專利名稱：一種控制便攜式計算機液晶顯示器背照明的電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制液晶顯示器(LCD)背照明的背照明驅(qū)動電路，特別是涉及一種驅(qū)動用于對便攜式計算機、如筆記本型和膝上型計算機液晶顯示器(LCD)進行背照明的冷陰極熒光燈(CCFL)的方法。
一般來說，便攜式個人計算機可利用的顯示技術(shù)有許多。如，熟知的陰極射線管(CRT)、氣體等離子體顯示、場致發(fā)光(EL)顯示和液晶顯示(LCD)技術(shù)。早期的便攜式個人計算機如終端計算機和臺式計算機具有用于顯示信息數(shù)據(jù)的陰極射線管顯示器或場致發(fā)光顯示器。然而陰極射線管顯示器和場致發(fā)光顯示器都只需要商業(yè)交流(AC)電源進行操作，這樣它們不適用于便攜式個人計算機，因此便攜式個人計算機趨于用另外的電源如電池進行操作。另一方面，氣體等離子體顯示器由商業(yè)交流(AC)電源和電池驅(qū)動。然而，與其它的顯示技術(shù)相比它們相對消耗更多的電能，因此，不適用于電池操作的便攜式個人計算機。
相比之下，由于液晶顯示器能夠作得很小并需要較少的電源，因此最適用于便攜式、手提式、電池操作的個人計算機。典型的液晶顯示器是由夾在連接到相鄰玻璃板上的兩個光偏振板之間的液晶形成的。如果沒有電場穿過液晶，液晶分子保持與玻璃板平行，并從一個玻璃板到另一個玻璃板液晶分子扭轉(zhuǎn)一個角度，例如90°。在此狀態(tài)下，當(dāng)經(jīng)過第一個偏振板的線性偏振光到達第二個偏振板時，光偏振旋轉(zhuǎn)90°。由于偏振板的偏振軸相互成90°，光偏振的方向與第二個偏振板的偏振軸一致，這樣使光穿過另一個偏振板。
當(dāng)電壓作用到偏振板而形成的電場穿過液晶時，液晶分子趨于和電場一致。穿過第一個偏振板的線性偏振光到達第二個偏振板，沒有偏振旋轉(zhuǎn)。由于偏振板的偏振軸成90°角，光偏振的方向與第二個偏振板的偏振軸相垂直，這樣光不能穿過第二個偏振板。把玻璃板分成排列成矩陣形式的多個像素以提供顯示屏幕。能夠通過控制作用到像素上的電壓來顯示字符或圖像。
然而液晶顯示器(LCD)是一種不發(fā)光的無源器件。因此，這樣的液晶顯示器通常是黑的并且常常難以辨認。一些公知的個人計算機具有反射型的LCD。這些反射型LCD顯示器并不產(chǎn)生光，而是依靠外界光。因此，在外界光線微弱的情況下，這些反射LCD顯示器對比度低并且可讀性差。為了解決這個問題，現(xiàn)在一些LCD顯示器進行背照明以消除顯示器對外界光的依賴。一些LCD顯示器，例如授予McLaughlin等人的美國第5,384,577號專利“組合顯示器背照明和光傳感器”中所公開的LCD顯示器，包括了用于反射外界光的反射LCD，也包括當(dāng)外界光低于一個界限時經(jīng)過顯示器提供光以改進信息可讀性的背照明裝置。不同類型的光源可以用作產(chǎn)生LCD顯示器背照明的背照明裝置，如高強度白熾燈泡和高強度冷陰極熒光燈(CCFL)。與白熾燈泡相比，由于冷陰極熒光燈壽命較長，產(chǎn)生的熱量較少并具有更大的對比度，因此廣泛用作LCD顯示器的背照明光源。
當(dāng)不提供商業(yè)用交流電源時，為了改善個人計算機的可攜帶性，必須減少顯示器的電能消耗延長電池的使用壽命。例如授予Shira-ishi等人的美國第5,056,357號專利“具有液晶顯示器的數(shù)據(jù)處理機和用于調(diào)節(jié)顯示器背照明的控制裝置”，授予Ishikawa的美國第5,247,286號專利“減少顯示單元電能消耗的顯示控制裝置”以及授予Miyadera的美國第5,313,225號專利“液晶顯示裝置”，它們所披露的傳統(tǒng)LCD顯示器都具有節(jié)電這一特征，即在信息顯示的預(yù)定時間已過之后或LCD顯示器不工作時要求LCD背照明自動關(guān)閉。
最近的LCD顯示器，如授予Shiraishi等人的美國第5,225,822號專利“具有用于數(shù)據(jù)處理機的可變背照明的液晶顯示系統(tǒng)”，以及授予Saito等人的美國第5,315,695號專利“能夠通過按鍵操作改變顯示亮度的個人計算機”，甚至允許操作者根據(jù)便攜式計算機能夠進行操作的光照條件改變背照明的發(fā)光等級，從而延長了電池的使用壽命。如在Shiraishi等人的′822中，引入場致發(fā)光背照明的LCD顯示器具有幾個亮度級。特別是，選擇電路規(guī)定了允許光源產(chǎn)生用于背照明LCD顯示器的選擇亮度電平的亮度級。相似地，在Sa-ito等人的′695中，構(gòu)成了電池操作的個人計算機，以致無論電池是否處于低電能狀態(tài)操作者都能夠通過鍵盤調(diào)節(jié)LCD顯示器背照明的發(fā)光等級。而Shiraishi等人的′822和Saito等人的′695的自動發(fā)光調(diào)節(jié)電路被設(shè)計成能減少電能消耗并延長背照明光源和電池的使用壽命，LCD顯示器的發(fā)光等級仍然可能變得太低而不能辨別顯示的信息，如字符、圖像、或它們的結(jié)合，也可能變得太高以致引起耀眼。這常常會降低工作效率，導(dǎo)致眼疲勞和腦疲勞。此外，當(dāng)不對便攜式個人計算機提供交流(AC)電源時，LCD顯示器的背照明繼續(xù)發(fā)光直到電池用完。
Shimomura等人的美國第5,406,305號專利“顯示裝置”中，根據(jù)外界光尋找最優(yōu)的LCD顯示器發(fā)光等級，以獲得一個人眼可接受的令人滿意的可見性從而避免耀眼的感覺。然而，在Shimomura等人的′305中沒有規(guī)定當(dāng)使用電池時LCD顯示器的發(fā)光等級怎樣能夠具體地進行優(yōu)化。一個較好的解決方案是如早在1995年10月30日提交的、并轉(zhuǎn)讓給和本發(fā)明同一個受讓人的美國專利申請No.80/550,493“液晶顯示器的背照明電路”中所公開的，根據(jù)由交流(AC)電源和電池中選擇的一種電源優(yōu)化LCD顯示器背照明的電能消耗。在此處參照引入的美國專利申請No.08/550,493中公開的背照明控制電路中，當(dāng)具有交流電源的交流適配器連接到便攜式計算機時，由于便攜式計算機的操作不受其電源的限制，LCD顯示器的發(fā)光等級仍然為最高。然而，當(dāng)正在使用電池時，要根據(jù)電池的電能狀態(tài)使亮度最優(yōu)。也即，無論操作者有何需要都保持穩(wěn)定的發(fā)光狀態(tài)，并且無論電池的電能是否低于某個閾值電平都使其最優(yōu)。然而我們觀察到，即使電池壽命已延長，使用電池時屏幕總是比使用交流適配器要暗些。因此，我們相信，可期待有一個控制LCD顯示器背照明的改進裝置，能夠根據(jù)操作者的需要基于由交流適配器和電池之一供給的電源使這樣一種LCD顯示器保持最佳的發(fā)光等級。
因此本發(fā)明的目的是提供一種改進的液晶顯示器背照明發(fā)光控制裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進的背照明發(fā)光控制裝置，用于根據(jù)由交流適配器和電池之一施加的選擇電源將液晶顯示器背照明控制在最佳的發(fā)光等級。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進的背照明發(fā)光控制裝置，用于根據(jù)操作者的需要通過幾個發(fā)光等級控制液晶顯示器的背照明以獲得最佳的亮度。
這些目的和其它的目的可通過根據(jù)本發(fā)明的原理所構(gòu)成的液晶顯示器的背照明發(fā)光控制裝置實現(xiàn)，使用交流適配器將交流轉(zhuǎn)換成直流以驅(qū)動液晶顯示器；當(dāng)背照明沒有使用交流時用來檢測電池的電壓電平并產(chǎn)生代表電池電能狀態(tài)的電信號的電池檢測單元；用于判定是否連接了交流適配器來驅(qū)動液晶顯示器，如果沒有連接交流適配器測量電池中的可用電壓、由測量的電壓確定發(fā)光等級、并產(chǎn)生與發(fā)光等級相對應(yīng)的控制信號的控制單元；以及根據(jù)控制信號驅(qū)動液晶顯示器背照明的背照明驅(qū)動單元。
根據(jù)本發(fā)明原理所實施的方法，起始步驟可以是如果系統(tǒng)已輸入適當(dāng)?shù)淖詣影l(fā)光控制命令則建立發(fā)光等級并預(yù)置計時器；然后判定將交流轉(zhuǎn)換成直流的交流適配器是否已被連接；如果交流適配器沒有連接，測量電池的電壓電平；將測量的電壓電平與維持建立的發(fā)光等級需要的電壓相比較；如果電池的電壓電平低于維持當(dāng)前發(fā)光等級需要的電壓，將建立的發(fā)光等級降低一級；以及向背照明發(fā)出一個與降低的發(fā)光等級相對應(yīng)的發(fā)光控制信號。
在以下段落中參考附圖僅通過舉例方式對本發(fā)明進行更具體地描述。
結(jié)合附圖參考以下詳細描述將會更好地理解本發(fā)明，對本發(fā)明及許多附帶的優(yōu)點也將會很明顯地有一個更完全地了解。附圖中同樣的參考符號表示相同或相似部件，其中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的原理在便攜式計算機中用來控制液晶顯示器背照明的背照明發(fā)光控制裝置的配置；圖2說明根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成的背照明發(fā)光控制裝置的方框圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例用于驅(qū)動液晶顯示器背照明的背照明發(fā)光控制裝置背照明驅(qū)動電路的原理圖；圖4表示在根據(jù)本發(fā)明的操作系統(tǒng)的基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)中設(shè)定自動發(fā)光控制模式的流程圖；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器背照明發(fā)光控制裝置操作的流程圖。
現(xiàn)在參考附圖，特別是圖1，它表示根據(jù)本發(fā)明的原理例如在便攜式個人計算機中用來控制液晶顯示器(LCD)背照明的背照明發(fā)光控制裝置的配置。在圖1中，微控制器20與例如便攜式計算機的操作系統(tǒng)10相連接，并且與電驅(qū)動LCD顯示器50的背照明驅(qū)動電路30相連接。作為光發(fā)射單元的冷陰極熒光燈40由用于對LCD顯示器50進行背照明的背照明驅(qū)動電路30進行電驅(qū)動。微控制器20根據(jù)操作者的需要基于由交流(AC)適配器24和電池22中選擇的電源控制LCD顯示器50背照明的發(fā)光。如果使用電池22，微控制器20測量電池22的電壓電平并根據(jù)由電池22測量的電壓電平通過幾個亮度等級自動地優(yōu)化LCD顯示器50的發(fā)光。
圖2說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的背照明發(fā)光控制裝置的構(gòu)成。電池狀態(tài)傳感器26與便攜式計算機的電池22相連，用以檢測電池22中剩余的電壓電平并產(chǎn)生一個與這樣的檢測相對應(yīng)的電池電壓信號。電池狀態(tài)傳感器26也與微控制器20電連接，因此微控制器20能夠根據(jù)由電池22所測量的電池電壓電平通過幾個亮度等級控制LCD顯示器50的發(fā)光。
類似地，交流適配器傳感器28與交流適配器24以及電池22相連接，用來檢測是否使用交流適配器24，并當(dāng)交流適配器24與便攜式計算機相連從而可將由一個輸出插座接收到的商業(yè)交流(AC)轉(zhuǎn)變成直流(DC)時產(chǎn)生一個AC檢測信號。交流適配器傳感器28也與微控制器20電連接，因此微控制器20能夠根據(jù)由商業(yè)交流電源的提供的電源通過幾個亮度等級控制LCD顯示器50的發(fā)光。
微控制器20接收來自電池狀態(tài)傳感器26的電池電壓信號和來自交流適配器24的交流檢測信號這兩個信號之一，以確定適當(dāng)?shù)谋痴彰靼l(fā)光等級并產(chǎn)生相應(yīng)的發(fā)光控制信號。背照明驅(qū)動電路30連接到微控制器20，以按照來自微控制器20的發(fā)光控制信號以適當(dāng)?shù)陌l(fā)光等級來驅(qū)動CCFL40。
如圖2所示，背照明驅(qū)動電路30包括直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器32，用于當(dāng)直流電流通過開關(guān)調(diào)節(jié)器時產(chǎn)生開關(guān)信號。DC/DC轉(zhuǎn)換器32與交流適配器24相連并由通/斷控制器35進行調(diào)節(jié)以驅(qū)動冷陰極熒光燈40。直流/交流(DC/AC)轉(zhuǎn)換器33與DC/DC轉(zhuǎn)換器32相連，用于將DC/DC轉(zhuǎn)換器32輸出的開關(guān)信號轉(zhuǎn)換成交流(AC)以驅(qū)動冷陰極熒光燈(CCFL)40。發(fā)光控制器36根據(jù)CCFL40的物理狀態(tài)產(chǎn)生發(fā)光輸出信號。
反饋單元37與發(fā)光控制器36的輸出端以及DC/DC轉(zhuǎn)換器32的輸入端相連接，以形成一個反饋回路，這樣可將發(fā)光控制器36輸出的發(fā)光輸出信號反饋到DC/DC轉(zhuǎn)換器32。發(fā)光控制器36的另一個輸出端與根據(jù)發(fā)光控制器36輸出的發(fā)光輸出信號確定CCFL40發(fā)光等級的發(fā)光狀態(tài)傳感器38相連接。
自動收發(fā)機31通過三個輸出通道CH1、CH2和CH3與微控制器20相連，收發(fā)機31的輸出信號表示當(dāng)使用電池22時電池電能等級的狀態(tài)。自動收發(fā)機31的輸出端連接到發(fā)光狀態(tài)控制器39，發(fā)光狀態(tài)控制器39還接收來自交流適配器傳感器28的交流檢測信號以及發(fā)光狀態(tài)傳感器38輸出的發(fā)光狀態(tài)信號，以確定并控制背照明(即LCD顯示器50的CCFL40)的發(fā)光狀態(tài)。
圖3說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例用于驅(qū)動LCD顯示器50背照明的背照明發(fā)光控制裝置的背照明驅(qū)動電路30的原理圖。如圖3所示，交流適配器傳感器28具有一對電阻R123和R122串聯(lián)連接在電池電壓源Vin和地電位之間。電阻R121和齊納二極管ZD121串聯(lián)但與電阻R123和R122并聯(lián)。比較器OP121的正輸入端連接到電阻R123和R122間的中點，它的負輸入端連接到電阻R121和齊納二極管ZD121間的中點。電阻R124、R125串聯(lián)連接在比較器OP121的輸出端和地之間，二極管D121的負極連接在電阻R124和R125中間，它的正極與微控制器20相連接。
DC/DC轉(zhuǎn)換器32包括連接在直流電源電壓Vin和地電位之間的電容器C21。開關(guān)調(diào)節(jié)器34例如由LT1172芯片構(gòu)成，二極管D21的負極與直流電源Vin相連，它的正極與開關(guān)調(diào)節(jié)器34的輸出端Vsw相連。
DC/AC轉(zhuǎn)換器33包括與DC/DC轉(zhuǎn)換器32中的開關(guān)調(diào)節(jié)器21的輸出端Vsw相連接的線圈L31。一對晶體管Q31和Q32的發(fā)射極連接到線圈L31。變壓器T31具有一個通過電阻R31與晶體管Q31的基極相連的中心抽頭，以及連接在晶體管Q31和Q32的基極與集電極之間的一個輸入端。電容器C31連接在變壓器T31輸出端的一頭，用于調(diào)節(jié)流到背照明CCFL40的電流。
通/斷控制器35用于關(guān)斷CCFL40提供的背照明。通/斷控制器35包括連接在通/斷信號線和地電位之間的電阻R51。晶體管Q51的柵極連接到電阻R51和電容器C51，電容器C51連接在晶體管Q51的漏極和地電位之間。
發(fā)光控制器36包括連接在背照明CCFL40和地電位之間的反向二極管D61。二極管D62的正極與背照明CCFL40相連接?？勺冸娮鑂61(作為第一電流通道)與二極管D62的輸出端和地電位相連接用以形成第一電流通道。
反饋單元37包括一端與發(fā)光控制器36的輸出端相連接的電阻R71，以及連接在電阻R71的另一端和地電位之間的電容器C71。
發(fā)光傳感器38包括串聯(lián)連接在直流電源Vin和地電位之間的電R101和齊納二極管ZD101。一對串聯(lián)連接的電阻R102和R103和齊納二極管ZD101相并聯(lián)。比較器OP101的正端與發(fā)光控制器36的輸出端相連接，而比較器的負端連接在電阻R102和R103中間。一對電阻R104和R105串聯(lián)連接在比較器OP101的輸出端和地電位之間，晶體管Q101連接在電阻R104和R105中間。
用于從微控制器20接收第一、第二和第三通道CH1、CH2、CH3的自動收發(fā)機31包括連接到接收第二通道CH2的一端和地電位的電阻R91。電阻R92連接到接收第一通道CH1的一端，并連接地電位。二極管D91的正端接收第一通道CH1。一對二極管D92和D93相并聯(lián)，它們各自的正極與第二通道CH2相連接。微控制器20的第三通道CH3輸入到發(fā)光狀態(tài)控制器39。
發(fā)光控制器39具有由柵極與交流適配器傳感器28的輸出端相連接的晶體管Q111和電阻R111組成的電流通道-第一電流通道，由柵極與自動收發(fā)機31輸出端相連接的晶體管Q112和兩個電阻R112和R113組成的第二電流通道，由柵極與自動收發(fā)機31的輸出端相連接的晶體管和兩個電阻R114和R115(也作為第四電流通道一部分)組成的第四電流通道，柵極與自動收發(fā)機31的輸出端相連接的晶體管Q114及兩個電阻R116和R117組成另一電流通道。
電池狀態(tài)傳感器26包括一對串聯(lián)連接在DC電源Vin和地電位之間的電阻R131和R132。電容器C131并聯(lián)連接在電阻R131和R132的中點，放大器OP131的正端連接在電阻R131和R132中間，負端連接在它的輸出端。
現(xiàn)在參考圖4，它說明在按照本發(fā)明的便攜式計算操作系統(tǒng)10的基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)中設(shè)定自動發(fā)光控制模式的過程。當(dāng)在步驟S400接上電源時，微控制器20檢查系統(tǒng)的設(shè)立模式以確定是否啟動發(fā)光控制器36。即，在步驟S410，系統(tǒng)BIOS根據(jù)系統(tǒng)設(shè)立模式確定便攜式計算機是否在自動發(fā)光控制模式。
在步驟S410設(shè)立模式表示操作系統(tǒng)10處于自動LCD背照明發(fā)光控制模式的情況下，在步驟S420操作系統(tǒng)10向微控制器20輸出一個發(fā)光控制命令，以控制LCD顯示器50的LCD背照明發(fā)光。微控制器20一收到來自操作系統(tǒng)10的這個發(fā)光控制命令就判定自動發(fā)光控制器36是否啟動。如果啟動，執(zhí)行如圖5所示的控制LCD顯示器50背照明發(fā)光的例程。
現(xiàn)在參考圖5，它說明根據(jù)本發(fā)明的LCD顯示器50背照明發(fā)光控制裝置的操作。首先，在步驟S500微型控制器20已經(jīng)收到來自操作系統(tǒng)10的發(fā)光控制命令，在步驟S510微控制器20設(shè)定背照明CCFL40的發(fā)光等級，在步驟S520預(yù)置計時器。
在步驟S510和S520設(shè)定當(dāng)前發(fā)光等級和預(yù)置計時器中斷之后，在步驟S530微控制器20判定交流適配器31是否與系統(tǒng)相連接。
電池電壓Vin經(jīng)電阻R131和R132分壓后進入放大器OP131的正端并輸出到微控制器20。微控制器20根據(jù)電池狀態(tài)傳感器26發(fā)出的電壓判定交流適配器31是否與系統(tǒng)相連接，即發(fā)出的電壓是否高于電池的最高電壓。如果電池狀態(tài)傳感器26發(fā)出的電壓高于電池的最高電壓，那么微控制器20確定交流適配器31與便攜式計算機相連接。另一方面，如果電池狀態(tài)傳感器26發(fā)出的電壓低于電池的最高電壓，那么微控制器20確定交流適配器31沒有連接到便攜式計算機。
當(dāng)交流適配器31與便攜式計算機相連接時，微控制器20將不執(zhí)行自動發(fā)光控制例程并在步驟S590將清除不必要的計時器中斷。這是因為如果提供了商業(yè)用交流(AC)電源，就不需要使LCD顯示器的電能消耗減至最小并延長電池的使用壽命。然而，當(dāng)交流適配器31沒有連接到便攜式計算機并且由電池22作為電源時，微控制器20將首先在步驟S540根據(jù)電池狀態(tài)傳感器26發(fā)出的電壓確定電池22的電壓電平。
在根據(jù)電池狀態(tài)傳感器26的信號確定了電池的電壓電平之后，在步驟S550微控制器20將這個電壓電平與在上述初始階段建立的發(fā)光等級所需電壓相比較，如果所確定的電壓電平高于先前建立的當(dāng)前發(fā)光等級需要的電壓，微控制器20在步驟S580清除計時器中斷并返回在步驟S530重新判定交流適配器31是否連接到系統(tǒng)。另一方面，如果所確定的電壓電平不大于先前建立的電壓電平時，即，小于或等于先前建立的電壓電平，則在步驟S560微控制器20將當(dāng)前發(fā)光等級降低一級，并以低于先前建立的發(fā)光等級的一個等級設(shè)定一個新的發(fā)光等級。然后在步驟S570微控制器20產(chǎn)生對應(yīng)于新建立的發(fā)光等級的適當(dāng)發(fā)光信號給背照明CCFL40。這個新的發(fā)光等級將依次使LCD顯示器50的屏幕發(fā)光降低。
下表列出了計算機屏幕發(fā)光等級的不同模式<表1>
CH1CH2CH3屏幕發(fā)光發(fā)光等級0 0 0 0 最暗發(fā)光等級1 0 0 1 ｜發(fā)光等級2 0 1 0 ｜發(fā)光等級3 0 1 1 ｜發(fā)光等級4 1 0 0 ｜發(fā)光等級5 1 0 1 ｜發(fā)光等級6 1 1 0 ｜發(fā)光等級7 1 1 1 最亮例如，如果以前設(shè)定已建立的發(fā)光等級為7，并且電池電壓電平被確定為低于或等于發(fā)光等級7所需要的電壓，那么發(fā)光等級被重新建立為6，由此控制LCD背照明發(fā)光。
當(dāng)發(fā)光等級設(shè)定為7(電池的最亮發(fā)光等級)時，微控制器20將發(fā)出控制信號以啟動所有三個電流通道CH1、CH2、CH3。即，如表1所示，在發(fā)光等級為7的情況下，微控制器(20)向所有三個通道CH1、CH2、CH3發(fā)送為“高”的信號。
如果第一個通道CH1收到“低”信號，發(fā)光控制器39的MOS場效應(yīng)管Q112導(dǎo)通。如果第二個通道CH2收到“低”信號，發(fā)光控制器39的MOS晶體管Q113導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谌齻€通道CH3收到“高”信號時，發(fā)光控制器39的MOS晶體管Q114導(dǎo)通。如果發(fā)光控制器39的三個MOS晶體管Q112、Q113和Q114都導(dǎo)通，背照明CCFL40將以最亮的等級操作。
背照明CCFL40的發(fā)光隨著可變電阻R61的阻值而變化。因此，如果發(fā)光控制器39的所有MOS晶體管都導(dǎo)通，R61的阻值為其最小值，輸出電壓Va降低而電流增加，允許背照明以最亮的等級進行照明。
為了使背照明以最大的亮度進行操作，微控制器20向引起發(fā)光控制器39的MOS晶體管Q111導(dǎo)通的交流適配器傳感器28發(fā)送“高”信號，給背照明更多的電能以發(fā)出更亮的光。
當(dāng)交流適配器31沒有與便攜式計算機相連接時，微控制器20根據(jù)可利用的電池電源控制背照明的發(fā)光。這時，由微控制器20向交流適配器傳感器28發(fā)出的控制信號的狀態(tài)恒定為“高”。如果背照明CCFL40的發(fā)光等級為7并且測量到電池電壓低于或等于這個等級所需要的電壓，發(fā)光等級就由7降到6并由此控制背照明CCFL40的發(fā)光。
在發(fā)光等級下降到6之后，如表1所示，微控制器20向第一通道CH1發(fā)送“高”信號，向第二通道CH2發(fā)送“高”信號，以及向第三通道CH3發(fā)送“低”信號。
由微控制器20向三個通道CH1、CH2和CH3發(fā)出的信號使發(fā)光控制器39的晶體管Q112和Q113導(dǎo)通，并使晶體管Q114截止。則流過的電流減小，并且背照明CCFL40變暗。
如果測量的電壓高于當(dāng)前發(fā)光等級需要的電壓，則微控制器20在步驟S580判定在該發(fā)光等級計時器中斷是否已發(fā)生達設(shè)定時間量。當(dāng)在該發(fā)光等級已經(jīng)過最大時間量時計時器中斷將結(jié)束(set off)。如果微控制器20的計時器中斷已經(jīng)結(jié)束，在步驟S560微控制器20重新設(shè)定發(fā)光等級為一較低等級。
如果測量的電壓高于當(dāng)前發(fā)光等級需要的電壓，并且計時器中斷還沒有結(jié)束，那么微控制器20判定交流適配器31是否與系統(tǒng)相連接。
因此，通過使用以上操作，本發(fā)明根據(jù)電池的電源電平或根據(jù)交流適配器31是否與便攜式計算機相連接，優(yōu)化了便攜式計算機中LCD屏幕的發(fā)光。當(dāng)使用電池時，本裝置將根據(jù)電池的狀態(tài)和用戶的需要自動選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)光等級。
盡管對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明和描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)悟到，可以作出各種不同的變化和改進，并可以用等價的裝置代替其中的組成部分，這些都不超出本發(fā)明的真正范圍。此外，可以作出許多改進以適應(yīng)本發(fā)明講授的特定情況，這也不超出本發(fā)明的中心范圍。因此期望，本發(fā)明并不局限于所公開的作為實現(xiàn)本發(fā)明所設(shè)想的最佳模式的具體實施例，本發(fā)明包括的所有實施例都有所附權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制便攜式計算機液晶顯示器背照明的電路，包括用來在未向液晶顯示器背照明提供交流時檢測電池的電壓電平并產(chǎn)生代表電池狀態(tài)的電信號的裝置；用來判定是否為液晶顯示器背照明提供有交流，當(dāng)未向液晶顯示器背照明提供交流時測量電池中可用電壓的電平，根據(jù)所測量的電壓電平確定發(fā)光等級，并產(chǎn)生與發(fā)光等級相對應(yīng)的控制信號的控制裝置；以及根據(jù)控制信號驅(qū)動液晶顯示器背照明的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其中所述驅(qū)動裝置進一步包括用于檢測交流適配器是否與便攜式計算機相連接以將從電插座接收的交流轉(zhuǎn)換成直流的裝置；當(dāng)交流適配器與便攜式計算機相連接時一收到直流就產(chǎn)生開關(guān)信號的第一轉(zhuǎn)換器；將第一轉(zhuǎn)換器發(fā)出的開關(guān)信號轉(zhuǎn)換成交流信號并提升該交流信號以提供到液晶顯示器背照明的第二轉(zhuǎn)換器；用來驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換器的通/斷控制器；用來產(chǎn)生對應(yīng)于液晶顯示器背照明的物理狀態(tài)的發(fā)光控制信號的裝置；用來將發(fā)光控制信號返回到第一轉(zhuǎn)換器的反饋單元；根據(jù)所述發(fā)光信號檢測背照明亮度的發(fā)光狀態(tài)傳感器；當(dāng)使用電池時傳送來自所述控制裝置的所述控制信號的自動收發(fā)機；以及根據(jù)來自交流適配器傳感器、自動收發(fā)機、和發(fā)光狀態(tài)傳感器的信號確定液晶顯示器背照明亮度狀況的發(fā)光狀態(tài)控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，進一步包括使用所述控制裝置控制的三個電流通道控制液晶顯示器背照明的亮度的所述發(fā)光狀態(tài)控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，進一步包括所述控制裝置，用于一旦收到所述發(fā)光控制信號就建立發(fā)光等級并預(yù)置計時器，測量電池的電壓電平，將測量的電壓電平與對應(yīng)于建立的發(fā)光等級的電壓電平相比較，重新設(shè)定低于所建立的發(fā)光等級的發(fā)光等級，并產(chǎn)生相應(yīng)于重新設(shè)定的發(fā)光等級的控制信號。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，進一步還包括所述控制裝置，用于在電池電壓電平高于建立的發(fā)光等級所需要的電壓電平時判定計時器中斷是否已結(jié)束，當(dāng)保持發(fā)光等級的最大時間已過并且計時器中斷已結(jié)束時將發(fā)光等級降低一級，產(chǎn)生與已降低的發(fā)光等級相對應(yīng)的控制信號，以及如果計時器中斷還沒有結(jié)束檢查交流適配器是否連接到便攜式計算機。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，進一步包括一個操作系統(tǒng)，用來確定便攜式計算機是否處于自動發(fā)光控制模式，當(dāng)便攜式計算機處于所述自動發(fā)光控制模式時，向所述控制裝置輸出發(fā)光控制命令以控制液晶顯示器背照明發(fā)光。
7.一種用于在便攜式計算機系統(tǒng)中驅(qū)動液晶顯示器背照明的方法，包括以下步驟如果系統(tǒng)輸入了自動發(fā)光控制命令，建立發(fā)光等級并預(yù)置計時器；判定用來將從電插座收到的交流轉(zhuǎn)換成直流的交流適配器是否連到便攜式計算機系統(tǒng)；當(dāng)交流適配器設(shè)有連接到便攜式計算機系統(tǒng)時測量電池的電壓電平；將所測量的電壓電平與維持建立的發(fā)光等級需要的電壓相比較；當(dāng)電池的電壓電平低于維持當(dāng)前發(fā)光等級需要的電壓時，將建立的發(fā)光等級降低一級；以及產(chǎn)生一個與降低的發(fā)光等級相對應(yīng)的發(fā)光控制信號以控制液晶顯示器背照明。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括以下步驟當(dāng)電池的電壓電平高于維持建立的發(fā)光等級需要的電壓時，判定計時器中斷是否結(jié)束；如果計時器中斷已結(jié)束，將建立的發(fā)光等級降低一級；產(chǎn)生一個與降低的發(fā)光等級相對應(yīng)的控制信號以控制液晶顯示器背照明；以及當(dāng)計時器中斷還沒有結(jié)束時，檢查交流適配器是否連接到便攜式計算機系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)便攜式計算機系統(tǒng)已收到發(fā)光控制命令時，執(zhí)行基本輸入/輸出系統(tǒng)例程以確定所述便攜式計算機系統(tǒng)中是否已建立自動發(fā)光控制模式，當(dāng)所述便攜式計算機系統(tǒng)中已建立所述自動發(fā)光控制模式時，產(chǎn)生發(fā)光控制命令以控制液晶顯示器背照明的發(fā)光。
10.一種用來控制便攜式系統(tǒng)液晶顯示器背照明的背照明發(fā)光控制電路，所述背照明發(fā)光控制電路包括與所述便攜式系統(tǒng)相連接用于接收交流、并將所述交流轉(zhuǎn)換成直流的交流適配器；當(dāng)所述交流適配器沒有連接到所述便攜式系統(tǒng)時用來提供直流的電池；接收所述直流并產(chǎn)生開關(guān)信號的直流/直流轉(zhuǎn)換器；將從所述直流/直流轉(zhuǎn)換器輸出的所述開關(guān)信號進行轉(zhuǎn)換后通過產(chǎn)生一個增加的電位來驅(qū)動背照明光源的直流/交流轉(zhuǎn)換器；所述背照明光源由所述直流/交流轉(zhuǎn)換器來控制以提供所述液晶顯示器的背照明；控制所述直流/直流轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動以中斷所述背照明光源操作的通/斷控制器；控制由所述背照明光源提供的背照明亮度大小的發(fā)光控制器；將所述發(fā)光控制器的輸出信號反饋到所述直流/直流轉(zhuǎn)換器的反饋單元；根據(jù)由所述發(fā)光控制器輸出的所述輸出信號確定所述背照明的所述亮度大小的發(fā)光狀態(tài)傳感器；當(dāng)使用所述電池提供所述直流時產(chǎn)生表示電池電能剩余量的信號的電池信號發(fā)送器；以及根據(jù)從所述適配器檢測器、所述電池信號發(fā)送器、和所述亮度狀態(tài)檢測器輸出的信號確定并控制所述背照明的所述亮度大小的發(fā)光狀態(tài)控制器。
11.如權(quán)利要求10所述的背照明發(fā)光控制電路，其中所述適配器檢測單元包括一個能產(chǎn)生恒定參考電壓的齊納二極管以及將所述恒定參考電壓與輸入電壓相比較的一個比較器。
12.如權(quán)利要求10所述的背照明發(fā)光控制電路，其中所述發(fā)光狀態(tài)傳感器是根據(jù)輸入到所述發(fā)光控制器的信號的電壓電平進行操作的。
13.如權(quán)利要求10所述的背照明發(fā)光控制電路，其中所述發(fā)光控制器包括一個可變電阻，并根據(jù)所述可變電阻呈現(xiàn)的電阻值控制所述液晶顯示器背照明的所述亮度大小。
14.如權(quán)利要求10所述的背照明發(fā)光控制電路，其中由所述背照明光源提供的背照明的所述亮度大小是根據(jù)操作者需要的操作進行控制的。
15.一種控制便攜式系統(tǒng)液晶顯示器背照明的電路，所述電路包括用來接收來自電插座的交流并將所述交流轉(zhuǎn)換成用來產(chǎn)生所述液晶顯示器背照明的直流的交流適配器；當(dāng)所述交流適配器沒有連接到便攜式系統(tǒng)時提供用于產(chǎn)生所述液晶顯示器背照明的直流的電池裝置；用來判定所述交流適配器是否被用于產(chǎn)生所述直流的裝置；以及根據(jù)所述交流適配器是否連接到便攜式系統(tǒng)，并且進一步根據(jù)檢測到的所述電池裝置的剩余電能的等級來自動控制所述液晶顯示器背照明的控制裝置，當(dāng)所述交流適配器被用于產(chǎn)生所述直流時所述控制裝置使所述液晶顯示器的背照明以最亮的等級進行顯示，另外當(dāng)所述電池裝置被用于產(chǎn)生所述直流時所述控制裝置使所述液晶顯示器以亮度低于所述最亮等級的多個亮度等級之一進行顯示。
16.如權(quán)利要求15所述的電路，其中所述多個亮度等級包括七個不同的亮度等級。
17.如權(quán)利要求15所述的電路，其中當(dāng)所述電池裝置的所述剩余電能是最低等級時所述控制裝置使所述液晶顯示器的所述背照明以最暗的等級進行顯示。
18.如權(quán)利要求15所述的電路，進一步包括產(chǎn)生所述液晶顯示器的所述背照明的冷陰極熒光燈。
19.如權(quán)利要求18所述的電路，進一步包括產(chǎn)生所述液晶顯示器的所述背照明的冷陰極熒光燈。
20.如權(quán)利要求15所述的電路，其中產(chǎn)生所述液晶顯示器的所述背照明的所述裝置包括冷陰極熒光燈。
全文摘要
一種用于在便攜式計算機中控制液晶顯示器背照明的背照明發(fā)光控制裝置。當(dāng)交流適配器沒有連接到便攜式計算機時，該裝置檢測直流電池的電壓電平并產(chǎn)生表示電池狀態(tài)的電信號。根據(jù)直流電池的電壓電平，該裝置確定冷陰極熒光背照明燈(CCFL)的適當(dāng)發(fā)光等級，通過幾個亮度等級自動地控制CCFL的亮度，并根據(jù)直流電池中可用的電壓電平優(yōu)化CCFL的發(fā)光。
文檔編號H04M1/73GK1145483SQ9610848
公開日1997年3月19日 申請日期1996年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月12日
發(fā)明者李昌欽, 崔允鎬 申請人:三星電子株式會社