顯示器的亮度安定化裝置方塊圖。
圖4是本發(fā)明液晶顯示器亮度安定化控制方法的流程圖。
圖中102視頻譯碼器；104微處理器；103數(shù)字視頻處理器；105存儲(chǔ)器；106、390反相器；107、108、220、230、320、330燈光源；109、210、310液晶顯示板；240、340孔；350光傳感器。
具體實(shí)施例方式
圖2是本發(fā)明液晶顯示器的液晶顯示板上附著光傳感器實(shí)例圖。如圖2所示，在液晶顯示板210的后殼(REAR FRAME)中央鉆孔240，并在其內(nèi)部附著光傳感器來(lái)檢測(cè)通過(guò)背景燈光源(220，230)的當(dāng)前液晶顯示器畫(huà)面亮度。
圖3為表示本發(fā)明液晶顯示器安定化裝置實(shí)例方塊圖，它是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成附著在上述液晶顯示板310中央形成的孔340，并檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度的光傳感器350；將上述光傳感器350檢測(cè)的當(dāng)前畫(huà)面檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器360；從上述信號(hào)轉(zhuǎn)換器360輸入的當(dāng)前畫(huà)面亮度信息和適合于上述燈光源(320，330)種類(lèi)開(kāi)始設(shè)定的畫(huà)面亮度相對(duì)應(yīng)的反相器驅(qū)動(dòng)電流基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較器370；接收上述比較器370輸入的比較結(jié)果來(lái)判斷當(dāng)前畫(huà)面亮度，并根據(jù)判斷值維持合適亮度而控制上述反相器390的微處理器380；接收上述微處理器380來(lái)控制燈光源(320，330)的驅(qū)動(dòng)也流維持在上述開(kāi)始設(shè)定的合適亮度而設(shè)置的反相器390；根據(jù)上述反相器390而可變調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電流，用上述設(shè)定的亮度來(lái)驅(qū)動(dòng)背景光用燈光源(320，330)；存儲(chǔ)上述微處理器380控制所需數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器300。
另一方面，圖4為表示根據(jù)在本發(fā)明中同上述構(gòu)成的亮度安定化裝置和控制方法的流程圖，參照?qǐng)D3及圖4對(duì)本發(fā)明亮度安定化控制方法的動(dòng)作原理進(jìn)行說(shuō)明如下。
首先，如果液晶顯示器動(dòng)作，則光傳感器350檢測(cè)當(dāng)前根據(jù)背景光的顯示器畫(huà)面亮度當(dāng)前亮度值(S0階段)。
上述已檢測(cè)的光信號(hào)，在信號(hào)轉(zhuǎn)換器360中轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(S1階段)。
根據(jù)上述信號(hào)轉(zhuǎn)換器360中轉(zhuǎn)換的電信號(hào)值就是相當(dāng)于當(dāng)前畫(huà)面亮度的電信號(hào)值。這個(gè)信號(hào)值，根據(jù)開(kāi)始時(shí)燈光源(320，330)的種類(lèi)和顯示器的目的，與設(shè)定的基準(zhǔn)值在比較器370中進(jìn)行比較，并判斷當(dāng)前亮度值和開(kāi)始時(shí)設(shè)定的基準(zhǔn)值是否相同(S2階段)。
在上述(S2階段)，如果判斷為當(dāng)前亮度值和開(kāi)始時(shí)設(shè)定的基準(zhǔn)值相同，則光傳感器350再檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度并進(jìn)行比較的過(guò)程(S0，S1，S2)反復(fù)執(zhí)行或小。
但是，如果判斷為當(dāng)前亮度值與設(shè)定的基準(zhǔn)值不相同，則比較設(shè)定的基準(zhǔn)值與當(dāng)前亮度值，并判斷哪個(gè)值大(S3)。
這種判斷是在比較器370中進(jìn)行，進(jìn)行對(duì)當(dāng)前畫(huà)面亮度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)值和設(shè)定的畫(huà)面亮度相對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)值彼此進(jìn)行比較，其比較結(jié)果值輸入到微處理器380中。而在這微處理器380中判斷其比較值的符號(hào)(+，-)和大小來(lái)求出。
在上述階段(S3)中，如果當(dāng)前亮度值與設(shè)定的適合基準(zhǔn)值比較判斷為大，則在微處理器380中，為配置適合亮度驅(qū)動(dòng)的形成，通過(guò)上述反相器390改變燈光源(320，330)的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)降低亮度(S4，S6階段)。如果當(dāng)前亮度值與開(kāi)始時(shí)設(shè)定值的適合基準(zhǔn)值比較判斷為小，則在微處理器380中，為配置適合亮度驅(qū)動(dòng)的形成，通過(guò)反相器390改變燈光源(320，330)的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)提高亮度(S5，S6階段)。此時(shí)，微處理器380將對(duì)應(yīng)于畫(huà)面亮度的背景光驅(qū)動(dòng)電流值，事先以表格存儲(chǔ)在格存儲(chǔ)器中，并參照此存儲(chǔ)器表格，執(zhí)行對(duì)上述當(dāng)前畫(huà)面亮度背景光驅(qū)動(dòng)電流的控制。
并且，利用到現(xiàn)在為止說(shuō)明的方法再調(diào)整的亮度值來(lái)驅(qū)動(dòng)燈光源(320，330)，所以不僅當(dāng)前液晶顯示器畫(huà)面亮度，能夠正常地均勻維持開(kāi)始時(shí)設(shè)置的適合的基準(zhǔn)值，而且，相應(yīng)的顯示器圖像以最佳亮度狀態(tài)進(jìn)行顯示。
例如，開(kāi)始時(shí)設(shè)定的液晶顯示器模塊的亮度為燈光源電流為7mA時(shí)600cd/m2；如果以550cd/m2設(shè)定適合亮度，則在開(kāi)始初期維持550cd/m2；如果畫(huà)面亮度下降，則根據(jù)上述本發(fā)明的構(gòu)成，用如同上述的階段控制改變反相器390的電流來(lái)安定化亮度。
權(quán)利要求
1.液晶顯示器亮度安定化裝置，其特征在于它是由下述部分組成根據(jù)液晶顯示器的背景光檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度的光檢測(cè)部；由上述光檢測(cè)部檢測(cè)的當(dāng)前畫(huà)面亮度與機(jī)器中設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較部；以上述比較部的比較結(jié)果為輸入，為使當(dāng)前畫(huà)面亮度達(dá)到設(shè)定的基準(zhǔn)值，而控制背景光驅(qū)動(dòng)電流的控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的亮度安定化裝置，其特征在于上述光檢測(cè)部有下述結(jié)構(gòu)在液晶顯示板后方設(shè)置光傳感器；將光傳感器檢測(cè)的畫(huà)面亮度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的亮度安定化裝置，其特征在于上述比較部將求出當(dāng)前畫(huà)面亮度檢測(cè)信號(hào)和設(shè)定基準(zhǔn)值的信號(hào)差，輸入到控制部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的亮度安定化裝置，其特征在于上述控制部，將對(duì)應(yīng)于畫(huà)面亮度的背景光驅(qū)動(dòng)電流值，事先以表格形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并參照此存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，執(zhí)行上述根據(jù)當(dāng)前畫(huà)面亮度的背景光驅(qū)動(dòng)電流。
5.液晶顯示器亮度安定化控制方法，其特征在于它是由下述階段組成從附著在液晶顯示板的光傳感器檢測(cè)當(dāng)前畫(huà)面亮度的檢測(cè)階段；上述已檢測(cè)的當(dāng)前畫(huà)面亮度與機(jī)器中設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較階段；根據(jù)上述當(dāng)前畫(huà)面亮度值和機(jī)器中設(shè)定的基準(zhǔn)值的比較結(jié)果，為使當(dāng)前畫(huà)面亮度相應(yīng)于基準(zhǔn)值，對(duì)背景光驅(qū)動(dòng)電流值進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)階段。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于液晶顯示器亮度安定化裝置及控制方法的一項(xiàng)發(fā)明，其目的是防止現(xiàn)有的液晶顯示器，因燈光源和液晶顯示板的液晶特性，背景光(Back light)的亮度隨著時(shí)間的推移而引起的不均勻及逐漸降低；并且，由于亮度的均勻調(diào)整更進(jìn)一步延長(zhǎng)了燈光源壽命，也能起到防止因頻繁交替產(chǎn)生的費(fèi)用過(guò)大的效果。本發(fā)明在液晶顯示器的液晶顯示板安裝光學(xué)傳感器，利用光學(xué)傳感器檢測(cè)當(dāng)前的畫(huà)面亮度并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，與開(kāi)始設(shè)定的亮度值進(jìn)行比較來(lái)控制最佳亮度。如同上述，根據(jù)本發(fā)明液晶顯示器，特別是作為特殊目的用途，在醫(yī)療用液晶顯示器中，當(dāng)讀出對(duì)畫(huà)面亮度而言重要的X射線時(shí)可以有效的利用。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1614680SQ20031010500
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者李在玟 申請(qǐng)人:南京Lg同創(chuàng)彩色顯示系統(tǒng)有限責(zé)任公司