[发明专利]液晶显示对比度调节系统

说明书

现代技术已经可以使计算机小型化到使便携式计算机能在野外（工作现场）进行数据存取、记录和处理的程度。

所有计算机的关键特征是显示系统。对于便携式计算机，电池的寿命长短常常是关键，使用液晶显示（LCD）允许使用小电池以达到适当的电池使用寿命。然而，液晶显示存在许多缺点，它在极端照明条件下和在某些视角，能见度是有限的。

又，液晶的对比度取决于它的温度。在极低温度时，晶体趋向于不透光，在高温时，趋向于高度透光。因此要产生可读的显示，必须随着液晶媒质温度的变化调节电压电平。

用热敏电路来补偿计算机内部产生的热量的方法是已知的。然而，为野外使用设计的计算机所遇到的工作温度的范围是很宽的，温度可以从舟车和建筑物中的低于冰冻的温度到炎热的夏季温度。用热敏电路对这种极端温度进行补偿是不可能的。

因此，非常需要对LCD能见度进行改进，以提供一种具有重量轻和电池寿命长的便携式计算机。

本发明是一种自动地补偿由于使用液晶显示的装置的工作温度变化较大所引起的液晶媒质温度的温度改变而产生的LCD的对比度的变化的系统。

按照本发明的一个方面，对指示液晶温度大小的数据进行处理以决定把LCD的对比度保持在一个常量所需要的对比度校正系数。这个系数用来调节LCD的对比度以补偿温度变化的影响。

这种补偿对用户来说是清楚的，尽管工作温度变化很大它还是能维持所希望的对比度恒定的显示。

按照本发明的另一个方面，把一个温度传感器联接到封密液晶媒质的绝热材料以提供一液晶温度的指示。

本发明的其它特征和改进通过下面结合附图所作的详细描述将变得更为清楚。

图1  是具有液晶显示的便携式持式计算机的透视图;

图2  是本发明的一个最佳实施例的方块图;

图3  是图2中实施例的工作流程图;

图4-6是描述把温度传感器连接到LCD的种种结构的示意图。

包括一LCD12的手持式计算机10的透视图示于图1。该计算机适合于在工作温度变化比很大的野外使用，例如，在冬季用户从有供热的房间走到门外。

图2  是本发明一个实施例的方块图。温度传感器20输出一个模拟传感信号，该信号的值按已知的函数关系随液晶媒质温度的变化而变化。如下描述，传感装置20必须与液晶屏幕进行热联接，使温度响应接近于液晶媒质的温度。

这个模拟信号由模数转换器（ADC）21转换成数字传感器信号，后者被周期地取样并存储在S寄存器22中。S寄存器22的输出通过DBUS（数据总线）26联接到CPU24的数据输入端。C寄存器28的输入端通过DBUS26联接到CPU24。C寄存器28的输出端联接到数/模转换器（DAC）30的输入端。另外，系统存储器31也通过DBUS26联接到CPU24上。

LCD12可以用一电容器32来代表。电容器的上极片联接到电压加法器34上，电压加法器的输入为DAC30的输出和可变的电源34。可变电源24允许用户把LCD12的对比度调节到所希望的程度。

图3是存储在系统存储器31内的温度补偿程序的流程图。下面参 照图2和图3描述图2系统的工作。

LCD12的对比度取决于作用于电容器32两极片间的电压差和LCD12内的液晶媒质的温度。具体的LCD的对比度和温度的关系以及校正这个关系所需要的校正电压的大小由实验决定，并且表示成数学函数的形式或是数值的表的形式。该程序使用从S寄存器22读的数字传感信号的值以产生数字校正信号。如果使用数学函数，数字校正信号的值就到CPU的ALU进行计算而得。如果使用数据表，CPU就使用数据传感器信号作为地址从存储在系统存储器31内的查找表中取得数字校正信号。

在确定了数字校正信号的值之后，把该信号传送到C寄存器28，然后，这个数字校正信号被DAC30转换成模拟校正电压信号并由电压加法器34加到可变电源电压上。

图4、图5和图6示出了使传感器20的温度响应接近LCD面板12的温度的热联接的结构。

参见图4，LCD面板12包括密封液晶媒质42的前玻璃板40a和后玻璃板40b。可以把两个传感器20a和20b联接到不同的玻璃板40a和40b上以补偿玻璃的绝热属性。由于计算机工作时产生热量，显示器12靠近计算机的一侧几乎总是比外界空气热。用两个传感器20a和20b，就能用平均来获得与液晶媒质42温度接近输出。如果两板的热属性不同，可以计算出加权的平均值补偿这个差别。