專利名稱：顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的液晶顯示器主要是以彩色濾光片(ColorFilter)做為媒介濾出不同原色， 以達成全彩(FullColor)顯示的目的，然而由于在這過程中需要濾除光線，故此類液晶顯 示器所產(chǎn)生的大部份發(fā)光亮度會被彩色濾光片所濾除，而造成發(fā)光效率低下的狀況。因此， 使用色序法的顯示器(簡稱色序式顯示器)被用來取代使用彩色濾光片的顯示器以維持較 高的發(fā)光效率。由于色序法顯示器是以短時間內(nèi)依照一預(yù)定色序發(fā)出對應(yīng)于不同原色的光 線，因此可利用人類的視覺暫留現(xiàn)象達成混成色彩并實現(xiàn)全彩顯示的目的。由于不需使用 彩色濾光片濾除光線，因此色序法顯示器的發(fā)光效率系明顯高于傳統(tǒng)使用彩色濾光片的液 晶顯不器。一般實施色序式顯示器時，經(jīng)由發(fā)光二極管本身的操作特性，可以使得色序式發(fā) 光二極管顯示器所包含的背光模組對于各種原色(亦即紅、綠、藍三原色)在顯示上的亮度 變化對溫度的關(guān)系呈線性變化。然而，當一般的色序式顯示器所包含的背光模組經(jīng)過長時 間的使用后，發(fā)光二極管本身會出現(xiàn)老化的現(xiàn)象而使其發(fā)出的亮度逐漸低于其所需亮度； 除此以外，長時間的使用也會造成發(fā)光二極管的特性發(fā)生變化而使其發(fā)光亮度與溫度變化 逐漸轉(zhuǎn)為較難以掌控的非線性變化。如此一來，一般經(jīng)過長時間使用的色序式顯示器在顯 示質(zhì)量上除了會出現(xiàn)亮度不足的情況以外，還會發(fā)生因上述非線性變化而造成發(fā)光亮度不 穩(wěn)定的情形發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法，解決一般色序式顯 示器背光模組的發(fā)光二極管隨著使用時間的增加、溫度的變化等因素造成亮度非線性變化 與二極管老化時造成的顯示亮度不足的問題。本發(fā)明揭露一種顯示器。該顯示器包含一背光模組、一時序控制器、及一顯示面板。該時序控制器包含一感應(yīng)控制器及一色序顯示驅(qū)動控制器。該感應(yīng)控制器儲存有一對 照表。該感應(yīng)控制器包含一色序感應(yīng)單元及一發(fā)光二極管控制單元。該色序感應(yīng)單元用來 接收該背光模組包含的一光感應(yīng)器及一溫度感應(yīng)器各自所偵測到的一光感應(yīng)訊號與一溫 度感應(yīng)訊號。該發(fā)光二極管控制單元用來根據(jù)該對照表、該光感應(yīng)訊號、及該溫度感應(yīng)訊 號，調(diào)整該背光模組對應(yīng)于至少一種原色所使用的一發(fā)光亮度。該色序顯示驅(qū)動控制器用 來根據(jù)一影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一同步訊號。該同步訊號系對應(yīng)于該背光模組顯示該至少一種原色 時的一預(yù)設(shè)色序。該顯示面板用來根據(jù)該發(fā)光二極管控制單元所調(diào)整的該發(fā)光亮度來顯示 該影像數(shù)據(jù)。該對照表儲存有該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色及一溫度時所使用的一標 準亮度。本發(fā)明揭露一種顯示器。該顯示器包含一背光模組、一微處理器、一色序顯示驅(qū)動控制器及一顯示面板。該微處理器儲存有一對照表。該微處理器用來接收該背光模組的一 光感應(yīng)器與一溫度感應(yīng)器所偵測到的一光感應(yīng)訊號與一溫度感應(yīng)訊號、及用來根據(jù)該對照 表、該光感應(yīng)訊號、及該溫度感應(yīng)訊號，調(diào)整該背光模組對應(yīng)于至少一種原色所使用的一發(fā) 光亮度。該色序顯示驅(qū)動控制器用來根據(jù)一影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一同步訊號。該同步訊號對應(yīng)于 該背光模組顯示該至少一種原色時的 一預(yù)設(shè)色序。該顯示面板用來根據(jù)該微處理器所調(diào)整 的該發(fā)光亮度來顯示該影像數(shù)據(jù)。該對照表儲存有該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色、該 背光模組所使用的一目標亮度值、及一溫度時所使用的該標準亮度。本發(fā)明揭露一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法。該方法包含偵測一背光模組的 一溫度；根據(jù)該溫度與包含該背光模組的一顯示器所使用的一目標亮度值，查詢一對照表 以找出一標準亮度；根據(jù)一分時偵測機制與該顯示器的一預(yù)設(shè)色序，偵測該背光模組對應(yīng) 于至少一種原色所使用的一實際發(fā)光亮度；將該實際發(fā)光亮度與該標準亮度進行比較；及 根據(jù)比較該實際發(fā)光亮度與該標準亮度的一結(jié)果，調(diào)整該實際發(fā)光亮度。該對照表系儲存 有該標準亮度，且該標準亮度為該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色及一溫度時所使用。本發(fā)明解決了一般色序式顯示器背光模組的發(fā)光二極管隨著使用時間的增加、溫 度的變化等因素造成亮度非線性變化與二極管老化導(dǎo)致顯示亮度不足的問題。本發(fā)明根據(jù) 所偵測到的背光模組的溫度、實際發(fā)光亮度、及顯示器所使用的目標亮度值找出標準亮度， 保持了顯示器亮度的穩(wěn)定，提高了顯示質(zhì)量，除此以外，本發(fā)明在調(diào)整實際發(fā)光亮度時，環(huán) 境光所造成的影響亦被考慮在內(nèi)，而使得調(diào)整后的實際發(fā)光亮度不會受到環(huán)境光的干擾。


圖1為色序式顯示器的背光模組在根據(jù)不同原色進行顯示時的時間與亮度關(guān)系 時序示意圖。圖2、圖4、圖5、圖6、圖7為根據(jù)本發(fā)明的各實施例所揭露的色序式顯示器的示意 圖。圖3為圖2所示對照表的一實施例的示意圖。圖8、圖9、圖10為根據(jù)本發(fā)明各實施例所揭露的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法的示 意圖。附圖標記說明 100、200、300、400、500 顯示器； 110,210,310時序控制器；
120、620 背光模組； 122光感應(yīng)器； 124溫度感應(yīng)器； 126背光模組驅(qū)動單元； 128環(huán)境光感應(yīng)器； 130閘極線驅(qū)動單元； 140數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元； 150顯示面板； 160,260,360感應(yīng)控制器；170色序顯示驅(qū)動控制器； 180色序感應(yīng)單元； 185對照表；
190發(fā)光二極管驅(qū)動單元； 215環(huán)境光亮度計算單元； 325灰階值統(tǒng)計單元； 510微處理器； 622光感應(yīng)器數(shù)組； 624溫度感應(yīng)器數(shù)組。
具體實施例方式為了解決上述一般色序式顯示器經(jīng)過長時間使用后所衍生的各種缺點，本發(fā)明揭 露一種降低上述發(fā)光二極管所產(chǎn)生的老化現(xiàn)象的色序式顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮 度調(diào)整方法。本發(fā)明所揭露的色序式顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法除了將色 序式顯示器的溫度作為調(diào)整不同原色發(fā)光二極管的亮度的考慮條件之一以外，亦將色序式 顯示器所配置的背光模組受到其周遭亮度(亦即環(huán)境光)的影響作為考慮條件之一，以使 得背光模組在決定其發(fā)光亮度時可以事先排除環(huán)境光造成的亮度偏差，而達成不同原色發(fā) 光二極管的亮度補償。在實施本發(fā)明所揭露的顯示器與方法時，首先需要先行介紹色序式顯示器在其背 光模組的發(fā)光方式。請參閱圖1，其為色序式顯示器的背光模組在根據(jù)不同原色進行顯示 時的時間與亮度關(guān)系的時序示意圖。如圖1所示，背光模組在以色序法進行顯示時，會在一 短時間內(nèi)以一預(yù)定色序來輪流顯示一影像，例如圖1所示在16. 76毫秒內(nèi)依序?qū)?yīng)于紅色、 綠色、藍色的三原色進行顯示的狀況，其中顯示上述三原色的時間長度是以脈沖寬度調(diào)變 (PulseffidthModulation, PWM)訊號的方式來進行調(diào)整，亦即以圖1中所示以TR、TG、TB所 示之三個時區(qū)的長度來進行調(diào)整。本發(fā)明所揭露的色序式顯示器與方法需要根據(jù)圖1所示 的時序示意圖進行解說，然而，在本發(fā)明所揭露的各種實施例中，所使用的預(yù)設(shè)色序并未被 限定于圖1中所示紅色、綠色、藍色的色序。請參閱圖2，其為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例所揭露的一色序式顯示器100的示意 圖。如圖1所示，色序式顯示器100包含一時序控制器110、一背光模組120、一閘極線驅(qū)動 單元130、一數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元140、及一顯示面板150。背光模組120包含一光感應(yīng)器122、 一溫度感應(yīng)器124、及一背光模組驅(qū)動單元126。時序控制器110包含一感應(yīng)控制器160及 一色序顯示驅(qū)動控制器170，其中感應(yīng)控制器160包含一色序感應(yīng)單元180與一發(fā)光二極管 控制單元190。光感應(yīng)器122用來偵測背光模組120對應(yīng)于圖1所示的各種原色所使用的 不同發(fā)光亮度，來產(chǎn)生一光感應(yīng)訊號并傳輸給感應(yīng)控制器160。溫度感應(yīng)器124用來偵測背 光模組120的溫度，以產(chǎn)生一溫度感應(yīng)訊號并傳輸給感應(yīng)控制器160 ；請注意，在本發(fā)明實 施例中，溫度感應(yīng)器124在進行對背光模組120的溫度偵測時，會持續(xù)偵測一段時間(例如 數(shù)秒間)，得到較為穩(wěn)定的溫度計數(shù)之后才會將所得到的溫度值提供給其它組件使用，除此 以外，當在偵測時間內(nèi)背光模組120的溫度并未到達一穩(wěn)定值時，會重新進行偵測直到得 到穩(wěn)定的溫度計數(shù)為止。背光模組驅(qū)動單元126用來根據(jù)發(fā)光二極管控制單元190所調(diào)整
8的一發(fā)光亮度，控制背光模組120所使用的對應(yīng)于圖1所示各種原色所使用的不同發(fā)光亮 度。感應(yīng)控制器160儲存有一對照表185，記錄有背光模組120對應(yīng)于不同溫度及目標亮度 值之下的所應(yīng)使用的理想亮度值(亦即標準亮度)，其中對照表185在本發(fā)明實施例中的 表示方式將在圖3中進行說明。色序感應(yīng)單元180用來接收背光模組120所接收到的該光 感應(yīng)訊號與該溫度感應(yīng)訊號，并將該光感應(yīng)訊號與該溫度感應(yīng)訊號轉(zhuǎn)傳給發(fā)光二極管控制 單元190。發(fā)光二極管控制單元190以該光感應(yīng)訊號所指示對應(yīng)于圖1所示的各種原色所 使用的不同發(fā)光亮度、及該溫度感應(yīng)訊號所指示背光模組120的溫度，來查詢對照表185， 以找出并調(diào)整不同原色在不同溫度及目標亮度值下所對應(yīng)的理想發(fā)光亮度。色序顯示驅(qū)動 控制器170用來根據(jù)所接收的一影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一同步訊號，且該同步訊號系對應(yīng)于圖1中 背光模組120顯示上述原色時的該預(yù)設(shè)色序，以使得背光模組120所產(chǎn)生的光線得以與顯 示面板150上所顯示的影像數(shù)據(jù)同步。數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元140根據(jù)色序顯示驅(qū)動控制器170 所接收的該影像數(shù)據(jù)與該預(yù)設(shè)色序驅(qū)動顯示面板150，以在顯示面板150上進行對應(yīng)于該 預(yù)設(shè)色序中的各種原色及該影像數(shù)據(jù)的顯示，且顯示面板150在顯示該影像數(shù)據(jù)時所需要 的亮度是由發(fā)光二極管控制單元190與背光模組126所調(diào)整并控制。間極線驅(qū)動單元130 用來控制顯示面板150上的閘極線以運作顯示面板150。請參閱圖3，其為圖2所示對照表185的實施例示意圖。如圖3所示，對照表185 以溫度(例如第3圖所示的21-30、31-40、41-50等范圍)與目標亮度值(例如第3圖所示 的150、200)作為索引，來儲存背光模組120所使用對應(yīng)于各種溫度及目標亮度值組合的各
原色標準亮度(即第3圖所示的Dif、:Dir、m^°、mT、...、D3『等資料)。舉例來說，
當背光模組120溫度為27度，且目前顯示器100所使用的目標亮度值為150時，發(fā)光二極
管控制單元190便會參照溫度值21-30與目標亮度值150所對應(yīng)的一組亮度Hlf1、Df、
Dl^0來作為對應(yīng)于顯示紅色、綠色、藍色三種原色時所使用的理想發(fā)光亮度。圖2所示色序式顯示器100的驅(qū)動方式敘述如下。首先在色序式顯示器100被啟 動后，便會進行特定的起始程序，例如調(diào)整控制圖1中提及對應(yīng)于該預(yù)定色序顯示各原色 所需的脈沖調(diào)變寬度訊號或驅(qū)動電流等設(shè)定，并加載發(fā)光二極管控制單元190的初始值設(shè) 定，其中在圖2的實施例中，色序式顯示器100所使用的目標亮度值亦于此時加載發(fā)光二極 管控制單元190。在第一階段中，溫度感應(yīng)器124將背光模組120本身的溫度變化以該溫度 感應(yīng)訊號的形式回授至感應(yīng)控制器160所包含的色序感應(yīng)單元180，再由感應(yīng)控制器160所 包含的發(fā)光二極管控制單元190根據(jù)所加載的目標亮度值與該溫度感應(yīng)訊號所對應(yīng)的溫 度為索引查詢對照表185，以得到對應(yīng)于各原色的一組標準亮度，例如圖3所示各自對應(yīng)于
紅色、綠色、藍色之標準亮度Dlf、D1^、D1^°等。接著在第二階段中，光感應(yīng)器122將對背
光模組120偵測其發(fā)光亮度所得到的實際亮度值以該光感應(yīng)訊號的形式回授至色序感應(yīng) 單元180，再由發(fā)光二極管控制單元190將該光感應(yīng)訊號所代表的發(fā)光亮度與發(fā)光二極管 控制單元190在該第一階段中所查詢到的該組標準亮度值作比對，并據(jù)以控制背光模組驅(qū) 動單元126驅(qū)動背光模組120時的發(fā)光亮度。請注意，該光感應(yīng)訊號包含對應(yīng)于不同原色 的實際發(fā)光亮度，且光感應(yīng)器122利用第1圖中所示對應(yīng)于不同顏色的時區(qū)TR、TG、TB來進 行分時偵測(亦即在時區(qū)TR中偵測紅色的實際發(fā)光亮度、在時區(qū)TG中偵測綠色的實際發(fā)光亮度、在時區(qū)TB中偵測藍色的實際發(fā)光亮度)。假設(shè)上述光感應(yīng)器122對應(yīng)于不同原色 進行分時偵測所得到的實際亮度是各自對應(yīng)于紅色、綠色及藍色的LR、LG、LB，并假設(shè)此時
溫度為21-30，則發(fā)光二極管控制單元190會將標準亮度Dlf1與實際亮度LR做比較、將標 準亮度DlSe與實際亮度LG做比較、并將標準亮度DlJn與實際亮度LB做比較，以檢驗各實
際亮度是否發(fā)生低于對應(yīng)標準亮度的狀況。當任一實際亮度低于對應(yīng)標準亮度時，則代表 發(fā)生發(fā)光二極管老化使得發(fā)光亮度衰減的現(xiàn)象，且此時需要進行相對應(yīng)的亮度調(diào)整。舉例
來說，假設(shè)在實際亮度LR低于標準亮皮Dl^、旦其它二者實際亮度并未低于對應(yīng)標準亮度
的情況下，發(fā)光二極管控制單元190會將實際亮度LR、LG、LB作同步的微調(diào)提升，直至實際 亮度LR、LG、LB皆各自不低于對應(yīng)的標準亮度為止，以達成白平衡；假設(shè)在實際亮度LR低于
標準亮度Dlf、且同時實際亮度LB低于標準亮度Dl^0的情況下，發(fā)光二極管控制單元190 亦會將實際亮度LR、LG、LB作同步的微調(diào)提升，直至實際亮度LR、LG、LB皆各自不低于對應(yīng) 的標準亮度為止，以達成白平衡；簡而言之，在本發(fā)明中對實際亮度所作的調(diào)整與補償是對 各種原色的微調(diào)提升，并直至任一原色對應(yīng)的實際亮度皆不低于其標準亮度為止，以達成 背光模組120在發(fā)光上的白平衡。請參閱圖4，其為根據(jù)本發(fā)明第二實施例所揭露的顯示器200的示意圖。如圖4所 示，顯示器200與顯示器100的主要區(qū)別在于在感應(yīng)控制器160中增加了環(huán)境光亮度計算 單元215，以排除環(huán)境光在發(fā)光二極管控制單元190控制背光模組驅(qū)動單元126所使用的實 際亮度時可能造成的亮度偏移。請注意，在圖4中，將感應(yīng)控制器160替換成了感應(yīng)控制器 260、并將時序控制器110替換成了時序控制器210以指明與圖2中顯示器100的差別。在 上述顯示器100的運作過程中提及的光感應(yīng)器122利用了各種原色的分時偵測機制以得到 對應(yīng)于各種原色的實際亮度的方法；而在圖4所示的顯示器200中，除了應(yīng)用到第1圖的時 區(qū)TR、TG、TB來進行分時偵測機制以得到對應(yīng)于各原色的實際亮度LR、LG、LB以外，亦在圖 1所示時區(qū)Δ TR、Δ TG、Δ TB中采用對紅色、綠色、藍色的環(huán)境光亮度SLR、SLG、SLB的分時 偵測機制。如圖1所示，在時區(qū)ATR、ATG, Δ TB中，由于紅色、綠色、藍色的脈沖寬度調(diào)變 訊號并未處于高準位，因此背光模組驅(qū)動單元126并未發(fā)出紅色、綠色、藍色的光線；換言 之，在時區(qū)ATR、ATG, Δ TB中僅會偵測到背光模組120的環(huán)境光亮度，且由于亦采用分時 偵測機制，因此可在環(huán)境光亮度變動較快也較大的情況下，更完善且動態(tài)的對應(yīng)于不同原 色找出環(huán)境光在亮度上造成的影響。光感應(yīng)器122所偵測到的環(huán)境光亮度亦透過色序感應(yīng) 單元180回授至發(fā)光二極管控制單元190，使得發(fā)光二極管控制單元190可將實際亮度LR、 LG,LB各自扣除環(huán)境光亮度SLR、SLG、SLB，并根據(jù)亮度(LR-SLR)、(LG-SLG)、(LB-SLB)來進 行上述為了達到白平衡所做的實際發(fā)光亮度調(diào)整；換言之，發(fā)光二極管控制單元190根據(jù) 環(huán)境光亮度計算單元215所調(diào)整的已調(diào)整光感應(yīng)訊號來進行發(fā)光亮度調(diào)整，使得最后背光 模組驅(qū)動單元126達成的白平衡中已排除環(huán)境光亮度造成的影響。請參閱圖5，其為根據(jù)本發(fā)明第三實施例所揭露的顯示器300的示意圖。如圖5所 示，顯示器300與圖4所示顯示器200的主要區(qū)別在于顯示器300較顯示器200另外增加了 一個直接偵測外部環(huán)境光的環(huán)境光感應(yīng)器128，且感應(yīng)控制器260另外增加了一個亮度統(tǒng) 計單元325而形成一感應(yīng)控制器360。在圖4的顯示器200中，應(yīng)用分時偵測機制于光感應(yīng) 器122所偵測到的環(huán)境光亮度為背光模組120在其光源發(fā)光時所純粹受到環(huán)境光的影響部份；而在圖5中所使用的環(huán)境光感應(yīng)器128是用來直接對顯示器300外部的環(huán)境光進行量 測，且環(huán)境光感應(yīng)器128進行偵測的時機亦為圖1中所示的時區(qū)ATR、ATG、ATB。然而， 圖4中光感應(yīng)器122直接對背光模組120的光源偵測到的環(huán)境光亮度已考慮到當下顯示器 200顯示時所使用的灰階值，而環(huán)境光感應(yīng)器128所直接偵測到的環(huán)境光并未根據(jù)顯示器 300當下所使用的灰階值來進行考慮，因此環(huán)境光亮度計算單元215無法直接根據(jù)環(huán)境光 感應(yīng)器128所偵測到的外部環(huán)境光亮度來在光感應(yīng)器122所偵測到的實際發(fā)光亮度中排除 環(huán)境光的因素。為了使環(huán)境光感應(yīng)器128所偵測到的外部環(huán)境光亮度可被環(huán)境光亮度計算 單元215用來排除實際發(fā)光亮度中環(huán)境光的因素，因此灰階值統(tǒng)計單元325是用來由色序 顯示驅(qū)動控制器170中接收對應(yīng)于影像數(shù)據(jù)的灰階數(shù)據(jù)，使得環(huán)境光亮度計算單元215可 根據(jù)灰階值統(tǒng)計單元325所接收的灰階數(shù)據(jù)計算顯示面板150上當下的穿透率，并根據(jù)所 計算出的穿透率較精確的得到環(huán)境光感應(yīng)器128接收到的環(huán)境光亮度對于光感應(yīng)器122偵 測到的實際亮度所造成的影響。請注意，在圖5中，是將圖4所示感應(yīng)控制器260替換成了 感應(yīng)控制器360、并將時序控制器210替換成了時序控制器310以指明與圖4中顯示器200 的差別。在本發(fā)明的一較佳實施例中，計算環(huán)境光感應(yīng)器128所接收到環(huán)境光亮度對于光 感應(yīng)器122所偵測到的實際亮度的影響可量化為(環(huán)境光亮度)* (面板穿透率)* (灰階值 統(tǒng)計單元325所偵測到的灰階值*顯示面板150的像素數(shù)目)/ (顯示面板150的分辨率)。請參閱圖6，其為根據(jù)本發(fā)明第四實施例所揭露的顯示器400的示意圖。如圖6所 示，顯示器400與圖5所示顯示器300的主要區(qū)別在于背光模組120中的光感應(yīng)器122被 替換成了 一光感應(yīng)器數(shù)組622，溫度感應(yīng)器124被替換成了 一溫度感應(yīng)器數(shù)組624，使得圖6 中以背光模組620替換背光模組120。第6圖中所示的顯示器400主要是應(yīng)用于較大尺寸 的顯示面板及顯示器，例如32吋以上的顯示面板及顯示器，因此使用光感應(yīng)器數(shù)組622與 溫度感應(yīng)器數(shù)組624可較佳的符合該種較大尺寸的顯示面板及顯示器的需求。溫度感應(yīng)器 數(shù)組624是包含復(fù)數(shù)個溫度感應(yīng)器(未標記，如溫度感應(yīng)器124)，且光感應(yīng)器數(shù)組622亦包 含復(fù)數(shù)個光感應(yīng)器(未圖示)，且該復(fù)數(shù)個光感應(yīng)器是包含如之前各圖所示的光感應(yīng)器122 或第5圖所示的環(huán)境光感應(yīng)器128，以各自輔助環(huán)境光亮度計算單元215排除顯示器400內(nèi) 部或外部環(huán)境光所造成的影響。請參閱圖7，其為根據(jù)本發(fā)明第五實施例所揭露的顯示器500的示意圖。如圖7所 示，顯示器500與之前本發(fā)明所揭露的各顯示器的不同處在于顯示器500是以一微處理器 510直接執(zhí)行之前所述色序感應(yīng)單元180、環(huán)境光亮度計算單元215、發(fā)光二極管控制單元 190、或灰階值統(tǒng)計單元325的功能，以由背光模組120接收所需的溫度感應(yīng)訊號、光感應(yīng)訊 號、或環(huán)境光亮度訊號，并據(jù)以調(diào)整背光模組驅(qū)動單元126所使用的發(fā)光亮度，以及由色序 顯示驅(qū)動控制器170接收同步訊號以使背光模組120的發(fā)光與顯示面板150的影像數(shù)據(jù)顯 示同步。請參閱圖8，其為根據(jù)第2圖所示的顯示器100所揭露背光模組調(diào)整發(fā)光亮度的方 法的示意圖。如圖8所示，該方法包含步驟如下
步驟802 啟動一色序式顯示器并執(zhí)行一起始程序；
步驟804 加載一發(fā)光二極管控制單元的初始值設(shè)定；
步驟806 偵測一背光模組的溫度；
步驟808 根據(jù)該背光模組所偵測的該溫度及顯示器所使用的目標亮度值來查詢一對照表，以得到對應(yīng)于該溫度及該目標亮度值的標準亮度；
步驟810 根據(jù)一分時機制偵測該背光模組對應(yīng)于至少一種原色所使用的實際發(fā)光
亮度；
步驟812 比較該標準亮度與該實際發(fā)光亮度，以確認該實際發(fā)光亮度是否低于該標 準亮度；當該實際發(fā)光亮度低于該標準亮度時，執(zhí)行步驟814，否則執(zhí)行步驟806 ；及
步驟814 將該實際發(fā)光亮度進行微調(diào)提升，直至該實際發(fā)光亮度不低于該標準亮度 為止，并執(zhí)行步驟806。請注意，當在步驟812中光感應(yīng)器122所偵測到的實際發(fā)光亮度不低于發(fā)光二極 管控制單元190由對照表185查表所得到的該標準亮度時，即代表目前背光模組120的狀 態(tài)正常，故重新起始各種偵測程序以持續(xù)確認背光模組120是否發(fā)生老化現(xiàn)象。而當在步 驟812中光感應(yīng)器122所偵測到的實際發(fā)光亮度低于發(fā)光二極管控制單元190由對照表 185查表所得到的該標準亮度時，則代表背光模組120中的發(fā)光二極管發(fā)生了老化現(xiàn)象，此 時依至少一種原色中出現(xiàn)老化現(xiàn)象的實際亮度微調(diào)提升，直至所有原色的實際亮度皆高于 對應(yīng)的標準亮度為止，以達成白平衡。請參閱圖9，其為根據(jù)圖4所示的顯示器200所揭露背光模組調(diào)整發(fā)光亮度的方法 的示意圖。如圖9所示，除了與圖8中重復(fù)的步驟以外，該方法另包含步驟如下
步驟811 根據(jù)一分時機制偵測該背光模組對應(yīng)于至少一種原色的環(huán)境光亮度，并由 步驟810中所偵測到的實際發(fā)光亮度中排除該環(huán)境光亮度所造成的影響。圖9所示的方法與圖8所示方法的差異處主要系為引進了環(huán)境光偵測機制，并在 光感應(yīng)器所偵測到背光模組所發(fā)出的實際發(fā)光亮度中排除環(huán)境光造成的影響。請參閱圖10，其為根據(jù)第5圖所示的顯示器300所揭露背光模組調(diào)整發(fā)光亮度的 方法的示意圖。如圖10所示，除了與圖8或圖9中重復(fù)的步驟以外，該方法另包含步驟如 下
步驟911 根據(jù)一分時機制偵測該背光模組對應(yīng)于至少一種原色的環(huán)境光亮度，根據(jù) 該顯示器的影像灰階值與該環(huán)境光亮度計算該顯示面板的穿透率，并根據(jù)該穿透率由步驟 810中所偵測到的實際發(fā)光亮度中排除該環(huán)境光亮度所造成的影響。圖6與圖7所示的顯示器400、500是應(yīng)用圖8、圖9及圖10中所揭露的方法或其步 驟之組合，故不再多加贅述。然請注意，將圖8、圖9和圖10中所述步驟加以合理的排列組 合或是附加上述說明中所提及的其它附加條件所產(chǎn)生的實施例，仍應(yīng)視為本發(fā)明的范疇。本發(fā)明揭露一種色序式顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法，以解決一般 色序式顯示器在面臨背光模組的各原色發(fā)光二極管老化時亮度不足的問題而達成白平衡。 本發(fā)明所揭露的色序式顯示器亦在各原色發(fā)光二極管的亮度調(diào)整上考慮了環(huán)境光造成的 亮度偏移并克服了該問題，使得本發(fā)明的色序式顯示器在調(diào)整亮度時不會受到環(huán)境光的干 擾。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種顯示器，其特征在于，包含一背光模組、一時序控制器、及一顯示面板；該時序控制器包含一感應(yīng)控制器及一色序顯示驅(qū)動控制器；該感應(yīng)控制器儲存有一對照表，該感應(yīng)控制器包含一色序感應(yīng)單元及一發(fā)光二極管控制單元，該色序感應(yīng)單元用來接收該背光模組所偵測到的一光感應(yīng)訊號與一溫度感應(yīng)訊號，該發(fā)光二極管控制單元用來根據(jù)該對照表、該光感應(yīng)訊號、及該溫度感應(yīng)訊號，調(diào)整該背光模組對應(yīng)于至少一種原色所使用的一發(fā)光亮度；該色序顯示驅(qū)動控制器用來根據(jù)一影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一同步訊號，該同步訊號是對應(yīng)于該背光模組顯示該至少一種原色時的一預(yù)設(shè)色序；該顯示面板用來根據(jù)該發(fā)光二極管控制單元所調(diào)整的該發(fā)光亮度來顯示該影像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于，其中該發(fā)光二極管控制單元根據(jù) 該溫度感應(yīng)訊號所代表的一偵測溫度及該至少一種原色在該對照表中查詢該標準亮度，并 將該標準亮度與該光感應(yīng)訊號所代表的一偵測亮度進行比對，以確認該偵測亮度是否低于 該標準亮度；其中當該偵測亮度低于該標準亮度時，該發(fā)光二極管控制單元將該背光模組 對應(yīng)于該至少一種原色的該發(fā)光亮度微調(diào)提升至不低于該標準亮度為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于，其中該背光模組包含一光感應(yīng)器，利用一分時偵測機制分別偵測該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色所使用 的該發(fā)光亮度以產(chǎn)生該光感應(yīng)訊號；一溫度感應(yīng)器，用來偵測該背光模組的溫度以產(chǎn)生該溫度感應(yīng)訊號；及一背光模組驅(qū)動單元，用來根據(jù)該發(fā)光二極管控制單元所調(diào)整的該發(fā)光亮度控制該背 光模組顯示該至少一種原色所使用的該發(fā)光亮度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于，另包含一數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元，用來根據(jù)該色序顯示驅(qū)動控制器所提供的一影像數(shù)據(jù)與該預(yù)設(shè)色 序驅(qū)動該顯示面板，以在該顯示面板上進行對應(yīng)于該至少一種原色及該影像數(shù)據(jù)的顯示； 及一閘極線驅(qū)動單元，用來控制該顯示面板上的閘極線以運作該顯示面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于其中該背光模組使用對應(yīng)于該至 少一個原色的該發(fā)光亮度之前，以一分時偵測機制與該預(yù)設(shè)色序先行對應(yīng)于該至少一種原 色與該預(yù)設(shè)色序偵測該背光模組的一環(huán)境光亮度，并對應(yīng)產(chǎn)生一環(huán)境光亮度訊號；其中該時序控制器另包含一環(huán)境光亮度計算單元，用來根據(jù)該環(huán)境光亮度訊號調(diào)整該光感應(yīng)訊號，以濾除該光 感應(yīng)訊號中原先被該環(huán)境光亮度所影響的部份來產(chǎn)生一已調(diào)整光感應(yīng)訊號，并將該已調(diào)整 光感應(yīng)訊號傳輸至該發(fā)光二極管控制單元，使得該發(fā)光二極管控制單元根據(jù)該對照表、該 已調(diào)整光感應(yīng)訊號、及該溫度感應(yīng)訊號，調(diào)整該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色所使用的 該發(fā)光亮度；其中該對照表儲存有該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色、該背光模組所使用的一目標 亮度值、及該溫度時所使用的該標準亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于，其中該顯示器另包含一環(huán)境光感應(yīng)器，用來以一分時偵測機制與該預(yù)定色序偵測該顯示器外部對應(yīng)于該至 少一種原色的一環(huán)境光亮度，以產(chǎn)生一環(huán)境光亮度訊號；其中該背光模組包含一光感應(yīng)器，用來偵測該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色所使用的該發(fā)光亮度以產(chǎn)生 該光感應(yīng)訊號；一溫度感應(yīng)器，用來偵測該背光模組的溫度以產(chǎn)生該溫度感應(yīng)訊號；及 一背光模組驅(qū)動單元，根據(jù)該發(fā)光二極管控制單元所調(diào)整的該發(fā)光亮度提供一光源給 該顯示面板；其中該時序控制器另包含一灰階值統(tǒng)計單元，用來由該色序顯示驅(qū)動控制器接收該影像數(shù)據(jù)中對應(yīng)于該至少一 種原色的灰階值；及一環(huán)境光亮度計算單元，用來根據(jù)該灰階值與該環(huán)境光亮度訊號計算該背光模組的環(huán) 境光透過該顯示面板的強度，并根據(jù)所計算該顯示器外部的該環(huán)境光亮度透過該顯示面板 的一強度來濾除該光感應(yīng)訊號中原先被該環(huán)境光亮度所影響的部份；其中該對照表是儲存有該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色、在一目標亮度值下、及該 溫度時所使用的該標準亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種顯示器，其特征在于其中該環(huán)境光亮度計算單元所計 算的該環(huán)境光亮度透過該顯示面板的強度為(該環(huán)境光亮度)*(該顯示面板的面板穿透 率)* (該灰階值統(tǒng)計單元所偵測到的該灰階值*該顯示面板上的像素數(shù)目)/ (該顯示面板 之一分辨率)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于 其中該背光模組包含一光感應(yīng)器數(shù)組，包含復(fù)數(shù)個光感應(yīng)器，用來偵測該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色 所使用的該發(fā)光亮度以產(chǎn)生該光感應(yīng)訊號，并用來偵測該背光模組的環(huán)境光亮度，以產(chǎn)生 一環(huán)境光亮度訊號；一溫度感應(yīng)器數(shù)組，包含復(fù)數(shù)個溫度感應(yīng)器，用來偵測該背光模組的一溫度以產(chǎn)生該 溫度感應(yīng)訊號；及一背光模組驅(qū)動單元，用來根據(jù)該發(fā)光二極管控制單元所調(diào)整的該發(fā)光亮度提供一光 源給該顯示面板；其中該時序控制器另包含一灰階值統(tǒng)計單元，用來由該色序顯示驅(qū)動控制器接收該影像數(shù)據(jù)中對應(yīng)于該至少一 種原色的灰階值；及一環(huán)境光亮度計算單元，用來根據(jù)該環(huán)境光亮度訊號調(diào)整該光感應(yīng)訊號，以濾除該光 感應(yīng)訊號中原先被該環(huán)境光亮度所影響的部份；其中該對照表儲存有該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色、一目標亮度值下、及該溫度 時所使用的該標準亮度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顯示器，其特征在于其中該對照表儲存有該背光模組 對應(yīng)于該至少一種原色及一溫度時所使用的一標準亮度。
10.一種顯示器，其特征在于，包含 一背光模組；一微處理器，儲存有一對照表，該微處理器用來接收該背光模組所偵測到的一光感應(yīng) 訊號與一溫度感應(yīng)訊號、及用來根據(jù)該對照表、該光感應(yīng)訊號、及該溫度感應(yīng)訊號，調(diào)整該背光模組對應(yīng)于至少一種原色所使用的一發(fā)光亮度；一色序顯示驅(qū)動控制器，用來根據(jù)一影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一同步訊號，該同步訊號系對應(yīng)于 該背光模組顯示該至少一種原色時的一預(yù)設(shè)色序；及一顯示面板，用來根據(jù)該微處理器所調(diào)整的該發(fā)光亮度來顯示該影像數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種顯示器，其特征在于其中該微處理器系根據(jù)該溫度感應(yīng)訊號所代表的一偵測溫度及該至少一種原色在該 對照表中查詢該標準亮度，并將該標準亮度與該光感應(yīng)訊號所代表的一偵測亮度進行比 對，以確認該偵測亮度是否低于該標準亮度；其中當該偵測亮度低于該標準亮度時，該微處理器系將該背光模組對應(yīng)于該至少一種 原色之該發(fā)光亮度微調(diào)提升至不低于該標準亮度為止。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種顯示器，其特征在于 其中該背光模組包含一光感應(yīng)器，用來偵測該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色所使用的該發(fā)光亮度以產(chǎn)生 該光感應(yīng)訊號；一溫度感應(yīng)器，用來偵測該背光模組的一溫度以產(chǎn)生該溫度感應(yīng)訊號；及 一背光模組驅(qū)動單元，控制該背光模組顯示該至少一種原色所使用的該發(fā)光亮度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種顯示器，其特征在于另包含一數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元，用來根據(jù)該色序顯示驅(qū)動控制器所提供的一影像數(shù)據(jù)與該預(yù)設(shè)色 序驅(qū)動該顯示面板，以在該顯示面板上進行對應(yīng)于該至少一種原色及該影像數(shù)據(jù)的顯示； 及一閘極線驅(qū)動單元，用來控制該顯示面板上的閘極線以運作該顯示面板。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種顯示器，其特征在于其中該背光模組在使用對應(yīng)于該至少一個原色的該發(fā)光亮度之前先行對應(yīng)于該至少 一種原色與該預(yù)設(shè)色序偵測該背光模組的一環(huán)境光亮度，并對應(yīng)產(chǎn)生一環(huán)境光亮度訊號；其中該微處理器是用來根據(jù)該環(huán)境光亮度訊號調(diào)整該光感應(yīng)訊號，以濾除該光感應(yīng)訊 號中原先被該環(huán)境光亮度所影響的部份來產(chǎn)生一已調(diào)整光感應(yīng)訊號，該微處理器并根據(jù)該 對照表、該已調(diào)整光感應(yīng)訊號、及該溫度感應(yīng)訊號，調(diào)整該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色 所使用的該發(fā)光亮度。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種顯示器，其特征在于其中該對照表是儲存有該背光 模組對應(yīng)于該至少一種原色、該背光模組所使用的一目標亮度值、及一溫度時所使用的該 標準亮度。
16.一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法，其特征在于包含 偵測一背光模組的一溫度；根據(jù)該溫度與包含該背光模組的一顯示器所使用的一目標亮度值，查詢一對照表以找 出一標準亮度；根據(jù)一分時偵測機制與該顯示器的一預(yù)設(shè)色序，偵測該背光模組對應(yīng)于至少一種原色 所使用的一實際發(fā)光亮度；將該實際發(fā)光亮度與該標準亮度進行比較；及根據(jù)比較該實際發(fā)光亮度與該標準亮度的一結(jié)果，調(diào)整該實際發(fā)光亮度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法，其特征在于其中根據(jù)比較該實際發(fā)光亮度與該標準亮度的該結(jié)果，調(diào)整該實際發(fā)光亮度是包含當該實際發(fā)光亮度是低于該標準亮度時，微調(diào)提升該實際發(fā)光亮度至不低于該標準亮 度為止。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法，其特征在于另包含對應(yīng)于該至少一種原色與該顯示器所使用的一預(yù)設(shè)色序，偵測該背光模組的一環(huán)境光 亮度；及根據(jù)該環(huán)境光亮度調(diào)整該實際發(fā)光亮度，以濾除該實際發(fā)光亮度中原先被該環(huán)境 光亮度所影響的部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法，其特征在于另包含對應(yīng)于該至少一種原色與該顯示器所使用的一預(yù)設(shè)色序，偵測該背光模組的一環(huán)境光 亮度；根據(jù)該顯示器所使用的該灰階值及該實際發(fā)光亮度，計算該背光模組的環(huán)境光透過該 顯示器所包含的一顯示面板的強度；及根據(jù)該背光模組的環(huán)境光透過該顯示面板的強度濾除該實際發(fā)光亮度中原先被該環(huán) 境光亮度所影響的部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法，其特征在于其中 該環(huán)境光亮度計算單元所計算的該環(huán)境光亮度透過該顯示面板的該強度為(該環(huán)境光亮 度)* (該顯示面板之一面板穿透率)* (該顯示器所使用之該灰階值*該顯示面板上之一畫 素數(shù)目)/ (該顯示面板之一分辨率)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述一種背光模組的發(fā)光亮度的調(diào)整方法，其特征在于其中該 對照表是儲存有該標準亮度，且該標準亮度是為該背光模組對應(yīng)于該至少一種原色及一溫 度時所使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示器與相關(guān)的背光模組發(fā)光亮度調(diào)整方法，其根據(jù)所偵測到的背光模組的溫度、實際發(fā)光亮度、及顯示器所使用的目標亮度值找出標準亮度。除此以外，在調(diào)整實際發(fā)光亮度時，環(huán)境光所造成的影響亦被考慮在內(nèi)，而使得調(diào)整后的實際發(fā)光亮度不會受到環(huán)境光的干擾。本發(fā)明解決了一般色序式顯示器在面臨背光模組的發(fā)光二極管隨著使用時間的增加、溫度的變化等因素造成亮度有非線性變化與老化時亮度不足的問題。
文檔編號G09G3/36GK101833928SQ20101015425
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月24日
發(fā)明者劉家麟, 戴文智, 簡光宏, 莫啟能, 邱顯鈞 申請人:華映光電股份有限公司;中華映管股份有限公司