CN101551975B - 数字式控制器、显示模块控制***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了一种数字式控制器、显示模块控制***及其控制方法。该数字式控制器包含具有一对照表的数字处理单元。具有第一预设工作周率参数的第一控制讯号输入至数字式控制器。对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数。数字式控制器查询对照表以搜寻出匹配第一预设工作周率参数的第二预设工作周率参数，并且产生具有对应第二预设工作周率参数的目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
Description
技术领域
本发明涉及数字式控制器、应用数字式控制器的显示模块控制***以及显示模块控制方法。
背景技术
随着科技的日兴月异及各种电子产品的蓬勃发展，商用与家用的多媒体***皆日益普及。在众多的电子产品中，用以呈现影像的显示设备(例如LCD及LCD TV)的消费市场愈来愈广泛并且也是数字家庭中不可或缺的配备。
请参阅图1。图1示出了一典型的显示***1的功能方块图。显示***1包含模拟式换流器(inverter)10、驱动器12、变压器14以及显示模块16。模拟式换流器10包含模拟控制单元100，并且模拟控制单元100可以是一模拟IC。电源18连接至换流器10及驱动器12。
换流器10可提供控制讯号给驱动器12，而驱动器12则根据控制讯号调整电源18。驱动器12可根据设计需求选择使用全桥电路、半桥电路、Push-Pull电路或Royal电路。控制讯号一般为PWM讯号。变压器14可接收经调整的电源18，再加以升压后将电源提供给显示模块16中的发光单元160。于实际应用中，发光单元160可包含冷阴极荧光灯管(cold cathodefluorescent lamp，CCFL)或发光二极管(light emitting diode，LED)。
一般而言，显示模块16的发光亮度具有客制化(customization)的规格。客制化的规格是以输入的PWM讯号的工作周率参数来拟定显示模块16的亮度百分比参数。如今，客制化的规格要求输入的PWM讯号的工作周率参数需等于显示模块16的亮度百分比参数，例如工作周率10％的PWM讯号需产生10％的亮度参数。然而，由于发光单元160的性质不均及光电转换中能量的损耗，实际上亮度百分比参数会低于PWM讯号的工作周率参数。
为了达到客制化的规格，传统上是以脉冲模式(burst mode)来作亮度的补偿。然而，脉冲模式需使用外加回路作补偿，因此需要搭配数量庞大的被动组件，如电阻、电容等，以调整复杂的补偿参数，使制造的工时以及成本上升。
发明内容
本发明一个方面在于提供一种数字式控制器及应用数字式控制器的显示模块控制***，以控制显示模块的发光亮度。
根据本发明的一具体实施例，数字式控制器包含数字处理单元。数字处理单元具有一对照表(look-up table)。对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数。具有第一预设工作周率参数的第一控制讯号输入至数字式控制器。
根据第一预设工作周率参数，数字式控制器查询对照表以搜寻出匹配第一预设工作周率参数的第二预设工作周率参数，并且产生具有对应第二预设工作周率参数的目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
根据本发明的另一具体实施例为一种显示模块控制***，用于控制显示模块的发光亮度。
显示模块控制***包含数字式控制器以及电力单元。数字式控制器包含数字处理单元。数字处理单元具有一对照表。对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数。电力单元电连接至数字式控制器并且提供电力至显示模块。
数字式控制器接收具有第一预设工作周率参数的第一控制讯号。根据第一预设工作周率参数，数字式控制器查询对照表以搜寻出匹配第一预设工作周率参数的第二预设工作周率参数，并且产生具有对应第二预设工作周率参数的目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
根据本发明的另一具体实施例为一种数字式控制器。数字式控制器包含数字处理单元，并且数字处理单元具有一方程式。具有一预设工作周率参数的第一控制讯号输入至数字式控制器。
该预设工作周率参数系输入至方程式，并且方程式输出对应该预设工作周率参数的目标工作周率参数。数字式控制器并且产生具有该目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
根据本发明的另一具体实施例为一种显示模块控制***，用于控制显示模块的发光亮度。
显示模块控制***包含数字式控制器以及电力单元。数字式控制器包含数字处理单元，并且数字处理单元具有一方程式。电力单元电连接至数字式控制器并且提供电力至显示模块。数字式控制器接收具有一预设工作周率参数的第一控制讯号。
该预设工作周率参数输入至方程式，并且方程式输出对应该预设工作周率参数的目标工作周率参数。数字式控制器并且产生具有该目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
本发明的另一方面在于提供一种显示模块控制方法，用以控制显示模块的发光亮度。
根据本发明的一具体实施例，一第一控制讯号具有第一预设工作周率参数。该方法首先建立一对照表。对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数。接着，该方法查询对照表以搜寻出匹配第一预设工作周率参数的第二预设工作周率参数。之后，该方法产生具有对应第二预设工作周率参数的目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
根据本发明的另一具体实施例，一第一控制讯号具有一预设工作周率参数。该方法首先建立一方程式。接着，该方法输入该预设工作周率参数至方程式。然后，该方法由方程式输出对应该预设工作周率参数的目标工作周率参数。之后，该方法产生具有该目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1示出了一典型的显示***的功能方块图。
图2示出了根据本发明的一具体实施例的数字式控制器的功能方块图。
图3示出了根据本发明的对照表的一范例。
图4A及图4B分别示出了控制讯号的波形与输出至显示模块的高频讯号的波形的关系图。
图5示出了根据本发明的另一具体实施例的数字式控制器的功能方块图。
图6示出了根据本发明的一具体实施例的显示模块控制***的功能方块图。
图7及图8分别示出了根据本发明的显示模块控制方法的流程图。
附图符号说明
1：显示*** 10：模拟式换流器
12、620：驱动器 14、622：变压器
16、64：显示模块 18：电源
22、32、66：第一控制讯号 24、34、68：第二控制讯号
26、26′：高频讯号
100：模拟控制单元 160：发光单元
2、3、60：数字式控制器 20、30、600：数字处理单元
200、6000：对照表 300、6002：方程式
6：显示模块控制*** 62：电力单元
S100～S104：流程步骤 S200～S206：流程步骤
具体实施方式
请参阅图2。图2示出了根据本发明的一具体实施例的数字式控制器2的功能方块图。数字式控制器2可应用于LCD及LCD TV等多媒体设备，用以控制其显示模块的发光亮度。显示模块可以包含发光二极管或冷阴极荧光灯管。根据客制化的规格，具有第一预设工作周率参数的第一控制讯号22输入至数字式控制器2。
如图2所示，数字式控制器2包含数字处理单元20。数字处理单元20具有一对照表200。对照表200储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数。基于先前所述的原因，预设的第一控制讯号22通常无法使显示模块达到预定的发光亮度。
因此，根据第一预设工作周率参数，数字式控制器2查询对照表200以搜寻出匹配第一预设工作周率参数的第二预设工作周率参数，并且产生具有对应第二预设工作周率参数的目标工作周率参数的第二控制讯号24。请参阅图3。图3示出了根据本发明的对照表200的一范例。于一具体实施例中，为了达到亮度的补偿，每一个目标工作周率参数大于对应的第二预设工作周率参数。原理上，工作周率参数变大将使得提供至显示模块的电流变大，因此显示模块的发光亮度亦将提升。藉此，第二控制讯号24可代替第一控制讯号22以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。于实际应用中，第一控制讯号22及第二控制讯号24皆可以为PWM信号。
请参阅图4A及图4B。图4A及图4B分别示出了控制讯号的波形与输出至显示模块的高频讯号的波形的关系图。实际上，高频讯号的波形模式是由低频的控制讯号所决定，也就是高频讯号大致上包覆在低频的控制讯号之中。图4A示出了第一控制讯号22及其所包覆的高频讯号26。图4B示出了第二控制讯号24及其所包覆的高频讯号26′。显见地，由于第二控制讯号24的工作周率大于第一控制讯号22的工作周率，因此由第二控制讯号24所包覆的高频讯号26′的电流量亦较大，致使显示模块的亮度能提升以具有预定的发光亮度。
需注意的是，图3的对照表200所储存的内容可依据适当的计算程序或经验法则而获得，因此每个字段的参数数值的间并不存在绝对的数学关系(例如，等差、等比)。换言之，设计人员可填入任何适当的参数数值于对照表200中。
于实际应用中，根据本发明的数字式控制器2可通过如USB、I2C、RX、TX、RS232…等接口与计算机连接，并且设计人员可通过计算机输入任何想要测试的补偿参数至数字处理单元20。
请参阅图5。图5示出了根据本发明的另一具体实施例的数字式控制器3的功能方块图。根据客制化的规格，具有一预设工作周率参数的第一控制讯号32输入至数字式控制器3。
如图5所示，数字式控制器3包含数字处理单元30，并且数字处理单元30具有一方程式300。于实际应用中，方程式300可根据需求选用例如线性关系式、非线性关系式、微分关系式或者是积分关系式，但不以此为限。
该预设工作周率参数输入至方程式300，并且方程式300输出对应该预设工作周率参数的目标工作周率参数。为了达到亮度的补偿，目标工作周率参数大于对应的预设工作周率参数。数字式控制器3并且产生具有该目标工作周率参数的第二控制讯号34以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。举例而言，当要让方程式的输出与输入形成一线性关系时，可使用一线性方程式，像是y＝ax，其中x为预设工作周率参数，y为目标工作周率参数，a为常数(constant value)。
请参阅图6。图6示出了根据本发明的一具体实施例的显示模块控制***6的功能方块图。如图6所示，显示模块控制***6包含数字式控制器60、电力单元62以及显示模块64。数字式控制器60包含数字处理单元600，并且数字处理单元600可以具有对照表6000及/或方程式6002。数字式控制器60接收具有第一预设工作周率参数的第一控制讯号66。对照表6000或方程式6002用以产生具有目标工作周率参数的第二控制讯号68。为了达到亮度的补偿，每一个目标工作周率参数大于对应的预设工作周率参数。对照表6000或方程式6002的功能己如先前所述，在此不予赘述。
电力单元62电连接至数字式控制器60并且提供电力至显示模块64。电力单元62并且包含驱动器620以及变压器622。驱动器620电连接至数字式控制器60以接收第二控制讯号68。变压器622电连接至驱动器620以及显示模块64，用以将驱动器620的输出升压。
请参阅图7及图8。图7及图8分别示出了根据本发明的显示模块控制方法的流程图。显示模块控制方法用以控制显示模块的发光亮度。
根据本发明的一具体实施例，一第一控制讯号具有第一预设工作周率参数。
如图7所示，首先，于步骤S100中，该方法建立一对照表。对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数。每一个目标工作周率参数可以大于对应的第二预设工作周率参数
接着，于步骤S102中，该方法查询对照表以搜寻出匹配第一预设工作周率参数的第二预设工作周率参数。
之后，于步骤S104中，该方法产生具有对应第二预设工作周率参数的目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
根据本发明的另一具体实施例，一第一控制讯号具有一预设工作周率参数。
如图8所示，首先，于步骤S200中，该方法建立一方程式。接着，于步骤S202中，该方法输入该预设工作周率参数至方程式。然后，于步骤S204中，该方法由方程式输出对应该预设工作周率参数的目标工作周率参数。举例而言，当要让方程式的输出与输入形成一线性关系时，可使用一线性方程式，像是y＝ax，其中x为预设工作周率参数，y为目标工作周率参数，a为常数。之后，于步骤S206中，该方法产生具有该目标工作周率参数的第二控制讯号以控制显示模块，致使显示模块具有预定的发光亮度。
相较于先前技术，根据本发明的数字式控制器可以利用算法将传统上需要调整补偿的复杂参数及回路整合于数字式控制器内，有效地达到显示模块的发光亮度的补偿。另外，由于不需要使用大量的被动组件，连带减少制作工时及因组件的不良率所引起的问题。进一步而言，在产线端数字化后，所有的制作流程都可以通过计算机自动化生产及检测，以减少人工所导致的不良率。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所披露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求的范畴内。因此，本发明的权利要求的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
Claims (20)
1.一种数字式控制器，用于控制一显示模块的发光亮度，具有一第一预设工作周率参数的一第一控制讯号输入至该数字式控制器，该数字式控制器包含：
一数字处理单元，该数字处理单元具有一对照表，该对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中该多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应该多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数；
其中根据该第一预设工作周率参数，该数字式控制器查询该对照表以搜寻出匹配该第一预设工作周率参数的一第二预设工作周率参数，并且产生具有对应该第二预设工作周率参数的一目标工作周率参数的一第二控制讯号以控制该显示模块，致使该显示模块具有一预定的发光亮度，以及
其中该目标工作周率参数大于该第一预设工作周率参数。
2.如权利要求1所述的数字式控制器，其中该第一控制讯号及该第二控制讯号皆为脉宽调制信号。
3.如权利要求1所述的数字式控制器，其中该显示模块包含一发光二极管或一冷阴极荧光灯管。
4.一种显示模块控制***，用于控制一显示模块的发光亮度，该显示模块控制***包含：
一数字式控制器，接收具有一第一预设工作周率参数的一第一控制讯号，该数字式控制器包含一数字处理单元，该数字处理单元具有一对照表，该对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中该多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应该多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数；以及
一电力单元，该电力单元电连接至该数字式控制器并且提供电力至该显示模块；
其中根据该第一预设工作周率参数，该数字式控制器查询该对照表以搜寻出匹配该第一预设工作周率参数的一第二预设工作周率参数，并且产生具有对应该第二预设工作周率参数的一目标工作周率参数的一第二控制讯号以控制该显示模块，致使该显示模块具有一预定的发光亮度，以及
其中该目标工作周率参数大于该第一预设工作周率参数。
5.如权利要求4所述的显示模块控制***，其中该第一控制讯号及该第二控制讯号皆为脉宽调制信号。
6.如权利要求4所述的显示模块控制***，其中该电力单元包含：
一驱动器，电连接至该数字式控制器以接收该第二控制讯号；以及
一变压器，电连接至该驱动器以及该显示模块，该变压器用以将该驱动器的输出升压。
7.如权利要求4所述的显示模块控制***，其中该显示模块包含一发光二极管或一冷阴极荧光灯管。
8.一种数字式控制器，用于控制一显示模块的发光亮度，具有一预设工作周率参数的一第一控制讯号输入至该数字式控制器，该数字式控制器包含：
一数字处理单元，该数字处理单元具有一方程式；
其中该预设工作周率参数输入至该方程式，并且该方程式输出对应该预设工作周率参数的一目标工作周率参数，该数字式控制器并且产生具有该目标工作周率参数的一第二控制讯号以控制该显示模块，致使该显示模块具有一预定的发光亮度，以及
其中该目标工作周率参数大于该预设工作周率参数。
9.如权利要求8所述的数字式控制器，其中该第一控制讯号及该第二控制讯号皆为脉宽调制信号。
10.如权利要求8所述的数字式控制器，其中该显示模块包含一发光二极管或一冷阴极荧光灯管。
11.一种显示模块控制***，用于控制一显示模块的发光亮度，该显示模块控制***包含：
一数字式控制器，接收具有一预设工作周率参数的一第一控制讯号，该数字式控制器包含一数字处理单元，并且该数字处理单元具有一方程式；以及
一电力单元，该电力单元电连接至该数字式控制器并且提供电力至该显示模块；
其中该预设工作周率参数输入至该方程式，并且该方程式输出对应该预设工作周率参数的一目标工作周率参数，该数字式控制器并且产生具有该目标工作周率参数的一第二控制讯号以控制该显示模块，致使该显示模块具有一预定的发光亮度，以及
其中该目标工作周率参数大于该预设工作周率参数。
12.如权利要求11所述的显示模块控制***，其中该第一控制讯号及该第二控制讯号皆为脉宽调制信号。
13.如权利要求11所述的显示模块控制***，其中该电力单元包含：
一驱动器，电连接至该数字式控制器以接收该第二控制讯号；以及
一变压器，电连接至该驱动器以及该显示模块，该变压器用以将该驱动器的输出升压。
14.如权利要求11所述的显示模块控制***，其中该显示模块包含一发光二极管或一冷阴极荧光灯管。
15.一种显示模块的控制方法，用以控制一显示模块的发光亮度，一第一控制讯号具有一第一预设工作周率参数，该方法包含下列步骤：
建立一对照表，该对照表储存多个第二预设工作周率参数以及多个目标工作周率参数，其中该多个第二预设工作周率参数中的每一个第二预设工作周率参数对应该多个目标工作周率参数中的一个目标工作周率参数；
查询该对照表以搜寻出匹配该第一预设工作周率参数的一第二预设工作周率参数；以及
产生具有对应该第二预设工作周率参数的一目标工作周率参数的一第二控制讯号以控制该显示模块，致使该显示模块具有一预定的发光亮度，
其中该目标工作周率参数大于该第一预设工作周率参数。
16.如权利要求15所述的方法，其中该第一控制讯号及该第二控制讯号皆为脉宽调制信号。
17.如权利要求15所述的方法，其中该显示模块包含一发光二极管或一冷阴极荧光灯管。
18.一种显示模块的控制方法，用以控制一显示模块的发光亮度，一第一控制讯号具有一预设工作周率参数，该方法包含下列步骤：
建立一方程式；
输入该预设工作周率参数至该方程式；
由该方程式输出对应该预设工作周率参数的一目标工作周率参数；以及
产生具有该目标工作周率参数的一第二控制讯号以控制该显示模块，致使该显示模块具有一预定的发光亮度，
其中该目标工作周率参数大于该第一预设工作周率参数。
19.如权利要求18所述的方法，其中该第一控制讯号及该第二控制讯号皆为脉宽调制信号。
20.如权利要求18所述的方法，其中该显示模块包含一发光二极管或一冷阴极荧光灯管。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121031 Termination date: 20140402 |