CN1874631A - 光源系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种光源系统，包含一发光单元、一控制单元、一光检测单元以及一判断单元。其中，该控制单元用以驱动发光单元，光检测单元检测发光单元的亮度，并依据发光单元的亮度产生相对应的一亮度检测信号，以及判断单元接收亮度检测信号，以判断该发光单元的亮度是否等于一亮度默认值，其中当亮度检测信号不等于亮度默认值时，判断单元输出一控制信号至控制单元，控制单元依据控制信号输出一调整信号来驱动发光单元，以便调整发光单元的亮度。

Description

光源系统及其控制方法

技术领域

本发明关于一种光源系统及其控制方法，尤其是指应用于显示装置的光源系统及其控制方法。

背景技术

随着多媒体时代的来临，显示装置的型态趋于多样化，其中平面显示装置以其重量轻、厚度薄等特点成为目前发展的主流之一。于平面显示装置中，由于液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有全彩色、高清晰度、薄形、省电以及高对比度等众多优点，使其使用领域最为广泛。从一开始小面积的手机屏幕、车载显示面板，到中尺寸的笔记型计算机屏幕以及桌上型屏幕，直至今日的大尺寸液晶电视皆为液晶显示装置的应用领域。但是液晶本身并不发光，因此利用一光源系统作为液晶显示器的背光模块(BacklightModule)，以提供液晶显示器充足并且均匀的光源。

请参阅图1所示，为公知光源系统的示意图。公知光源系统1主要具有多个发光单元11、一电流检测单元12以及一控制单元13。目前市面上常见的发光单元11为一冷阴极萤光灯管(CCFL)，以及控制单元13具有数个控制芯片131以及数个变压器132，用以驱动数个发光单元11。公知的光源系统1经由电流检测单元12检测发光单元11的电流值，再将电流值与一初始值比较，当此电流值低于或是高于此初始值时，控制单元13调整发光单元11的电压，以调整发光单元11的亮度。

然而，由于不同发光单元11在制作过程中或因其它变量所造成的先天差异，使得每一个发光单元11纵使利用相同电压驱动，仍会产生不同的亮度，此外发光单元11除了电压会影响亮度外，由于发光单元11本身自然衰老的特性，发光单元11长时间使用后，亮度渐渐降低，因此即使同一个电压值驱动，发光单元11依然会随着使用时间长短而产生亮度下降的问题。因此公知技术的检测电流方式，无法精准检测发光单元11的亮度，将导致发光单元11亮度随着使用时间增长而渐渐变暗，进而影响到液晶显示装置整体的质量。

因此提供一种可精准检测/调整亮度的光源系统以及控制方法，实为当前的重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种可精准调整亮度的光源系统及其控制方法。

为达上述目的，依本发明的光源系统，包含一发光单元、一控制单元、一光检测单元以及一判断单元。其中，控制单元用以驱动发光单元，光检测单元检测发光单元的亮度，并依据发光单元的亮度产生相对应的一亮度检测信号，以及判断单元接收亮度检测信号，以判断该发光单元的亮度是否等于一亮度默认值，其中，当亮度检测信号不等于亮度默认值时，判断单元输出一控制信号至控制单元，控制单元依据控制信号输出一调整信号以驱动发光单元。

为达上述目的，依本发明的光源系统控制方法，其用以调整至少一发光单元的亮度，并包含下列步骤：首先，检测发光单元的亮度；依据发光单元的亮度产生相对应的一亮度检测信号；以及判断亮度检测信号是否等于一亮度默认值；接着，当亮度检测信号不等于亮度默认值时，输出一调整信号以调整发光单元。

承上所述，因依本发明的光源系统及其控制方法，其直接监控发光单元的实际亮度，并依据所测得的亮度调整，因此即可精准控制/调整发光单元亮度，进而实现提升液晶显示器质量的功效。

附图说明

图1为公知光源系统的示意图；

图2为本发明较佳实施例的光源系统的示意图；

图3为本发明较佳实施例的光学系统控制方法的流程图；

图4为本发明另一较佳实施例的光源系统的示意图；

图5为本发明另一较佳实施例的光源系统应用于一液晶显示装置的示意图；以及

图6为本发明再一较佳实施例的光源系统的示意图。

组件符号说明：

1-公知光源系统                11-发光单元

12-电流检测单元                   13-控制单元

131-控制芯片                      132-变压器

2-光源系统                        21-发光单元

22-控制单元                       23-光检测单元

24-判断单元                       3-光源系统

31-发光单元                       32-控制单元

321-控制芯片                      322-变压器

33-光检测单元                     34-判断单元

31a、31b、31c、31d-发光组件

33a、33b、33c、33d-光检测组件

4-液晶显示装置                    41-显示面板

42-壳体                           5-光源系统

51-发光单元                       52-控制单元

521-控制模块                      522-变压器

523-判断模块                      53-光检测单元

S01～S04-步骤

。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的光源系统。

请参考图2所示，为本发明较佳实施例的光源系统示意图。光源系统2包含一发光单元21、一控制单元22、一光检测单元23以及一判断单元24。其中，该发光单元21件可为一冷阴极萤光灯管、一发光二极管或是其它发光单元。该控制单元22具有一控制芯片221以及一变压器222，用以驱动发光单元21。

本较佳实施例中，该光检测单元23为一光敏二极管、一载子耦合组件、一光敏晶体管、一光敏电阻或是其它光检测单元。该光检测单元23用以检测发光单元21的亮度，并依据发光单元21的亮度产生相对应的一亮度检测信号。

另外，该判断单元25接收此亮度检测信号以判断发光单元21的亮度是否等于一亮度默认值，此亮度默认值可视依据使用需求设定的，作为一标准亮度参考值，当该判断单元25判断亮度检测信号不等于亮度默认值时，该判断单元25输出一控制信号至控制单元22，该控制单元22依据此控制信号输出一调整信号以调整发光单元21的亮度，此调整信号为一电压或是一电流，可视实际需要而定。

更请参考图3所示，为本发明较佳实施例的光学系统控制方法的流程图。本发明较佳实施例的光学系统控制方法可实施于上述的光源系统2中。光源系统控制方法包含下列步骤：

步骤S01：光检测单元23检测发光单元21的亮度；

步骤S02：光检测单元23依据发光单元21实际发出的亮度产生相对应的亮度检测信号；

步骤S03：判断单元24接收此亮度检测信号，加以判断此亮度检测信号是否等于亮度默认值；以及

步骤S04：当亮度检测信号不等于亮度默认值时，判断单元24输出控制信号至控制单元22，控制单元22依据此控制信号输出调整信号(电压或是电流)以驱动发光单元，例如当亮度检设信号小于亮度默认值时，即代表发光单元21的亮度不足，此时控制单元22输出更高的调整信号(电压或是电流)，以提高发光单元21的亮度。反之，若亮度检设信号大于亮度默认值时，即代表发光单元21的亮度过亮，此时控制单元22输出较低的调整信号(电压或是电流)，以降低发光单元21的亮度，如上述经由光检测单元23直接检测发光单元21的亮度以达到精准调整发光单元21亮度的目的。

此外，请参阅图4所示，为本发明另一较佳实施例的光源系统的示意图。光源系统3包含一发光单元31、一控制单元32、一光检测单元33以及一判断单元34。

其中，该发光单元31具有多个发光组件(31a、31b、31c)，发光组件(31a、31b、31c)可为一冷阴极萤光灯管或一发光二极管。该控制单元32具有控制芯片321以及变压器322用以驱动多个发光组件(31a、31b、31c、31d)。

该光检测单元33具有多个光检测组件(33a、33b、33c、33d)，分别对应发光组件(31a、31b、31c、31d)之一，以检测发光组件(31a、31b、31c、31d)的亮度，并依据所测得的亮度分别产生相对应的亮度检测信号，须注意者，光检测组件的数量并不需要与发光组件相同，两者可一对一配置或是一对多配置。

该判断单元34用以接收光检测组件(33a、33b、33c、33d)产生的亮度检测信号，并判断发光组件(31a、31b、31c、31d)亮度是否符合亮度默认值。当亮度检测信号不等于亮度默认值时，判断单元34输出控制信号至控制单元32，控制单元32依据控制信号输出调整信号以调整相对应的发光单元(31a、31b、31c、31d)的亮度。

此外，为进一步说明上述的光源系统3以光源系统3用作为一液晶显示装置的背光源系统为例进行说明。其中相同组件给予相同符号名称。更请配合参阅图5所示，液晶显示装置4主要包含一显示面板41、一壳体42以及一光源系统3。该光源系统3设于显示面板41下方的壳体42内。此外，该光源系统3更具有一光漫射板(Diffuser)35，其设于显示面板41和发光组件(31a、31b、31c、31d)之间，用以使来自发光组件(31a、31b、31c、31d)的光线均匀射至显示面板41。发光组件(31a、31b、31c、31d)设置于壳体内42且平行排列于光漫射板35的一侧。其中光检测组件(33a、33b、33c、33d)分别对应设置于发光组件(31a、31b、31c、31d)上方、下方或是任何可检测到发光组件(31a、31b、31c、31d)的位置，此外光检测组件(33a、33b、33c、33d)亦可设置于光漫射板35的另一侧。

本较佳实施例的光源系统3工作原理如下：光检测组件(33a、33b、33c、33d)分别检测发光组件(31a、31b、31c、31d)实际发出的亮度，并且光检测组件(33a、33b、33c、33d)依据发光组件(31a、31b、31c、31d)实际发出的亮度产生相对应的亮度检测信号，接着判断单元34接收此亮度检测信号，加以判断此亮度检测信号是否等于亮度默认值，当亮度检测信号不等于亮度默认值时，判断单元34输出控制信号至控制单元32，控制单元32依据此控制信号输出调整信号以驱动相对应的发光组件(31a、31b、31c、31d)。

举例说明，假设发光组件31b的亮度不足，此时光检测组件33b检测发光组件31b实际发出的亮度而产生对应的亮度检测信号，由于发光组件31b的亮度不足，因此亮度检测信号小于亮度默认值，则判断单元34产生控制信号至控制单元32，使得控制单元32依据控制信号产生调整信号，用以提高发光组件31b的电压或是电流，以使发光组件31b的亮度提升，以达到调整发光组件亮度的功效。

请参阅图6所示，为本发明再一较佳实施例的光源系统的示意图。光源系统5包含一发光单元51、一控制单元52以及一光检测单元53。其中，该发光单元51可为一冷阴极萤光灯管、一发光二极管或是其它发光单元。该光检测单元53为一光敏二极管、一载子耦合组件、一光敏晶体管、一光敏电阻或是其它光检测单元。光检测单元53用以检测发光单元51的亮度，并依据发光单元51的亮度产生相对应的亮度检测信号。以及该控制单元52具有一控制模块521、一变压器522以及一判断模块523。该控制模块521用以驱动发光单元21，判断模块523依据亮度检测信号以判断发光单元51的亮度是否等于一亮度默认值，当判断模块523判断亮度检测信号不等于亮度默认值时，控制模块521输出一调整信号以调整该发光单元21的亮度，此调整信号为一电压或是一电流，可视实际需要而定。

本较佳实施例的光源系统5工作方式如下：首先，光检测单元53检测发光单元51的亮度，且光检测单元53依据发光单元51实际发出的亮度产生相对应的亮度检测信号，控制单元52接收此亮度检测信号，加以判断此亮度检测信号是否等于亮度默认值，当亮度检测信号不等于亮度默认值时，输出调整信号以调整发光单元。如此，即可经由光检测单元53直接检测发光单元51的亮度，以精准调整发光单元51亮度。

承上所述，因依本发明的光源系统及其控制方法，其中经由光检测单元直接检测发光单元的实际亮度，当发光单元的亮度不等于亮度默认值时，判断单元输出控制信号至控制单元，接着控制单元依据控制信号输出调整信号以驱动/调整发光单元的亮度，使得光源系统的发光单元具有足够的亮度。与公知技术相比较，本发明的光源系统及其控制方法，直接测得发光单元的实际亮度再加以调整，即可精准调整发光单元亮度，亦即避免公知光源系统随着使用时间增加而导致亮度下降的问题，以便实现提升液晶显示器质量的功效。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴的情况下，而对其进行的等效修改或变更，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种光源系统，其包括：

一发光单元；

一光检测单元，其检测该发光单元的亮度，并依据该发光单元的亮度产生相对应的一亮度检测信号；以及

一控制单元，其接收该亮度检测信号，以判断该发光单元的亮度是否等于一亮度默认值，其中当该亮度检测信号不等于该亮度默认值时，该控制单元输出一调整信号以调整该发光单元的亮度。

2.如权利要求1所述的光源系统，其中该光源系统应用于一显示装置。

3.如权利要求1所述的光源系统，其中该发光单元为一冷阴极萤光灯管或是一发光二极管。

4.如权利要求1所述的光源系统，其中该光检测单元为一光敏二极管、一载子耦合组件、一光敏晶体管或是一光敏电阻。

5.如权利要求1所述的光源系统，其中该发光单元具有多个发光组件，该光检测单元检测该多个发光组件的亮度。

6.如权利要求5所述的光源系统，其中该光检测单元具有多个光检测组件，该多个光检测组件分别检测相对应的该多个发光组件之一。

7.如权利要求1所述的光源系统，其中该发光单元具有一光漫射板与至少一发光组件，该发光组件设置于该光漫射板的一侧。

8.如权利要求1所述的光源系统，其中该控制单元包括一控制模块、一变压器以及一判断模块。

9.如权利要求8所述的光源系统，其中该判断模块判断该发光单元的亮度是否等于一亮度默认值。

10.如权利要求8所述的光源系统，其中该控制模块输出一调整信号以调整该发光单元的亮度。

11.如权利要求10所述的光源系统，其中该调整信号为一电压或一电流。

12.一种光源系统控制方法，其用以调整至少一发光单元的亮度，其步骤包括：

检测该发光单元的亮度；

依据该发光单元的亮度产生相对应的一亮度检测信号；

判断该亮度检测信号是否等于一亮度默认值；以及

当该亮度检测信号不等于该亮度默认值时，输出一调整信号以调整该发光单元的亮度。

13.如权利要求12所述的光源系统控制方法，其中检测该发光单元的亮度的步骤，其经由一光检测单元以检测该发光单元的亮度。

14.如权利要求13所述的光源系统控制方法，其中该光检测单元为一光敏二极管、一载子耦合组件、一光敏晶体管或是一光敏电阻。

15.一种光源系统控制方法，其步骤包括：

检测至少一发光单元的一亮度；以及

依据该亮度调整该发光单元的该亮度。

16.如权利要求15所述的光源系统控制方法，其中依据该亮度调整该发光单元的亮度的步骤，经由调整该发光单元的电流或是电压，以调整该发光单元的该亮度。

17.如权利要求15所述的光源系统控制方法，其中该发光单元的该亮度调整至一特定预设亮度。

18.如权利要求15所述的光源系统控制方法，其中检测该发光单元的亮度的步骤，其经由一光检测单元以检测该发光单元的亮度。

19.如权利要求18所述的光源系统控制方法，其中该光检测单元为一光敏二极管、一载子耦合组件、一光敏晶体管或是一光敏电阻。

20.如权利要求15所述的光源系统控制方法，其中该发光单元为一冷阴极萤光灯管或是一发光二极管。

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