JP2013168935A - 表示装置の輝度調整システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、周囲の明るさの変化に伴って表示装置の輝度を自動的に調整する表示装置の輝度調整システム及びその方法を提供することである。
【解決手段】本発明に係る表示装置の輝度調整システムは、光センサから伝送された電気信号を受信してデジタル信号に変換する受信モジュールと、デジタル信号に基づいて外界の輝度値を得る輝度検出モジュールと、外界の輝度値が所定値以上である時、修正輝度値を算出する又は外界の輝度値が所定値より小さい時、表示装置の修正輝度値をゼロに設定する計算モジュールと、修正輝度値がゼロであり且つ表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する時、表示装置の現在の輝度を維持する又は修正輝度値がゼロではなく且つ表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する時、表示装置の輝度を調整する制御モジュールと、を備える。また、本発明は、表示装置の輝度調整方法にも関する。
【選択図】図２

Description

本発明は、輝度調整技術に関し、特に表示装置の輝度調整システム及びその方法に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの表示装置の普及に伴い、現在、表示装置の応用範囲も広範囲に及んでいる。しかし、ユーザーは、表示装置を見ている際に、表示装置の周囲環境の明るさが急に変化した場合、目の不快を感じる。従って、この時、ユーザーは快適な視覚効果を得るために、表示装置の輝度を調整しなければならない。

従来の表示装置の輝度を調整するための回路は、表示装置の内部に装着され且つこの表示装置のケースには複数のボタンが設置されている。従って、ユーザーは、手動によってボタンを押して表示装置の輝度を調整しなければならないため、操作に不便である。

本発明の目的は、前記課題を解決するために、周囲の明るさの変化に伴って表示装置の輝度を自動的に調整することができる表示装置の輝度調整システム及びその方法を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明に係る表示装置の輝度調整システムにおいて、表示装置は、光信号を受信して電気信号に変換する複数の光センサを備える。また、前記表示装置の輝度調整システムは、前記光センサから伝送された電気信号を受信し、且つ前記電気信号をデジタル信号に変換する受信モジュールと、デジタル信号に基づいて前記表示装置の現在の周囲環境の外界の輝度値を得る輝度検出モジュールと、外界の輝度値が所定値以上である場合、予め設定された関数に基づいて、外界の輝度値に対応する前記表示装置の修正輝度値を算出する又は外界の輝度値が所定値より小さい場合、前記表示装置の修正輝度値をゼロに設定する計算モジュールと、修正輝度値がゼロであり且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、前記表示装置の現在の輝度を維持する又は修正輝度値がゼロではなく且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、修正輝度値に基づいて前記表示装置の輝度を調整する制御モジュールと、を備える。

本発明に係る表示装置の輝度調整方法において、表示装置は、光信号を受信して電気信号に変換する複数の光センサを備える。また、表示装置の輝度調整方法は、光センサから伝送された電気信号を受信し、且つ前記電気信号をデジタル信号に変換するステップと、デジタル信号に基づいて前記表示装置の現在の周囲環境の外界の輝度値を得るステップと、外界の輝度値が所定値以上である場合、予め設定された関数に基づいて、外界の輝度値に対応する前記表示装置の修正輝度値を算出する又は外界の輝度値が所定値より小さい場合、前記表示装置の修正輝度値をゼロに設定するステップと、修正輝度値がゼロであり且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、前記表示装置の現在の輝度を維持する又は修正輝度値がゼロではなく且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、修正輝度値に基づいて前記表示装置の輝度を調整するステップと、を備える。

本発明に係る表示装置の輝度調整システム及びその方法は、表示装置の周囲の光源信号を検出した後、外界の輝度に基づいて表示装置の輝度を自動で調整するため、ユーザーは、環境の明るさが急に変化した場合でも、目の不快を感じることはない。また、手動によって表示装置のケースに設置されたボタンを押して調整する必要がないため、使用に便利である。また、表示装置を使用しない状態の場合には、主回路をオフする。これにより、省エネルギーと環境保護を実現することができる。

本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整システムを示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整システムの機能を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整システムの原理図である。 本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整方法のフローチャートの図４の続きである。 本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整方法のフローチャートの図５の続きである。

図１を参照すると、表示装置の輝度調整システム１０は、表示装置１に応用され、表示装置１の外界の光を検出して外界の輝度を獲得した後、外界の輝度に基づいて、表示装置１の修正輝度値を算出し、この算出値が所定の条件を満たすと、修正輝度値に基づいて表示装置１の輝度を調整する。

前記表示装置１は、液晶ディスプレイや液晶テレビなどのような異なるタイプの表示装置であってもよい。表示装置１は、デスクトップコンピュータのような電子装置（図示せず）の外部に接続することもできるし又はノートブック型コンピュータのような電子装置の内部に内蔵することもできる。

前記表示装置１は、マイクロコントローラ１１と、記憶装置１２と、複数の光センサ１３と、を備える。マイクロコントローラ１１は、表示装置の輝度調整システム１０のコマンドを実行するために用いられる。記憶装置１２は、表示装置１のメモリ又は他の不揮発性メモリであり、例えば、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリなどである。記憶装置１２は、各種のデータを記憶することに用いられる。

前記複数の光センサ１３は、表示装置１の筐体の異なる位置に設置されて外界からの光線を受信した後、この受信した光信号を電気信号に変換する。光信号は、アナログ信号であることができる。

図２を参照すると、表示装置の輝度調整システム１０は、設定モジュール１００と、受信モジュール１０２と、輝度検出モジュール１０４と、計算モジュール１０６と、判断モジュール１０８と、制御モジュール１０９と、を備える。

前記設定モジュール１００は、表示装置の輝度調整システム１０が動作する過程において、必要とする各種のデータを設定することに用いられる。光センサ１３は、受信した光信号を電気信号に変換し且つこの電気信号を表示装置の輝度調整システム１０に伝送する。

前記受信モジュール１０２は、光センサ１３から伝送された電気信号を受信し且つこの電気信号をデジタル信号に変換する。受信モジュール１０２は、受信した電気信号を変換するためのアナログデジタル変換器をさらに備える。

前記輝度検出モジュール１０４は、前記デジタル信号に基づいて、表示装置１の現在の周囲環境の外界の輝度値を得る。

前記判断モジュール１０８は、外界の輝度値と所定値とを比較する。この所定値は設定モジュール１００によって予め設定される。例えば、所定値は、１０ルクス（ＬＵＸ）である。設定モジュール１００は、実際の状況によって調整することに基づいて所定値を変更することができる。

前記計算モジュール１０６は、外界の輝度値が所定値以上である場合、設定モジュール１００に予め設定された関数に基づいて、外界の輝度値に対応する表示装置１の修正輝度値を算出する。関数は、以下の数式によって表される。

ここで、ｆ（ｘ）は表示装置１の修正輝度値であり、ｘは外界の輝度値である。この数式によって、計算モジュール１０６は表示装置１にある外界の輝度値に基づいて、表示装置１の修正輝度値を算出する。

前記判断モジュール１０８は、外界の輝度値と所定値とを比較した後、表示装置１が所定の時間範囲内に、ビデオ信号を受信するかどうかを判断する。この所定の時間範囲は、設定モジュール１００によって設定する。例えば、１分である。

前記計算モジュール１０６は、外界の輝度値が所定値より小さい場合、表示装置１の修正輝度値をゼロに設定することに用いられ、この時、表示装置１の輝度は調整しなくて良い。例えば、外界の輝度がやや暗い場合、表示装置１の輝度を調整しなくて良い。つまり、表示装置１の修正輝度値がゼロである時、表示装置１の輝度を調整する必要はない。

前記制御モジュール１０９は、修正輝度値がゼロであり且つ表示装置１が所定の時間範囲内にビデオ信号を受信しない場合、表示装置１の主回路をオフする。或いは修正輝度値がゼロであり且つ表示装置１が所定の時間範囲内にビデオ信号を受信する場合、表示装置１の現在の輝度を維持する。その後、制御モジュール１０９は、引き続き受信モジュール１０２、輝度検出モジュール１０４及び計算モジュール１０６の機能を実行し続ける。

前記制御モジュール１０９は、修正輝度値がゼロではなく且つ表示装置１が所定の時間範囲内にビデオ信号を受信する場合、修正輝度値に基づいて表示装置１の輝度を調整する。或るいは、修正輝度値がゼロではなく且つ表示装置１が所定の時間範囲内にビデオ信号を受信しない場合、表示装置１の主回路をオフする。

他の実施形態において、設定モジュール１００は、表示装置１の動作モードを設定することに用いられる。動作モードは、工場モード、テストモード及び使用モードを備える。使用モードは、動作状態及び非動作状態を備え、工場モードは、表示装置１の各種のパラメータを出荷の際に設定されたパラメータまで復元することができる。

前記制御モジュール１０９は、修正輝度値がゼロではなく且つ表示装置１が工場モード又はテストモードである際、表示装置１の現在の輝度を維持し、次いで、受信モジュール１０２、輝度検出モジュール１０４、計算モジュール１０６及び判断モジュール１０８の機能を実行し続ける。

図３は、本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整システム１０の原理図である。図３に示したように、表示装置１に電力が供給されると、表示装置１の電力供給モジュール１４を介して、入力電圧がパネル１７及びバックライト回路１９が使用できる電圧に変換される。次いで、ビデオ入力モジュール１５は、入力されたビデオ信号をパネル駆動回路１６に伝送して回路変換及び画面制御を行い、パネル駆動回路１６は、処理された表示パラメータなどを出力してパネル１７に送信すると同時に、バックライト回路１９にバックライト制御信号を送信する。前記表示パラメータはコントローラボード１８によって調整される。

前記光センサ１３は、受信した光信号を電気信号に変換し且つ該電気信号を表示装置の輝度調整システム１０に伝送して、表示装置１の修正輝度値を算出する。修正輝度値は、表示装置の輝度調整システム１０からマイクロコントローラ１１に伝送され、且つ該マイクロコントローラ１１を通ってパネル駆動回路１６に伝送される。これにより、表示装置１の外界の輝度値に基づいて、表示装置１の輝度を調整することができる。

図４〜図６は、本発明の実施形態に係る表示装置の輝度調整方法のフローチャートである。表示装置の輝度調整方法は、以下のステップを備える。

ステップＳ１０：設定モジュール１００によって、表示装置の輝度調整システム１０が動作する過程において必要な各種のパラメータを設定する。

ステップＳ１２：光センサ１３によって、受信した光信号を電気信号に変換し、受信モジュール１０２は光センサ１３から伝送された電気信号を受信する。

ステップＳ１４：受信モジュール１０２が、電気信号をデジタル信号に変換する。

ステップＳ１６：輝度検出モジュール１０４が、デジタル信号に基づいて表示装置１の現在の周囲環境の外界の輝度値を得る。

ステップＳ１８：判断モジュール１０８が、外界の輝度値と所定値とを比較する。この所定値は設定モジュール１００によって予め設定され、実際の状況によって調整することに基づいて所定値を変更することができる。

外界の輝度値が設定値より小さい場合、ステップＳ２０を実行する。外界の輝度値が設定値以上である場合、ステップＳ３０を実行する。

ステップＳ２０：表示装置１の修正輝度値がゼロである場合、計算モジュール１０６は、外界の輝度値に基づいて表示装置１の輝度を調整する必要はない。

ステップＳ２２：判断モジュール１０８は、表示装置１がビデオ信号を受信するかどうかを判断する。表示装置１がビデオ信号を受信する場合、ステップＳ２４を実行する。表示装置１がビデオ信号を受信しない場合、ステップＳ２６を実行する。

ステップＳ２４：制御モジュール１０９は、表示装置１の現在の輝度を維持する。その後、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ２６：判断モジュール１０８は、表示装置１のビデオ信号を受信しない時間が、所定の時間範囲を超えるかどうかを判断する。表示装置１のビデオ信号を受信しない時間が、所定の時間範囲を超えない場合、ステップＳ２２に戻る。表示装置１のビデオ信号を受信しない時間が、所定の時間範囲を超える場合、ステップＳ２８を実行する。

ステップＳ２８：制御モジュール１０９は、表示装置１の主回路をオフして、ここでプロセスは終了する。

ステップＳ３０：計算モジュール１０６は、設定モジュール１００に予め設定された関数に基づいて、外界の輝度値に対応する表示装置１の修正輝度値を算出する。

ステップＳ３２：判断モジュール１０８は、表示装置１がビデオ信号を受信するかどうかを判断する。表示装置１がビデオ信号を受信する場合、ステップＳ３４を実行する。表示装置１がビデオ信号を受信しない場合、ステップＳ３６を実行する。

ステップＳ３４：制御モジュール１０９は修正輝度値に基づいて、表示装置１の輝度を調整する。その後、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ３６：判断モジュール１０８は、表示装置１のビデオ信号を受信しない時間が、所定の時間範囲を超えるかどうかを判断する。表示装置１のビデオ信号を受信しない時間が、所定の時間範囲を超えない場合、ステップＳ３２に戻る。表示装置１のビデオ信号を受信しない時間が、所定の時間範囲を超える場合、ステップＳ３８を実行する。

ステップＳ３８：制御モジュール１０９は、表示装置１の主回路をオフして、ここでプロセスは終了する。

他の実施形態において、ステップＳ３０を実行した後、表示装置１が動作モード又はテストモードであるかどうかを判断することができる。表示装置１が動作モード又はテストモードである場合、表示装置１の現在の輝度を維持し、プロセスはここで終了する。表示装置１が動作モード又はテストモードでない場合、ステップＳ３２〜ステップＳ３８を実行し続ける。

以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって決まる。

１ 表示装置
１０ 表示装置の輝度調整システム
１１ マイクロコントローラ
１２ 記憶装置
１３ 光センサ
１４ 電力供給モジュール
１５ ビデオ入力モジュール
１６ パネル駆動回路
１７ パネル
１８ コントローラボード
１９ バックライト回路
１００ 設定モジュール
１０２ 受信モジュール
１０４ 輝度検出モジュール
１０６ 計算モジュール
１０８ 判断モジュール
１０９ 制御モジュール

Claims (6)

1. 光信号を受信して電気信号に変換する複数の光センサを備える表示装置の輝度調整装置であって、
   前記光センサから伝送された電気信号を受信し、且つ前記電気信号をデジタル信号に変換する受信モジュールと、
   前記デジタル信号に基づいて前記表示装置の現在の周囲環境の外界の輝度値を得る輝度検出モジュールと、
   外界の輝度値が所定値以上である場合、予め設定された関数に基づいて、外界の輝度値に対応する前記表示装置の修正輝度値を算出するか又は外界の輝度値が所定値より小さい場合、前記表示装置の修正輝度値をゼロに設定する計算モジュールと、
   修正輝度値がゼロであり且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、前記表示装置の現在の輝度を維持するか又は修正輝度値がゼロではなく且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、修正輝度値に基づいて、前記表示装置の輝度を調整する制御モジュールと、
   を備えることを特徴とする表示装置の輝度調整システム。
2. 前記計算モジュールは、外界の輝度値が所定値より小さい場合、外界の輝度値に基づいて、前記表示装置の輝度を調整せず、前記表示装置の修正輝度値をゼロに設定することに用いられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の輝度調整システム。
3. 前記制御モジュールは、前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信しない場合、前記表示装置の主回路をオフすることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置の輝度調整システム。
4. 前記表示装置の動作モードを設定することに用いられる設定モジュールをさらに備え、
   動作モードは、工場モード、テストモード及び使用モードを備え、使用モードは、動作状態及び非動作状態を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置の輝度調整システム。
5. 前記制御モジュールは、修正輝度値がゼロではなく且つ前記表示装置が工場モード又はテストモードである際、前記表示装置の現在の輝度を維持し、次いで、前記受信モジュール、前記輝度検出モジュール及び前記計算モジュールの機能を実行し続けることを特徴とする請求項１から４のいずれか1項に記載の表示装置の輝度調整システム。
6. 光信号を受信して電気信号に変換する複数の光センサを備える表示装置の輝度調整方法であって、
   光センサから伝送された電気信号を受信し、且つ前記電気信号をデジタル信号に変換するステップと、
   デジタル信号に基づいて前記表示装置にある環境の外界の輝度値を得るステップと、
   外界の輝度値が所定値以上である場合、予め設定された関数に基づいて、外界の輝度値に対応する前記表示装置の修正輝度値を算出する又は外界の輝度値が所定値より小さい場合、前記表示装置の修正輝度値をゼロに設定するステップと、
   修正輝度値がゼロであり且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、前記表示装置の現在の輝度を維持する又は修正輝度値がゼロではなく且つ前記表示装置が所定の時間範囲でビデオ信号を受信する場合、修正輝度値に基づいて前記表示装置の輝度を調整するステップと、
   を備えることを特徴とする表示装置の輝度調整方法。

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