光调整系统、显示系统及光输出的调整方法
专利名称：光调整系统、显示系统及光输出的调整方法
技术领域：
本发明涉及可调整光的系统及方法，尤其涉及一种测量及调整发光二极管的输出的系统及方法。
背景技术：
发光二极管(light emitting diode，LED)为一种以半导体为基底的光源，包含半导体二极管及视需要具有磷光材料，以发出具有特定波长或波长范围的光。LED传统上用于作为指示灯，并逐渐应用于显示器上，例如液晶显示器(liquid-crystal display, LCD)。当施加的电压跨越相反掺杂型态的半导体化合物层所形成的p-n结时，LED可放出光。由P-n结所产生的光的波长依靠半导体层的能带间隙来决定，而此半导体层用以制造LED中的p-n结中的有源层。因此，特定的p-n结将仅会放出狭窄范围的波长。在某些 LED中，包含了额外添加的磷光材料涂布在LED上。由p-n结所产生的光撞击(strikes) 磷光材料，因而被磷光材料转换为波长较长或较短的光。因此，除了由P-n结产生的光的波长，LED也会由磷光材料放出其他波长。一般而言，白光LED，例如具有发出蓝光的p-n结， 一部分的蓝光会被磷光材料转换为红光及绿光，以使LED的总体光输出(light output)呈现为白色。当发光二极管不停重复使用时，LED中的p-n结会开始衰变(decay)。因此，LED 的光亮度(light luminescence)将随使用时间减弱。再者，每一种的磷光材料也以不同于彼此及P-n结的速率衰变。因此，具有磷光材料的LED，其颜色也将随时间改变。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种光调整系统，包括一导光体，用以收集来自一光源的光，其中此光源的校准值储存于一存储器；一光检测器，与此导光体连接；以及一控制器，电性连接至此光检测器的输出，及以可分离的方式连接至一用以驱动此光源的驱动器。本发明实施例还提供一种显示系统，包括一种显示系统，包括一显示装置，包括 至少一发光二极管；及至少一驱动器，用以驱动此发光二极管；一导光体，用以收集来自此至少一发光二极管的光；一光检测器，与此导光体连接；一存储器，用以储存此发光二极管的校准值；以及一控制器，电性连接至此光检测器的输出，并以可分离的方式连接至此驱动器。本发明实施更提供一种光输出的调整方法，包括在一显示装置的一显示表面测量一光输出，此显示装置包含此光输出的一光源；提取此显示装置的一预定值；将此经测量的光输出与此预定值作比较；以及调整此显示装置中的此光源以使此经测量的光输出实质上与此预定值相符。本发明可以调整来自光源的光的亮度或相对色温，以达到预定的视觉效果。为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1显示本发明一实施例的光调整系统的各种元件的俯视图。图2及图3各自显示本发明一实施例的含光调整系统的IXD显示器的俯视图。图4显示图1的系统的使用方法的流程图。其中，附图标记说明如下100 光调整系统110 便携式光检测组件115 光源117 电子装置120 光检测及导引组件130 光检测器140 控制器150 驱动器160 连结170 存储器200 LCD显示装置205 LED210 LED220 背光板230 扩散板 240 LCD显示面板250 区域300 LCD显示装置305 LED310 LED320 LED光条 340 LCD显示面板350 区域
具体实施例方式本发明接下来将会提供许多不同的实施例以实施本发明中不同的特征。各特定实施例中的组成及配置将会在以下作描述以简化本发明，但这些实施例并非用于限定本发明。此外，在本说明书的各种例子中可能会出现重复的元件符号以便简化描述，但这不代表在各个实施例及/或图示之间有何特定的关联。本发明的各种实施例涉及一种系统，其可检测及调整具有光源的电子装置的光输出。在本发明某些实施例中，包含手提、便携式装置。图1显示为光调整系统100。光调整系统100包含便携式光检测组件110。便携式光检测组件100设计用以测量及检测来自电子装置117的光源115的光输出的强度数值。 电子装置117可包含光源115、驱动器150及存储器170。光源115可包含LED或有机发光二极管(OLED)。便携式光检测组件110包含光收集及导引组件120及光检测器130。光收集及导引组件120在标靶电子装置(例如液晶显示器的显示荧幕)的特定位置收集来自光源115的光输出。光收集及导引组件120将光导引至光检测器130。在某些实施例中，光收集及导引组件120为公知的光导机构，例如光纤、光导管(light pipe)或基材中已覆盖的沟槽。在某些实施例中，不需要光收集及导引组件120，直接以光检测器130收集来自光源 115的光输出。在某些实施例中，光检测器130检测各种光输出的性质，例如单独或同时地检测光强度、亮度(luminance)、色度(color)、相对色温(correlated color temperature) 或光谱分布。亮度为检测在散发或反射光的平面上的某一点的光亮(单位烛光/平方公尺)，其为由一区域正交投影至与一特定方向具有适当夹角的一平面上的投影所分隔的表面积的小要素的在此特定方向中的光强度。相对色温(CCT)将颜色定义为如同绝对温度， 其为在“黑体”辐射源必须达到以产生相同颜色的温度。相对色温在无关于人类视觉反应或光源技术的主要颜色，且可更加应用于比较在微光及不同技术下的视觉效果。光检测器130包含光感测器(photo sensor)或光度计(photometer)。在某些实施例中，光感测器为电荷耦合装置(charge-coupled device，CCD)、金属氧化物半导体(CMOS) 感测器、光晶体管(phototransistor)、光敏电阻(photoresistor)、光伏打电池(例如太阳能电池)或设计作为光检测器的发光二极管。在某些实施例中，单一个光收集及导引组件 120连接至单一个光检测器130。在某些实施例中，多个光收集及导引组件120连接至单一个光检测器130。在某些实施例中，光收集及导引组件120连接至多个光检测器130。控制器140连接至光检测器130。由光检测器130检测光输出信息，并传送至控制器140。控制器140分析光输出信息并控制驱动器150，驱动器150可控制施加至光源115 的功率或电流。在某些实施例中，如测量到的光亮度低于预定值，控制器140会输出信息给驱动器150，由驱动器150增加供给至光源115的功率或电流。在某些实施例中，如测量到的光亮度高于预定值，控制器140会输出信息给驱动器150，由驱动器150减低供给至光源 115的功率。因此，当由控制器140控制时，由光源115发出的光输出实质上与预定值相符。在某些实施例中，控制器140控制来自光源115的颜色输出为预定的色度值，而非预定的强度。例如，如光源115包含红色、绿色及蓝色的LED，控制器140使用驱动器150来单独调整供给至每一种颜色的LED的功率的比例。因此，光输出的颜色可调整至预定的色度值。光调整系统100更包含连结160。连结160连接驱动器150及控制器140。基于接收自控制器140的指令，驱动器150调整供给至光源115的电功率或电流。在一实施例中，此种光源为LCD显示装置中的LED背光板(backlighting plate)中的LED。在一实施例中，光源115为LED。在某些实施例中，光源为钨丝灯泡(incandescent bulb)、荧光管、紧密型荧光管(compact fluorescent tube)、电致发光器、冷阴极灯管 (cold cathode fluorescent lamp)或有机发光二极管(OLED)。在其他实施例中，光源115 可为一种或多种上述光源的组合。在一实施例中，驱动器150为电子装置117的一部分。在某些实施例中，驱动器 150在电子装置117的内部。在一实施例中，驱动器150包含存储器170，储存由控制器140所决定的光源115 的功率或电流的校准值。如控制器140控制驱动器150，控制器将以供给至光源115的功率的新数值更新存储器170。如驱动器150与控制器140中断连接，驱动器150将以储存于存储器170中的数值持续供给正确的功率或电流至光源115。在某些实施例中，存储器170 不包含于驱动器150内，驱动器150可透过有线或无线存取存储器170的信息。在某些实施例中，存储器170为便携式光检测组件110的一部分。图2及图3各自显示用以调整发光二极管(LED)显示器的背光输出 (backlighting output)的光调整装置100的俯视图。光调整装置100包含如图1所示的此光调整装置100包含如图1所示的便携式光调整组件110。此便携式光调整组件110包含如图1所示的光收集及导引组件120及光检测器130及控制器140。由光检测器130检测光输出信息，并传送至控制器140。IXD显示器200及300为使用LED作为背光光源的
5IXD显示面板。参见图2，LCD显示装置200为具有直下式(direct-type)LED背光的液晶显示面板。在具有直下式(direct-type) LED背光的液晶显示面板中，LED 205分布在LED背光板 220上。LED背光板220设置在IXD显示面板(例如显示面板240)后方。当IXD显示装置 200 (例如液晶电视)开启时，LED背光面板220上的LED创造出背光，且背光为观赏者由显示面板240的前方可见。此外，尚有许多种面板设置于LED背光面板220及液晶显示面板 240之间，例如扩散板230。便携式光检测组件110用以测量显示表面的一区域的LED光输出，例如IXD显示面板240的一区域。便携式光检测组件110测量显示面板240的表面的至少一部分。在一实施例中，便携式光检测组件检测显示表面的对应于特定光源的特定区域。最正确地反射特定LED的光输出的部分为直接位于此特定LED前方的LCD显示面板240的表面的部分。 LED 210对应于区域250。在某些实施例中，便携式光检测组件110不需与IXD显示面板240表面的标靶部分直接物理接触，仅需足够靠近标靶表面以使光输出能被检测及准确地测量。在一实施例中，驱动器150为IXD显示装置200的一部分。便携式光检测组件 110透过连结160与IXD显示装置200中的驱动器150连接。在某些实施例中，驱动器位在LCD显示装置200的外部。在某些实施例中，连结160为电线或光学传输线，例如电缆、 光纤缆线及导光体(light guide)。在某些实施例中，连结160为无线连结，例如无线电链 (radio link)、红外线链结(infrared link)或蓝牙链结(BLUETOOTH link)或短距离无线 (Short-Range Wireless)。为了校准LED 210的光输出，便携式光检测组件110测量在区域250的LED 210的光输出。便携式光检测组件110基于测量到的光输出指示驱动器150 来调整至对应的IXD显示装置200的背光板220中的LED 210的电功率或电流或电压。持续上述的测量及调整，直至在区域250测量得到的光达到IXD显示装置200的驱动器150中所储存的预定值。在一实施例中，驱动器150包含存储器170。驱动器150 储存LED 210的校准值于存储器170中，此校准值为基于到达该预定值所需电功率。当便携式光检测组件110未控制LED 210时，相对于背光板220中的其他LED 205，使用已储存的LED 210校准值校准LED 210的光输出。在某些实施例中，存储器170不包含于驱动器 150内及位于IXD显示装置200的外部。驱动器150可透过有线或无线存取存储器170的信息。在某些实施例中，存储器170为便携式光检测组件110的一部分。同样地，每个在背光板220中的LED 205皆由光调整系统100作校准，且每个LED 所对应的校准值皆储存于存储器170中。在某些实施例中，预定值为预设值，例如原厂设定(factory setting)。使用以原厂预设值调整每一 IXD显示装置200上的光调整系统100，来输出实质上符合原先原厂设定值的亮度或相对色温。因此，在某些情况下，老化的显示器可被调整为如同新的显示器般明亮。因此，在某些实施例中，在显示装置200中所有的LED将被调整至如同单一个LED般明亮，且显示装置200具有均勻的亮度。在某些实施例中，预定值设定为由第一显示装置200 中的其中一个LED 205所测量得到的光强度。光调整系统100接着用以校准第二显示装置 200。因此，在第二显示器中的所有LED被调整为如同第一显示器般的明亮，且所有显示器皆具有一致的亮度。
图3显示与光调整系统100 —并使用的侧光式(edge-type) IXD显示器300。与直下式LED背光面板(LED置于显示面板后方的面板上)不同的是，侧光式LED背光显示面板包含LED置于一条或多条的长条(bars)上，该些长条设置于显示面板的边缘。IXD显示器300具有多个LED 305置于纵向的LED光条320上。在某些实施例中， LED光条320设置于显示面板的左侧。侧光式显示面板不限于特定结构。在某些实施例中， LED光条320设置于显示面板340的左侧、右侧、顶部、底部或前述的组合。在某些实施例中，可有多个LED光条320设置于显示面板340之一边缘。光调整装置100包含如图1所示的此光调整装置100包含如图1所示的便携式光调整组件110。此便携式光调整组件110包含如图1所示的光收集及导引组件120及光检测器130及控制器140。由光检测器130检测光输出信息，并传送至控制器140。在此实施例中，驱动器150为IXD显示装置300的一部分。便携式光检测组件110透过连结160与 IXD显示装置300中的驱动器150连接。在某些实施例中，连结160可为电线或光学传输线，在某些实施例中，连结160可为无线连结。为了校准LED 305的光输出，便携式光检测组件110在区域350测量来自LED 310的光输出。在某些实施例中，驱动器150位在IXD 显示装置300的外部。便携式光检测组件110基于所测量到的光输出指示驱动器150调整IXD显示装置 300的LED光条320所对应的LED 310的电功率、电流或电压数值。上述的测量及调整将持续直至在区域350所测量的值到达预定值。在一实施例中，驱动器150包含存储器170。 驱动器150储存LED 310的校准值310于存储器170中，此校准值为基于到达预定值所需的电功率或电流或电压。当便携式光检测组件110未控制LED 310时，相对于LED光条320 上的其他LED，使用已储存的LED 310校准值校准LED 310的光输出。在某些实施例中，存储器170不包含于驱动器150内及位于IXD显示装置300的外部。驱动器150可透过有线或无线存取存储器170的信息。在某些实施例中，存储器170为便携式光检测组件110的一部分。同样地，在某些实施例中，在LED光条中的所有LED 305由光调整系统100所校准，且每一 LED所对应的校准值皆储存于存储器170中。在某些实施例中，预定值依照如图2所述的一种或多种方法设定。图4显示使用光调整系统100校准图2及图3所示的IXD显示装置的方法400。 本方法起始于步骤410，并接着进行步骤420。在步骤420中，启动LED背光面板220或LED光条320中的多个LED205或305以发光。接着，进行步骤430。在步骤430中，提取(retrieve)先前设定的预定值。此预定值是以显示表面的预定部分的光输出的测量值。此预定值用于步骤460，以与由便携式光检测组件110在显示器的一区域所测量的由至少一 LED (例如LED 210或310)放出的亮度或相对色温相比较。此预定值储存于存储器170中。在另一实施例中，预定值是以不同显示器的显示表面的光输出的测量值为基准。接着，进行步骤440。在步骤440中，便携式光检测组件110透过连结160与IXD显示装置200或300 连接。接着，进行步骤450。在步骤450中，显示区域的亮度或相对色温由便携式光检测组件100在LED 210或310所对应的区域250或350测量得到。完成测量之后，接着进行步骤460。在步骤460中，将在显示区域所测量得到的由至少一 LED (例如LED 210或310) 放出的亮度或相对色温与预定值相比较。由驱动器150调整供给至LED的功率或电流，直至在显示区域测量到的亮度或相对色温实质上与预定值相符。完成上述调整后，接着进行步骤470。在步骤470中，于驱动器150的存储器170中储存供给至LED 210或310的功率， 其中此功率使在显示区域上的亮度或相对色温实质上与预定值相符。在储存校准值至存储器170后，继续进行步骤480。在步骤480中，对显示装置200或300上剩余的LED重复步骤430-450。在所有的 LED都完成步骤430-450之后，进行步骤490。在步骤490中，便携式检测组件110与IXD显示装置200或300中断连接。接着， 进行步骤495结束本方法。本发明实施例可应用于IXD显示装置，例如等离子体显示器、每一像素皆为LED或 OLED的直接式LED显示器(direct LED display)。再者，本发明实施例可应用于警示关于安全性的操作器。LED关于发光及警示的应用在例如汽车、飞行器及火车。此系统及方法可应用于在车辆的外部测量LED光强度。例如，此系统及方法可应用于测量汽车的头灯殻座 (headlight casing)表面的光强度，将所测量得到的光强度与一特定基线(based line)相比较。如光强度低于特定基线，将警示操作器，并调整LED的光输出至所需的安全程度。虽然本发明已以多个较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种光调整系统，包括一导光体，用以收集来自一光源的光，其中该光源的校准值储存于一存储器； 一光检测器，与该导光体连接；以及一控制器，电性连接至该光检测器的输出，并以可分离的方式连接至一用以驱动该光源的驱动器。
2.如权利要求1所述的光调整系统，其中该光源为一发光二极管。
3.如权利要求1所述的光调整系统，其中该驱动器用以调整该光源的亮度或相对色ilm ο
4.如权利要求1所述的光调整系统，其中该控制器系用以比较由光源收集的光及储存于该存储器中的光源的校准值。
5.一种显示系统，包括 一显示装置，包括 至少一发光二极管；及至少一驱动器，用以驱动该发光二极管； 一导光体，用以收集来自该至少一发光二极管的光； 一光检测器，与该导光体连接； 一存储器，用以储存该发光二极管的校准值；以及一控制器，电性连接至该光检测器的输出，并以可分离的方式连接至该驱动器。
6.如权利要求5所述的显示系统，其中该控制器系用以控制该驱动器响应该检测器的输出。
7.一种光输出的调整方法，包括在一显示装置的一显示表面测量一光输出，该显示装置包含该光输出的一光源；提取该显示装置的一预定值；将该经测量的光输出与该预定值作比较；以及调整该显示装置中的该光源以使该经测量的光输出实质上与该预定值相符。
8.如权利要求7所述的光输出的调整方法，其中该预定值以该显示表面的一预定部分的一光输出的测量值为基准。
9.如权利要求7所述的光输出的调整方法，其中该预定值以一不同显示器的显示表面一预定部分的一光输出的测量值为基准。
10.如权利要求7所述的光输出的调整方法，还包在测量该显示表面的该光输出之前， 连接一用以测量该显示表面的该光输出的便携式光检测组件；及在储存该校准值之后，卸除该便携式光检测组件。
全文摘要
本发明实施例提供了一种光调整系统、显示系统及光输出的调整方法，该光调整系统具有一导光体，用以收集来自光源的光、一光检测器，与导光体连接、一存储器，用以储存光检测器的测量值、及一控制器，电性连接至光检测器的输出，并以驱动光源以可分离的方式连接至一用以驱动该光源的驱动器。此控制器用以控制该驱动器响应该光检测器的输出。本发明可以调整来自光源的光的亮度或相对色温，以达到预定的视觉效果。
文档编号G09G3/34GK102456325SQ20111014728
公开日2012年5月16日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年10月27日
发明者黄信杰 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司
技术领域：
本发明涉及可调整光的系统及方法，尤其涉及一种测量及调整发光二极管的输出的系统及方法。
背景技术：
发光二极管(light emitting diode，LED)为一种以半导体为基底的光源，包含半导体二极管及视需要具有磷光材料，以发出具有特定波长或波长范围的光。LED传统上用于作为指示灯，并逐渐应用于显示器上，例如液晶显示器(liquid-crystal display, LCD)。当施加的电压跨越相反掺杂型态的半导体化合物层所形成的p-n结时，LED可放出光。由P-n结所产生的光的波长依靠半导体层的能带间隙来决定，而此半导体层用以制造LED中的p-n结中的有源层。因此，特定的p-n结将仅会放出狭窄范围的波长。在某些 LED中，包含了额外添加的磷光材料涂布在LED上。由p-n结所产生的光撞击(strikes) 磷光材料，因而被磷光材料转换为波长较长或较短的光。因此，除了由P-n结产生的光的波长，LED也会由磷光材料放出其他波长。一般而言，白光LED，例如具有发出蓝光的p-n结， 一部分的蓝光会被磷光材料转换为红光及绿光，以使LED的总体光输出(light output)呈现为白色。当发光二极管不停重复使用时，LED中的p-n结会开始衰变(decay)。因此，LED 的光亮度(light luminescence)将随使用时间减弱。再者，每一种的磷光材料也以不同于彼此及P-n结的速率衰变。因此，具有磷光材料的LED，其颜色也将随时间改变。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种光调整系统，包括一导光体，用以收集来自一光源的光，其中此光源的校准值储存于一存储器；一光检测器，与此导光体连接；以及一控制器，电性连接至此光检测器的输出，及以可分离的方式连接至一用以驱动此光源的驱动器。本发明实施例还提供一种显示系统，包括一种显示系统，包括一显示装置，包括 至少一发光二极管；及至少一驱动器，用以驱动此发光二极管；一导光体，用以收集来自此至少一发光二极管的光；一光检测器，与此导光体连接；一存储器，用以储存此发光二极管的校准值；以及一控制器，电性连接至此光检测器的输出，并以可分离的方式连接至此驱动器。本发明实施更提供一种光输出的调整方法，包括在一显示装置的一显示表面测量一光输出，此显示装置包含此光输出的一光源；提取此显示装置的一预定值；将此经测量的光输出与此预定值作比较；以及调整此显示装置中的此光源以使此经测量的光输出实质上与此预定值相符。本发明可以调整来自光源的光的亮度或相对色温，以达到预定的视觉效果。为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1显示本发明一实施例的光调整系统的各种元件的俯视图。图2及图3各自显示本发明一实施例的含光调整系统的IXD显示器的俯视图。图4显示图1的系统的使用方法的流程图。其中，附图标记说明如下100 光调整系统110 便携式光检测组件115 光源117 电子装置120 光检测及导引组件130 光检测器140 控制器150 驱动器160 连结170 存储器200 LCD显示装置205 LED210 LED220 背光板230 扩散板 240 LCD显示面板250 区域300 LCD显示装置305 LED310 LED320 LED光条 340 LCD显示面板350 区域
具体实施例方式本发明接下来将会提供许多不同的实施例以实施本发明中不同的特征。各特定实施例中的组成及配置将会在以下作描述以简化本发明，但这些实施例并非用于限定本发明。此外，在本说明书的各种例子中可能会出现重复的元件符号以便简化描述，但这不代表在各个实施例及/或图示之间有何特定的关联。本发明的各种实施例涉及一种系统，其可检测及调整具有光源的电子装置的光输出。在本发明某些实施例中，包含手提、便携式装置。图1显示为光调整系统100。光调整系统100包含便携式光检测组件110。便携式光检测组件100设计用以测量及检测来自电子装置117的光源115的光输出的强度数值。 电子装置117可包含光源115、驱动器150及存储器170。光源115可包含LED或有机发光二极管(OLED)。便携式光检测组件110包含光收集及导引组件120及光检测器130。光收集及导引组件120在标靶电子装置(例如液晶显示器的显示荧幕)的特定位置收集来自光源115的光输出。光收集及导引组件120将光导引至光检测器130。在某些实施例中，光收集及导引组件120为公知的光导机构，例如光纤、光导管(light pipe)或基材中已覆盖的沟槽。在某些实施例中，不需要光收集及导引组件120，直接以光检测器130收集来自光源 115的光输出。在某些实施例中，光检测器130检测各种光输出的性质，例如单独或同时地检测光强度、亮度(luminance)、色度(color)、相对色温(correlated color temperature) 或光谱分布。亮度为检测在散发或反射光的平面上的某一点的光亮(单位烛光/平方公尺)，其为由一区域正交投影至与一特定方向具有适当夹角的一平面上的投影所分隔的表面积的小要素的在此特定方向中的光强度。相对色温(CCT)将颜色定义为如同绝对温度， 其为在“黑体”辐射源必须达到以产生相同颜色的温度。相对色温在无关于人类视觉反应或光源技术的主要颜色，且可更加应用于比较在微光及不同技术下的视觉效果。光检测器130包含光感测器(photo sensor)或光度计(photometer)。在某些实施例中，光感测器为电荷耦合装置(charge-coupled device，CCD)、金属氧化物半导体(CMOS) 感测器、光晶体管(phototransistor)、光敏电阻(photoresistor)、光伏打电池(例如太阳能电池)或设计作为光检测器的发光二极管。在某些实施例中，单一个光收集及导引组件 120连接至单一个光检测器130。在某些实施例中，多个光收集及导引组件120连接至单一个光检测器130。在某些实施例中，光收集及导引组件120连接至多个光检测器130。控制器140连接至光检测器130。由光检测器130检测光输出信息，并传送至控制器140。控制器140分析光输出信息并控制驱动器150，驱动器150可控制施加至光源115 的功率或电流。在某些实施例中，如测量到的光亮度低于预定值，控制器140会输出信息给驱动器150，由驱动器150增加供给至光源115的功率或电流。在某些实施例中，如测量到的光亮度高于预定值，控制器140会输出信息给驱动器150，由驱动器150减低供给至光源 115的功率。因此，当由控制器140控制时，由光源115发出的光输出实质上与预定值相符。在某些实施例中，控制器140控制来自光源115的颜色输出为预定的色度值，而非预定的强度。例如，如光源115包含红色、绿色及蓝色的LED，控制器140使用驱动器150来单独调整供给至每一种颜色的LED的功率的比例。因此，光输出的颜色可调整至预定的色度值。光调整系统100更包含连结160。连结160连接驱动器150及控制器140。基于接收自控制器140的指令，驱动器150调整供给至光源115的电功率或电流。在一实施例中，此种光源为LCD显示装置中的LED背光板(backlighting plate)中的LED。在一实施例中，光源115为LED。在某些实施例中，光源为钨丝灯泡(incandescent bulb)、荧光管、紧密型荧光管(compact fluorescent tube)、电致发光器、冷阴极灯管 (cold cathode fluorescent lamp)或有机发光二极管(OLED)。在其他实施例中，光源115 可为一种或多种上述光源的组合。在一实施例中，驱动器150为电子装置117的一部分。在某些实施例中，驱动器 150在电子装置117的内部。在一实施例中，驱动器150包含存储器170，储存由控制器140所决定的光源115 的功率或电流的校准值。如控制器140控制驱动器150，控制器将以供给至光源115的功率的新数值更新存储器170。如驱动器150与控制器140中断连接，驱动器150将以储存于存储器170中的数值持续供给正确的功率或电流至光源115。在某些实施例中，存储器170 不包含于驱动器150内，驱动器150可透过有线或无线存取存储器170的信息。在某些实施例中，存储器170为便携式光检测组件110的一部分。图2及图3各自显示用以调整发光二极管(LED)显示器的背光输出 (backlighting output)的光调整装置100的俯视图。光调整装置100包含如图1所示的此光调整装置100包含如图1所示的便携式光调整组件110。此便携式光调整组件110包含如图1所示的光收集及导引组件120及光检测器130及控制器140。由光检测器130检测光输出信息，并传送至控制器140。IXD显示器200及300为使用LED作为背光光源的
5IXD显示面板。参见图2，LCD显示装置200为具有直下式(direct-type)LED背光的液晶显示面板。在具有直下式(direct-type) LED背光的液晶显示面板中，LED 205分布在LED背光板 220上。LED背光板220设置在IXD显示面板(例如显示面板240)后方。当IXD显示装置 200 (例如液晶电视)开启时，LED背光面板220上的LED创造出背光，且背光为观赏者由显示面板240的前方可见。此外，尚有许多种面板设置于LED背光面板220及液晶显示面板 240之间，例如扩散板230。便携式光检测组件110用以测量显示表面的一区域的LED光输出，例如IXD显示面板240的一区域。便携式光检测组件110测量显示面板240的表面的至少一部分。在一实施例中，便携式光检测组件检测显示表面的对应于特定光源的特定区域。最正确地反射特定LED的光输出的部分为直接位于此特定LED前方的LCD显示面板240的表面的部分。 LED 210对应于区域250。在某些实施例中，便携式光检测组件110不需与IXD显示面板240表面的标靶部分直接物理接触，仅需足够靠近标靶表面以使光输出能被检测及准确地测量。在一实施例中，驱动器150为IXD显示装置200的一部分。便携式光检测组件 110透过连结160与IXD显示装置200中的驱动器150连接。在某些实施例中，驱动器位在LCD显示装置200的外部。在某些实施例中，连结160为电线或光学传输线，例如电缆、 光纤缆线及导光体(light guide)。在某些实施例中，连结160为无线连结，例如无线电链 (radio link)、红外线链结(infrared link)或蓝牙链结(BLUETOOTH link)或短距离无线 (Short-Range Wireless)。为了校准LED 210的光输出，便携式光检测组件110测量在区域250的LED 210的光输出。便携式光检测组件110基于测量到的光输出指示驱动器150 来调整至对应的IXD显示装置200的背光板220中的LED 210的电功率或电流或电压。持续上述的测量及调整，直至在区域250测量得到的光达到IXD显示装置200的驱动器150中所储存的预定值。在一实施例中，驱动器150包含存储器170。驱动器150 储存LED 210的校准值于存储器170中，此校准值为基于到达该预定值所需电功率。当便携式光检测组件110未控制LED 210时，相对于背光板220中的其他LED 205，使用已储存的LED 210校准值校准LED 210的光输出。在某些实施例中，存储器170不包含于驱动器 150内及位于IXD显示装置200的外部。驱动器150可透过有线或无线存取存储器170的信息。在某些实施例中，存储器170为便携式光检测组件110的一部分。同样地，每个在背光板220中的LED 205皆由光调整系统100作校准，且每个LED 所对应的校准值皆储存于存储器170中。在某些实施例中，预定值为预设值，例如原厂设定(factory setting)。使用以原厂预设值调整每一 IXD显示装置200上的光调整系统100，来输出实质上符合原先原厂设定值的亮度或相对色温。因此，在某些情况下，老化的显示器可被调整为如同新的显示器般明亮。因此，在某些实施例中，在显示装置200中所有的LED将被调整至如同单一个LED般明亮，且显示装置200具有均勻的亮度。在某些实施例中，预定值设定为由第一显示装置200 中的其中一个LED 205所测量得到的光强度。光调整系统100接着用以校准第二显示装置 200。因此，在第二显示器中的所有LED被调整为如同第一显示器般的明亮，且所有显示器皆具有一致的亮度。
图3显示与光调整系统100 —并使用的侧光式(edge-type) IXD显示器300。与直下式LED背光面板(LED置于显示面板后方的面板上)不同的是，侧光式LED背光显示面板包含LED置于一条或多条的长条(bars)上，该些长条设置于显示面板的边缘。IXD显示器300具有多个LED 305置于纵向的LED光条320上。在某些实施例中， LED光条320设置于显示面板的左侧。侧光式显示面板不限于特定结构。在某些实施例中， LED光条320设置于显示面板340的左侧、右侧、顶部、底部或前述的组合。在某些实施例中，可有多个LED光条320设置于显示面板340之一边缘。光调整装置100包含如图1所示的此光调整装置100包含如图1所示的便携式光调整组件110。此便携式光调整组件110包含如图1所示的光收集及导引组件120及光检测器130及控制器140。由光检测器130检测光输出信息，并传送至控制器140。在此实施例中，驱动器150为IXD显示装置300的一部分。便携式光检测组件110透过连结160与 IXD显示装置300中的驱动器150连接。在某些实施例中，连结160可为电线或光学传输线，在某些实施例中，连结160可为无线连结。为了校准LED 305的光输出，便携式光检测组件110在区域350测量来自LED 310的光输出。在某些实施例中，驱动器150位在IXD 显示装置300的外部。便携式光检测组件110基于所测量到的光输出指示驱动器150调整IXD显示装置 300的LED光条320所对应的LED 310的电功率、电流或电压数值。上述的测量及调整将持续直至在区域350所测量的值到达预定值。在一实施例中，驱动器150包含存储器170。 驱动器150储存LED 310的校准值310于存储器170中，此校准值为基于到达预定值所需的电功率或电流或电压。当便携式光检测组件110未控制LED 310时，相对于LED光条320 上的其他LED，使用已储存的LED 310校准值校准LED 310的光输出。在某些实施例中，存储器170不包含于驱动器150内及位于IXD显示装置300的外部。驱动器150可透过有线或无线存取存储器170的信息。在某些实施例中，存储器170为便携式光检测组件110的一部分。同样地，在某些实施例中，在LED光条中的所有LED 305由光调整系统100所校准，且每一 LED所对应的校准值皆储存于存储器170中。在某些实施例中，预定值依照如图2所述的一种或多种方法设定。图4显示使用光调整系统100校准图2及图3所示的IXD显示装置的方法400。 本方法起始于步骤410，并接着进行步骤420。在步骤420中，启动LED背光面板220或LED光条320中的多个LED205或305以发光。接着，进行步骤430。在步骤430中，提取(retrieve)先前设定的预定值。此预定值是以显示表面的预定部分的光输出的测量值。此预定值用于步骤460，以与由便携式光检测组件110在显示器的一区域所测量的由至少一 LED (例如LED 210或310)放出的亮度或相对色温相比较。此预定值储存于存储器170中。在另一实施例中，预定值是以不同显示器的显示表面的光输出的测量值为基准。接着，进行步骤440。在步骤440中，便携式光检测组件110透过连结160与IXD显示装置200或300 连接。接着，进行步骤450。在步骤450中，显示区域的亮度或相对色温由便携式光检测组件100在LED 210或310所对应的区域250或350测量得到。完成测量之后，接着进行步骤460。在步骤460中，将在显示区域所测量得到的由至少一 LED (例如LED 210或310) 放出的亮度或相对色温与预定值相比较。由驱动器150调整供给至LED的功率或电流，直至在显示区域测量到的亮度或相对色温实质上与预定值相符。完成上述调整后，接着进行步骤470。在步骤470中，于驱动器150的存储器170中储存供给至LED 210或310的功率， 其中此功率使在显示区域上的亮度或相对色温实质上与预定值相符。在储存校准值至存储器170后，继续进行步骤480。在步骤480中，对显示装置200或300上剩余的LED重复步骤430-450。在所有的 LED都完成步骤430-450之后，进行步骤490。在步骤490中，便携式检测组件110与IXD显示装置200或300中断连接。接着， 进行步骤495结束本方法。本发明实施例可应用于IXD显示装置，例如等离子体显示器、每一像素皆为LED或 OLED的直接式LED显示器(direct LED display)。再者，本发明实施例可应用于警示关于安全性的操作器。LED关于发光及警示的应用在例如汽车、飞行器及火车。此系统及方法可应用于在车辆的外部测量LED光强度。例如，此系统及方法可应用于测量汽车的头灯殻座 (headlight casing)表面的光强度，将所测量得到的光强度与一特定基线(based line)相比较。如光强度低于特定基线，将警示操作器，并调整LED的光输出至所需的安全程度。虽然本发明已以多个较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种光调整系统，包括一导光体，用以收集来自一光源的光，其中该光源的校准值储存于一存储器； 一光检测器，与该导光体连接；以及一控制器，电性连接至该光检测器的输出，并以可分离的方式连接至一用以驱动该光源的驱动器。
2.如权利要求1所述的光调整系统，其中该光源为一发光二极管。
3.如权利要求1所述的光调整系统，其中该驱动器用以调整该光源的亮度或相对色ilm ο
4.如权利要求1所述的光调整系统，其中该控制器系用以比较由光源收集的光及储存于该存储器中的光源的校准值。
5.一种显示系统，包括 一显示装置，包括 至少一发光二极管；及至少一驱动器，用以驱动该发光二极管； 一导光体，用以收集来自该至少一发光二极管的光； 一光检测器，与该导光体连接； 一存储器，用以储存该发光二极管的校准值；以及一控制器，电性连接至该光检测器的输出，并以可分离的方式连接至该驱动器。
6.如权利要求5所述的显示系统，其中该控制器系用以控制该驱动器响应该检测器的输出。
7.一种光输出的调整方法，包括在一显示装置的一显示表面测量一光输出，该显示装置包含该光输出的一光源；提取该显示装置的一预定值；将该经测量的光输出与该预定值作比较；以及调整该显示装置中的该光源以使该经测量的光输出实质上与该预定值相符。
8.如权利要求7所述的光输出的调整方法，其中该预定值以该显示表面的一预定部分的一光输出的测量值为基准。
9.如权利要求7所述的光输出的调整方法，其中该预定值以一不同显示器的显示表面一预定部分的一光输出的测量值为基准。
10.如权利要求7所述的光输出的调整方法，还包在测量该显示表面的该光输出之前， 连接一用以测量该显示表面的该光输出的便携式光检测组件；及在储存该校准值之后，卸除该便携式光检测组件。
全文摘要
本发明实施例提供了一种光调整系统、显示系统及光输出的调整方法，该光调整系统具有一导光体，用以收集来自光源的光、一光检测器，与导光体连接、一存储器，用以储存光检测器的测量值、及一控制器，电性连接至光检测器的输出，并以驱动光源以可分离的方式连接至一用以驱动该光源的驱动器。此控制器用以控制该驱动器响应该光检测器的输出。本发明可以调整来自光源的光的亮度或相对色温，以达到预定的视觉效果。
文档编号G09G3/34GK102456325SQ20111014728
公开日2012年5月16日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年10月27日
发明者黄信杰 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司
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