專利名稱：顯示器光感測系統(tǒng)及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種平面顯示器技術(shù)，其應(yīng)用光敏組件以協(xié)助控制輸出影像的色彩以及亮度。
背景技術(shù)：
平面顯示技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于消費性電子產(chǎn)業(yè)，一般應(yīng)用于電子產(chǎn)品，例如筆記本計算機、桌面顯示器、電視、數(shù)字相機、DVD播放器、個人數(shù)字助理(PDA)、手機、掌上型游樂器以及汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。此外，平面顯示技術(shù)的普遍應(yīng)用，也增強了對于顯示器光源之色彩敏銳度以及亮度的需求。
圖1是顯示傳統(tǒng)平面顯示器11的截面圖。在傳統(tǒng)的平面顯示器11中，光源12設(shè)于顯示器11的一側(cè)面，光敏組件13設(shè)于顯示器11相對于該光源12的另一側(cè)，導(dǎo)光板14設(shè)于光源12與光敏組件13之間，且位于平面顯示器11的底部，并與一反射板(未圖示，設(shè)在該導(dǎo)光板后方)相接。光源12包括多個紅、綠、藍光的發(fā)光二極管(LED)，可為該平面顯示器提供紅、綠、藍等三色光。
此外，顏色控制器15耦接光敏組件13，顏色驅(qū)動器16a-c耦接顏色控制器15，顏色控制器15以及顏色驅(qū)動器16a-c設(shè)于導(dǎo)光板的一側(cè)。光敏組件13設(shè)于光源12的相對側(cè)，其中光敏組件13可分別擷取各色光的強度以及對比度的信息，并將其傳送至顏色控制器15。光敏組件13所提供的訊號由該顏色控制器15所處理。顏色控制器15并輪流驅(qū)使紅光16a、綠光16b以及藍光16c的顏色驅(qū)動器，對所述紅、綠、藍光的發(fā)光二極管發(fā)出適當(dāng)?shù)尿?qū)動訊號，以使光源12產(chǎn)生均衡的白光。由于所述紅、綠、藍光的發(fā)光二極管所提供的光強度會有不同程度的衰減，因此，借由光敏組件13的反饋機制，可以控制光源12所提供的白光品質(zhì)。
顏色控制器15可對特定的顏色驅(qū)動器16a-16c送出訊號。顏色驅(qū)動器16a-16c驅(qū)動的顏色范圍分別為紅、綠、藍。顏色控制器15以及顏色驅(qū)動器16a-16c根據(jù)光敏組件13所提供的訊號，調(diào)整色光的顏色以及強度。
顯示數(shù)組的光敏組件長久以來已普遍應(yīng)用于固態(tài)單元工業(yè)，例如，平面顯示器技術(shù)。此高感度的數(shù)組以及光二極管(photo diode)單元已經(jīng)常被使用。
然而，傳統(tǒng)技術(shù)中光敏組件13的結(jié)構(gòu)以及配置，僅能檢測到沿平行于板面方向行進而完整穿過導(dǎo)光板14的光線，無法全面的檢測導(dǎo)光板14上方(垂直于板面方向)的光強度以及色彩的變化，因此不能提供顏色控制器15充足的信息，以精確的控制色彩的變化。
特別是，傳統(tǒng)技術(shù)的主要缺點在于無法全面且精確的檢測導(dǎo)光板出光區(qū)域的光強度。
因此，目前需要一種能改善光強度感測、對比度感測以及控制的光敏組件以及方法，借以改善平面顯示器的色彩控制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種更具效率的平面顯示器光源及其光敏組件及方法。
本發(fā)明的顯示器可提供更佳的影像彩色表現(xiàn)，并可更有效率的感測光密度的變異。特別是，本發(fā)明提供的光敏組件以特殊的方式分布，因此可更精確的感測平面顯示器影像的色彩以及光密度的信息。
本發(fā)明的一目的在于提供一種裝置，該裝置可以較高的敏感度感測從一平面顯示器的導(dǎo)光板所射出的光線。該裝置具有至少一孔，設(shè)于一反光板之上。該裝置的光敏組件設(shè)在該導(dǎo)光板之后，借此，離開該導(dǎo)光板的光線將通過該孔，并射至該光敏組件。該裝置的光敏組件可設(shè)置于一或多個位置，其中，所述光敏組件設(shè)于平行于該導(dǎo)光板的至少一平面之上。
本發(fā)明的另一目的在于提供一系統(tǒng)，以增加對于從一平面顯示器的導(dǎo)光板所射出的光線的感測靈敏度，其中，至少一感光組件位于該導(dǎo)光組件以及一反光組件后方。此外，該感光組件設(shè)于平行于該導(dǎo)光組件的一平面之上。該系統(tǒng)包括感光組件、至少一出光組件、反光組件、一導(dǎo)光組件、一光源組件以及至少一顏色驅(qū)動組件以及一顏色控制組件。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種增進方法，以增加對于從一平面顯示器的導(dǎo)光板所射出的光線的感測靈敏度，。借由設(shè)置一光敏組件在該導(dǎo)光板以及一反光板后方。該光敏組件設(shè)于平行于該導(dǎo)光板的一平面之上。該方法還包括至少一孔，設(shè)在該反光板之上，借此，離開該導(dǎo)光板的光線將通過該孔，并由該光敏組件所感測。此外，方法包括設(shè)置至少一光源在該導(dǎo)光板周圍。該方法還包括感測離開該導(dǎo)光板的光線，并借此控制所述顏色驅(qū)動器以及光源。
本發(fā)明借由改變光敏組件的設(shè)置位置，而得到優(yōu)選的顏色/光強度感測效果。


圖1是顯示傳統(tǒng)的平面顯示器；圖2是顯示本發(fā)明的一實施例的截面圖；圖3是顯示圖2中的光敏組件及其鄰近結(jié)構(gòu)的放大圖；圖4A-圖4D是顯示本發(fā)明中的光源的各種分布型態(tài)；圖5是顯示本發(fā)明的平面顯示器的立體圖；圖6是顯示本發(fā)明的平面顯示器搭配有顏色控制器以及顏色驅(qū)動器的情形；圖7是顯示本發(fā)明的另一實施例的截面圖；圖8A-圖8G是顯示本發(fā)明中之孔的各種形狀。
符號說明11～平面顯示器12～光源13～光敏組件14～導(dǎo)光板15～顏色控制器16a-c～顏色驅(qū)動器21～光敏組件22～導(dǎo)光板23～光源24～反光板25～光源夾持件31～光敏組件32、32a、32b、32c、32d～孔33～導(dǎo)光板
34～反光板41～發(fā)光二極管42～光敏組件43～導(dǎo)光板51～平面顯示器52～發(fā)光二極管53～導(dǎo)光板54a-c～光敏組件55a-c～孔61～平面顯示器62～光源63～導(dǎo)光板64～光敏組件65～顏色控制器66a-c～顏色驅(qū)動器71～導(dǎo)光板72～反光板73～孔74a-b～光敏組件
具體實施例方式參照圖2，其顯示本發(fā)明的背光單元，其中，光敏組件21(例如光傳感器、光二極管、顏色傳感器等)位于一導(dǎo)光板22的后方，并遠離該光源23(例如圖中所顯示的發(fā)光二極管)。所述光敏組件21設(shè)于導(dǎo)光板22后方，所述光敏組件21與導(dǎo)光板22之間形成有一間距。
需要注意的是，所述光源23可以分別為不同色光的發(fā)光二極管，或是其它的光源。一部分數(shù)量的光源23發(fā)射紅光，另一部分數(shù)量的光源23發(fā)射綠光，再另一部分數(shù)量的光源23發(fā)射藍光。
在圖2中，導(dǎo)光板22連接反光板24，光源夾持件25以彼此相對的方式設(shè)置。與傳統(tǒng)技術(shù)的不同點在于，本發(fā)明的光敏組件21(例如，感光器)位于導(dǎo)光板22以及反光板24的后方。如前所述，該光源23(例如紅、綠以及藍光的發(fā)光二極管)設(shè)于導(dǎo)光板22的相對側(cè)。該紅、綠以及藍光由光源23所發(fā)射，并混合產(chǎn)生白光。如果該紅、綠以及藍光具有不同的光強度，該混合白光的均勻度將會下降。該混合白光的均勻度可以被光敏組件21所感測。
光源23發(fā)射的光線進入該導(dǎo)光板22，以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的說明之中，光源23可以包括多個發(fā)光二極管。
反光板24為具有高反射特性的材料，例如聚合物、金屬或是復(fù)合材料，金屬材料的例子為鋁或鋼。一般而言，反光板24的材料需要能反射光線。
光敏組件21可包括光傳感器(photosensor)、光檢測器(photodetector)、光二極管、顏色傳感器、顏色控制器等。該光敏組件的材料可以為有機或無機的材料。該光敏組件可應(yīng)用任何適用的傳感器或感測方式。而前述光敏組件的例子僅用于幫助說明，并未限制本發(fā)明。
如圖3所顯示的，光敏組件31鄰近于孔32，使得從導(dǎo)光板33射出的光線經(jīng)過孔32a、32b、32c以及32d，以通過反光板34，然后射至光敏組件31。該光敏組件31設(shè)在該反光板34之后，可同時接收經(jīng)過孔32a、32b、32c以及32d的光線。反光板34具有至少一孔32，其可為出光組件(light exitingmeans)。因此，該光敏組件31鄰近于孔32。實際上，光敏組件31與導(dǎo)光板33以及反光板34搭配組裝。
在圖4A中，光源組件(例如發(fā)光二極管41)設(shè)于反光板(未圖示)以及導(dǎo)光板43的任一側(cè)邊，而至少一光敏組件42設(shè)于彼此相對的發(fā)光二極管41之間。如前所述，光敏組件42可以為光二極管、顏色傳感器、顏色控制器等。光敏組件42位于導(dǎo)光板43以及反光板的背側(cè)，且該光敏組件42可分布于一或多個位置。該光敏組件42與導(dǎo)光板43以及反光板搭配組裝。
圖4B是顯示光源，例如發(fā)光二極管41設(shè)在該導(dǎo)光板43的單一側(cè)邊或單一位置。在此實施例之中，發(fā)光二極管41沿導(dǎo)光板43的單一側(cè)邊排列。在圖4C中，所述光源41位于導(dǎo)光板43的上側(cè)以及下側(cè)。在圖4D中，該光源41環(huán)繞于導(dǎo)光板43周圍。
圖5是顯示本發(fā)明的光源以及光敏顯示裝置。特別是，圖5顯示了一平面顯示器51，其具有左光源以及右光源(例如發(fā)光二極管52)，沿該導(dǎo)光板53的左右兩側(cè)設(shè)置，以及三個光敏組件54a～54c，設(shè)于孔55a～55c的后方。此三孔55a～55c沿該導(dǎo)光板535之一垂直中心線設(shè)于一反光板(未圖示)之上。該垂直中心線延伸于該導(dǎo)光板53的中央。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，光敏組件54設(shè)于導(dǎo)光板53的后方，并分布于平行該導(dǎo)光板53之一平面上的多個位置。因此，可感測從該導(dǎo)光板53平面上之各位置射出的光線。相較于傳統(tǒng)技術(shù)僅能感測沿平行于導(dǎo)光板14平面方向傳遞的光線，本發(fā)明具有長足的進步。所述光敏組件54的位置可經(jīng)過調(diào)整以及最佳化，以精確的提供關(guān)于平面顯示器影像的色彩/對比度數(shù)據(jù)。
參照圖6，其顯示本發(fā)明的平面顯示器61D另一種實施例，其中光源(發(fā)光二極管)62沿導(dǎo)光板63相對的側(cè)邊設(shè)置，而光敏組件64以等間距的方式設(shè)于導(dǎo)光板63的背面。如同圖1所公開的技術(shù)，顏色控制器65以及顏色驅(qū)動器66a、66b以及66c應(yīng)用于圖6中的實施例。從光敏組件64所輸出的訊號由顏色控制器65所處理，并反饋至紅光顏色驅(qū)動器66a、綠光顏色驅(qū)動器66b以及藍光顏色驅(qū)動器66c，以調(diào)整光源62所輸出的光線顏色。借由選擇該光敏組件64的位置，可提供該顏色控制器65敏銳并充分的光線信息，借此改善平面顯示器影像最終的光線輸出特性。
圖7是顯示本發(fā)明中光源以及光敏顯示裝置的另一種實施例。在圖7中，一導(dǎo)光板71與反光板72搭配組裝，而孔73貫穿反光板72。根據(jù)孔73的大小，單一個孔可對應(yīng)有多個光敏組件74a以及74b。在此實施例中，一組光敏組件74a以及74b對應(yīng)單一個孔73。光敏組件的數(shù)量以及位置取決于液晶顯示器所需要的光/強度感測敏感度。
獨立孔的大小可于圓周、直徑、開口率上變化。特別是，孔可以有0.1毫米至10毫米的開口寬度，例如直徑為0.1毫米至10毫米的圓孔。在優(yōu)選實施例中，孔的直徑最少為1毫米。
孔中可還包括透明或半透明材料，以允許不同波長的輻射能量穿過。因此，在別種實施例中，孔中可設(shè)有透明或半透明材料，其光學(xué)特性異于反光板的材料。
圖8A-圖8G是顯示本發(fā)明中之孔的各種截面形狀。如圖8A-圖8G所示，孔的截面形狀可以為菱形(圖8A)、平行四邊形(圖8B)、圓形(圖8C)、三角形(圖8D)、橢圓形(圖8E)、菱形和矩形的混合(圖8F)以及矩形(圖8G)。然而，以上所公開的形狀并非本發(fā)明的限制條件；孔的截面形狀亦可為其它形狀或是上述形狀的混合，重點在于能提供敏銳的感光敏感度。
在本發(fā)明中的平面顯示器光源以及光敏顯示的裝置以及方法中，該光敏組件(例如光傳感器以及光二極管)，設(shè)在該導(dǎo)光板以及該反光板的后方。此外，該光敏組件分布于平行并靠近該導(dǎo)光板的一平面之上的一或多個位置。因此，可改善對于從導(dǎo)光板射出光線的感測敏感度以及控制效果。
雖然本發(fā)明已以具體之優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種顯示器光感測裝置，用于準確地感測光線，該裝置包括一反光板，具有至少一第一孔；至少一第一光敏組件，設(shè)在該反光板后方，以接收通過該第一孔的一光線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，所述第一光敏組件散布于該反光板的后方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，還包括至少一光源，設(shè)在該反光板的周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，該第一孔的直徑至少為0.01毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，該第一孔的截面形狀選擇自菱形、平行四邊形、圓形、三角形、橢圓形、矩形以及菱形和矩形的混合形狀所組成的族群。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，還包括一透光材料，設(shè)在該第一孔之中，該透光材料可允許光線通過。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，該反光板還包括一第二孔，該第一光敏組件設(shè)在該反光板后方以同時接受經(jīng)過該第一孔以及該第二孔的光線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器光感測裝置，其特征在于，還包括一第二光敏組件，該反光板還包括一第二孔，該第二光敏組件設(shè)在該反光板后方，以接收經(jīng)過該第二孔的光線，該第一孔以及該第二孔沿一中心線設(shè)置，該中心線延伸于該反光板的中央。
9.一種顯示器光感測系統(tǒng)，用于準確地感測光線，該系統(tǒng)包括一反光組件，具有至少一第一出光組件；以及至少一感光組件，設(shè)在該反光組件后方，用于接收通過該第一出光組件的光線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，所述感光組件散布于該反光組件的后方。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一光源組件，設(shè)在該反光組件的周圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，該第一出光組件的直徑至少為0.01毫米。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，該第一出光組件的截面形狀選擇自菱形、平行四邊形、圓形、三角形、橢圓形、矩形以及菱形和矩形的混合形狀所組成之族群。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，還包括一透光材料，設(shè)在該第一出光組件之中，該透光材料可允許光線通過。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，該反光組件還包括一第二出光組件，該第一感光組件設(shè)在該反光組件后方以同時接受經(jīng)過該第一出光組件以及該第二出光組件的光線。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器光感測系統(tǒng)，其特征在于，還包括一第二感光組件，該反光組件還包括一第二出光組件，該第二感光組件設(shè)在該反光組件后方，以接收經(jīng)過該第二出光組件的光線，該第一出光組件以及該第二出光組件沿一中心線設(shè)置，該中心線延伸于該反光組件的中央。
全文摘要
一種顯示器光感測系統(tǒng)及其裝置，用于準確地感測光線，其具有光源、導(dǎo)光板、反光板以及光敏組件。光源設(shè)于導(dǎo)光板周圍，以對導(dǎo)光板提供光線。反光板設(shè)于導(dǎo)光板的一面，并具有至少一孔。光敏組件設(shè)于導(dǎo)光板以及反光板的后方，以接收通過該孔的光線。光敏組件分布于平行并靠近該導(dǎo)光板的一平面之上。
文檔編號G02F1/01GK1763588SQ20051010719
公開日2006年4月26日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者周信宏, 周暉凱 申請人:友達光電股份有限公司