TWI575496B - And a method of setting and correcting the digital backlight device for correcting the brightness - Google Patents

Description

便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定與校正方法

本發明係涉及一種便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定與校正方法，尤指一種使用調整脈波寬度調變模組之占空比的技術而能線性地控制光源亮度，背光裝置產生的光源係用來提供諸如液晶面板的檢測程序中使用。

為了確保液晶面板的品質，一般液晶面板與其他零件組裝成液晶螢幕前需要透過檢測流程檢測液晶面板的品質，檢測流程中需要使用到光源，然而尚未組裝成螢幕的液晶面板缺少光源，因而一般面板廠係使用一種檢測用的背光裝置產生光源執行液晶面板的品質檢測。

由於不同尺寸、規格或性能的液晶面板檢測所需的光源亮度可能不相同，因此這種背光裝置通常會利用類比技術搭配可變電阻調整背光裝置產生的光源亮度，使得背光裝置的光源亮度可以依據使用者的需求調整。實際上，檢測液晶面板的光源需要特定的亮度(cd/m²)的光源才有最佳的效果，然而傳統類比式的背光裝置並無法顯示目前所產生的光源的亮度，因此，一般都是藉由經驗值判斷可變電阻之旋鈕旋轉至刻劃的何處能夠產生適當的亮度，但是，隨著使用時間增加，可能因為可變電阻的電阻值改變、發光元件或其他電子元件的衰退，造成背光裝置在同樣條件下光源的亮度降低，而且因為背光裝置的 亮度並非在短時間內衰退很多，所以操作人員可能也無法感知這個檢測用的背光模組的亮度已衰退，如此就可能影響液晶面板的檢測結果。此外，由於傳統類比式背光裝置無法顯示目前產生的光源的亮度的數值以及對應的可變電阻的位置所應該要產生的光源的亮度的數值，所以也無法對光源亮度降低的背光裝置進行校正。

為解決此問題，本發明提供一種便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，包括：產生複數亮度位階，將數位背光裝置具有的一脈波寬度調變模組區隔成相互不同的複數個亮度位階，使各亮度位階分別驅動一光源模組產生不同的亮度，並且透過一顯示模組將亮度位階的階數顯示在顯示模組上，點亮光源模組，使脈波寬度調變模組以任意的第一個亮度位階點亮並控制光源模組的產生對應的第一個亮度，顯示選定的第一個亮度位階，且將該選定的第一個亮度位階的階數顯示在顯示模組上，量測選定的第一個亮度，使用儀器量測第一個亮度位階使光源模組產生對應的第一個亮度的實際亮度，調整第一個亮度位階的階數與第一個亮度的數值的換算倍數，係將第一個亮度調整至與第一個亮度位階的階數成容易計算的換算倍數並儲存而定義第一個亮度位階以及第一個預設亮度數值，選擇任意的一第二個亮度位階，係控制脈波寬度調變模組至與第一個亮度位階不同的第二個亮度位階，使光源模組產生與第一個亮度不同的第二個亮度，顯示選定的第二個亮度位階，且將該選定的第二個亮度位階的階數顯示在顯示模組上，量測選定的第二個亮度，使用儀器量測在第二個亮度位階時光源模組產生對應的第二個亮度的實際亮度，調整第二個亮度 位階的階數與第二個亮度的數值的換算倍數，係將第二個亮度的亮度數值與第二個亮度位階的階數之間的倍數調整至與第一個亮度的亮度數值及第一個亮度位階之階數相同的容易計算倍數並儲存而定義第二個亮度位階以及第二個預設亮度數值，產生一個線性的亮度斜率，脈波寬度調變模組依據定義後的第一個亮度位階與定義後的第二的亮度位階設定一個線性的亮度斜率，每一亮度位階被定義，依據線性的亮度斜率脈波寬度調變模組的每一亮度位階之階數與所產生之亮度的數值倍數均相同或在容許的誤差範圍內。

本發明數位背光裝置的設定方法將各亮度位階產生之亮度的數值與亮度位階之階數設定為容易換算倍數，配合在顯示模組上顯示亮度位階的階數，如此使用者可以由顯示模組所顯示的階數換算目前光源模組產生的光源亮度值為多少，因而可選擇最適當的亮度進行作業，如此可以提高檢測的準確率。此外，本發明數位背光裝置的設定方法利用被定義的兩個亮度位階定義線性的亮度斜率，如此脈波寬度調變模組會地依據線性的亮度斜率自動地調整各亮度位階的占空比，使每一個亮度位階產生的亮度數值與對應的亮度位階之階數之間的換算倍數均相同，因而不需要逐一設定每一個亮度位階所對應的亮度數值，能夠加快數位背光裝置的設定速度，有效降低業者的製造成本。

本發明提供另一種便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的校正方法，該數位背光裝置具有一脈波寬度調變模組，脈波寬度調變模組內建用來控制一光源模組產生不同亮度的一線性的亮度斜率，並且依據線性的亮度斜率定義每一亮度位階之階數與所對應的一亮度的數值的換算倍數皆相同，背光裝置進一步包括用來顯示各亮度位階之階數的一顯示模組，該校正方法包括：點亮光源模組，將數位背光裝置具有的一光源模組點亮，產生亮光，調整至任意的 第一個亮度位階，操作數位背光裝置的脈波寬度調變模組至任意的第一個亮度位階，使光源模組產生該選定的第一個亮度位階的階數所對應第一個亮度，量測選定之第一個亮度位階的亮度，將量測所獲得第一個亮度的實際亮度數值與選定的第一個亮度位階之階數以換算倍數換算而成的第一個預設亮度數值是否相同或者在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內，若量測的實際亮度數值與選定的第一個亮度位階之第一個預設亮度數值不相同或超出第一個預設亮度數值的容許誤差範圍，係執行調整選定的第一個亮度位階的亮度，使第一個亮度位階的亮度數值與第一個亮度位階之階數以倍數換算而成的第一個預設亮度數值相同或在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內，重新定義選定的第一個亮度位階的亮度，係將選定的第一個亮度位階與調整後所對應的第一個亮度儲存，調整至任意的第二個亮度位階，將數位背光裝置調整至與第一個亮度位階不同的第二個亮度位階，造成光源模組產生與第一個亮度不同的第二個亮度，量測選定之第二個亮度位階的亮度，將量測所獲得第二個亮度的實際亮度數值與選定的第二個亮度位階之階數以倍數換算而成的第二個預設亮度數值是否相同或者在第二個預設亮度數值的容許誤差範圍內，若量測的實際亮度數值與選定的第二個預設亮度數值不相同或超出第二個預設亮度數值的容許誤差範圍，係執行調整選定的第二個亮度位階的亮度，使第二個亮度位階的亮度數值與第二個預設亮度數值相同或在第二個預設亮度數值的容許誤差範圍內，重新定義選定的第二個亮度位階的亮度，係將選定的第二個亮度位階與調整後所對應的第二個亮度儲存，復歸線性的亮度斜率，脈波寬度調變模組係依據校正後的第一個亮度位階的第一個亮度與第二個亮度位階對應的第二個亮度復歸線性亮度 斜率，每一亮度位階被復歸，在線性亮度斜率復歸的狀態下，每一個亮度位階之的實際亮度數值被復歸。

本發明數位背光裝置的校正方法透過事先的設定方法將各亮度位階對應的亮度值與各亮度位階的階數之間設定成相同的換算倍數，因此使用者可以由顯示模組上顯示的亮度位階的階數直接換算目前亮度位階預設的亮度值應為多少，進一步達到能夠使用比較預設亮度值與實際量測亮度值的方式判斷數位背光裝置是否需要校正，更進一步，允許使用預設的亮度值執行校正程序。本發明的數位背光裝置的校正方法只需將全部亮度位階中不同的兩個亮度位階校正之後，脈波寬度調變模組其餘的亮度位階就能根據校正後的線性的亮度斜率自動調整占空比，使全部的亮度位階自動被校正至與預設亮度值相同或在預設亮度值的容許誤差範圍內，不需要逐一調整每一個亮度位階的亮度，具有大幅降低複數個亮度位階校正亮度的時間的優點。

20‧‧‧處理模組

22‧‧‧脈波寬度調變模組

24‧‧‧供電模組

26‧‧‧顯示模組

28‧‧‧操作模組

30‧‧‧光源模組

第1圖為本發明數位背光裝置的方塊圖。

第2圖為本發明數位背光裝置的設定方法流程圖。

第3圖為本發明數位背光裝置完成設定後產生線性的亮度斜率圖。

第4圖係顯示數位背光裝置長時間使用後導致光源模組衰退後之亮度線性 的斜率與衰退之前的線性的亮度斜率比較的圖。

第5圖為本發明數位背光裝置的校正方法流程圖。

所有圖式係僅便於解釋基本教導而已，圖式中將對構成說明用實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸將有所說明或在閱讀及了解以下描述後屬於業界技能。另外，在閱讀及了解以下描述後，配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。

在不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件；另外請了解文中的一些用語係僅便於看圖者參考圖中構造以及僅用於幫助描述說明用實施例而已。

依據第1圖的圖式所示，本發明數位背光裝置10包括一處理模組20，與處理模組20電連接且用來供應電力的一供電模組24，與處理模組20電連接的一操作模組28，與處理模組20電連接的一顯示模組26，與處理模組20電連接的一脈波寬度調變模組22(PWM/Pulse Width Modulation)，以及與脈波寬度調變模組22電連接的一光源模組30，其中脈波寬度調變模組22係設定為複數個相互不同的亮度位階。所述的顯示模組26可以使用七段顯示器或液晶顯示器但不限於七段顯示器或液晶顯示器，顯示模組26係將目前脈波寬度調變模組22所處的亮度位階的階數以數字的方式表現，讓使用者可以直接目視判斷目前的亮度位階為在第幾階，操作模組28可以是按鈕、旋鈕或觸控螢幕但不限於按鈕、旋鈕或觸控螢幕，操作模組28係被安裝在數位背光裝置10的殼體的外側，使用者能夠使用操作模組28調整數位背光裝置10產生的亮度或設定數位背光裝置10。

依據第2圖所示，為了使數位背光裝置10便於校正亮度，裝配好的數位背光裝置10需要透過一些設定步驟，使光源模組30產生之不同亮度的數值(cd/m²)與分別對應的各亮度位階的階數之間存在固定的換算倍數，並且使各亮度位階所對應之亮度的數值呈現線性關係，較佳的狀態，各亮度位階之階數與亮度位階產生之亮度的數值設定為10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數。

該數位背光裝置10的設定方法包括的第一個步驟為：產生複數亮度位階，將數位背光裝置10脈波寬度調變模組22以設定成相互不同的複數個亮度位階，使各亮度位階驅動一光源模組30產生不同的亮度。實際上區隔亮度位階的技術是使各個亮度位階的占空比互不相同，也就是說透過控制正脈波的持續時間與脈波總周期的比值不同，就能夠控制光源模組30產生不同的亮度，換句話說就是透過光源模組30通電時間的長短使光源模組30產生不同的亮度，藉此脈波寬度調變模組22透過不同占空比的亮度位階允許控制光源模組30依據亮度位階的占空比而產生不同亮度的數值(cd/m²)，較佳的狀態，脈波寬度調變模組22係區分總數為100個的亮度位階，並且透過一顯示模組26將亮度位階的階數以數字形式顯示在顯示模組26上，最佳的狀態是，亮度位階之階數較小之亮度位階的占空比小於亮度位階之階數較大的占空比，即使用階數最小的亮度位階驅動光源模組30產生的亮度最低，使用階數越大的亮度位階驅動光源模組30產生的亮度就越高。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第二個步驟為執行點亮光源模組，使脈波寬度調變模組22以任意的第一個亮度位階點亮並控制光源模組30的產生對應的第一個亮度。所述的第一個亮度位 階並非單指全部亮度位階中階數最小者但可以是全部亮度位階中階數最小者或全部亮度位階中的任意一個，第一個亮度位階最佳的選擇是全部亮度位階中階數最小者，如此光源模組30與該選定的第一個亮度位階之最小的占空比產生對應最小的亮度。數位背光裝置10的設定方法包括的第三個步驟為顯示選定的第一個亮度位階，且將該選定的第一個亮度位階的階數顯示在顯示模組26上。也就是說，顯示模組26上顯示的數字就是目前脈波寬度調變模組22的亮度位階的階數。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第四個步驟為執行量測選定的第一個亮度，使用儀器量測第一個亮度位階使光源模組30產生對應的第一個亮度的實際亮度。實際上，係使用諸如亮(輝)度計在光源模組30的數個不同的位置進行量測，並且將所量測的數值換算平均值而得到一個目前第一個亮度的實際亮度的數值，並且將所得之實際亮度的數值與顯示模組26所顯示的第一個亮度位階的階數相除，可以得知目前實際亮度的數值與第一個亮度位階之階數的倍數(可能是一個非整數倍且有小數點)。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第五個步驟為執行調整第一個亮度位階的階數與第一個亮度的數值的換算倍數，係將第一個亮度調整至與第一個亮度位階的階數成容易計算的換算倍數並儲存而定義第一個亮度位階。詳細地說，在數位背光裝置10尚未進行好設定的狀態下，實際亮度的數值與第一個亮度位階之階數的倍數可能不是好計算的倍數，例如實際亮度的數值與第一個亮度位階之階數的倍數957倍為例，假設所述的第一個亮度位階的階數為第17階(第一個亮度位階可以不是第17階)，如此要換算成目前第17階的實際亮度數值為“957X17”，由此可以知，對大部分的人 而言，在沒有計算機輔助的情況下，不容易快速且準確的透過心算得知目前的實際亮度的數值，所以係在第一個亮度位階的階數不變的情況下調整脈波寬度調變模組22的占空比，使脈波寬度調變模組22控制光源模組30的第一個亮度的數值大致上為第一個亮度位階的階數的10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數，最佳的選擇係第一個亮度的數值為第一個亮度位階之階數的1000倍，在這樣的狀態下，使用者可以輕易地由選定之亮度位階的階數直接、快速且準確地換算得知目前光源模組30產生的光源亮度值為多少，而且所選定的第一個亮度位階對應的第一個預設亮度數值也被定義。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第六個步驟為執行選擇任意的一第二個亮度位階，係控制脈波寬度調變模組22至與第一個亮度位階不同的第二個亮度位階，使光源模組30產生與第一個亮度不同的第二個亮度。詳細地說，雖然第一個亮度的數值(cd/m²)相較於選定的第一個亮度位階的階數已被調整至10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數，然而其他的亮度位階的階數與所對應亮度的數值可能不是10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數，因而將數位背光裝置10調整至任意的第二個亮度位階，該第二個亮度位階可以是除了第一個亮度位階以外的其他亮度位階，第二個亮度位階最佳的選擇是全部亮度位階中階數最大者，如此第二個亮度位階對應的第二個亮度會高於第一個亮度。數位背光裝置10的設定方法進一步包括的第七個步驟為執行顯示選定的第二個亮度位階，且將該選定的第二個亮度位階的階數顯示在顯示模組26上。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第八個步驟為執行量測選定的第二個亮度，使用儀器量測在第二個亮度位階時光 源模組30產生對應的第二個亮度的實際亮度。實際上，係使用諸如亮(輝)度計在光源模組30的數個不同的位置進行量測，並且將所量測的數值換算平均值而得到一個目前的第二個亮度實際亮度的數值，並且將所得之實際亮度的數值與顯示模組26所顯示的第二個亮度位階的階數進行比較，可以得知目前實際的第二個亮度的數值與第二個亮度位階之階數的倍數(與第一個亮度的數值及第一個亮度位階之階數之間的換算倍數不相同)。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第九個步驟為執行調整第二個亮度位階的階數與第二個亮度的數值的換算倍數，係將第二個亮度的亮度數值與第二個亮度位階的階數之間的倍數調整至與第一個亮度的亮度數值及第一個亮度位階之階數相同的容易計算倍數並儲存而定義第二個亮度位階。係在第二個亮度位階的階數不變的情況下調整脈波寬度調變模組22的占空比，使脈波寬度調變模組22控制光源模組30的第二個亮度的數值大致上為第二個亮度位階的階數的10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數，且第二個亮度的數值與第二個亮度位階之階數之間的換算倍數需要與第一個亮度的數值及第一個亮度位階之階數之間的換算倍數相同，最佳的選擇第二個亮度的數值為第二個亮度位階之階數的1000倍，在這樣的狀態下，使用者可以輕易地由選定之亮度位階的階數直接、快速且準確地換算得知目前光源模組30產生的光源亮度值為多少，而且所選定的第二個亮度位階對應的第二個預設亮度數值也被定義。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第十個步驟為執行產生一個線性的亮度斜率，脈波寬度調變模組22依據定義後的第一個亮度位階與定義後的第二的亮度位階定義一個線性的亮度斜率。假 設，第一個亮度的數值與第一個亮度位階的階數以差異1000倍為定義，第二個亮度的數值與第二個亮度位階的階數以差異1000倍為定義，脈波寬度調變模組22就依據第一個亮度位階的第一個亮度以及第二個亮度位階的第二個亮度定義出線性的亮度斜率(如第3圖所示)。

依據第2圖的圖式所示，數位背光裝置10的設定方法包括的第十一個步驟為執行每一亮度位階被定義，依據線性的亮度斜率脈波寬度調變模組22的每一亮度位階之階數與所產生之亮度的數值倍數均相同或在容許的誤差範圍內。也就是說，脈波寬度調變模組22的亮度位階係依循所定義之線性的亮度斜率自動調整占空比，造成各亮度位階對應的一亮度均落在該線性的亮度斜率上內或在容許的誤差範圍內，如此全部的亮度位階都可以直接、快速且準確地換算得知目前光源模組30產生的光源亮度值為多少。此外，由於光源模組30使用的發光元件(例如發光二極體/LED)數量龐大，可能因為發光元件的本體、電源品質或其他電子零件的影響，造成最終產生的亮度的數值與對應的亮度位階之間的比例並非恰好在10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數，但只要這種誤差不會影響檢測的結果，基本上是屬於可以接受的容許誤差，所述的容許誤差範圍為各亮度位階的階數乘上容易計算的換算倍數(10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種倍數)所得之數值的正負10%以內。

為了幫助瞭解本發明數位背光裝置10的設定方法，係假設光源模組30區隔為100個亮度位階，顯示模組22顯示亮度位階的階數最小值為1，顯示模組22顯示亮度位階的階數最大值為100。選定的第一個亮度位階假設為第1階，在亮度位階為第1階的狀態下量測光源模組30產生的第一個亮度 的數值為800cd/m²，進一步在亮度位階為第1階的狀態下將第一個亮度調整至1000cd/m²並且儲存而將第1階的亮度位階定義，進一步選定的第二個亮度位階假設為第100階，在亮度位階為第100階的狀態下量測光源模組30產生的第一個亮度的數值為82000cd/m²，進一步在亮度位階為第100階的狀態下將第一個亮度調整至100000cd/m²並且儲存而將第100階的亮度位階定義，如此就可以依據第1階與第100階的兩個亮度位階定義出線性的亮度斜率，進一步脈波寬度調變模組22的各亮度位階就會依據線性的亮度斜率自動調整成亮度數值大約是對應之亮度位階的階數的1000倍。此外，假設在這樣的狀態下第10階換算所得之預設亮度數值應該是10000cd/m²，但實際量測得知第10階的平均亮度為9500cd/m²，由於容許誤差的正負10%的範圍介於9000cd/m²~11000cd/m²，所以第10階的亮度的數值9500cd/m²，仍然是可以被接受的(不須要校正)。

本發明數位背光裝置10的設定方法將各亮度位階產生之亮度的數值與亮度位階之階數設定為容易換算倍數，配合在顯示模組26上顯示亮度位階的階數，如此使用者可以由顯示模組26所顯示的階數換算目前光源模組30產生的光源亮度值為多少，因而可選擇最適當的亮度進行作業，如此可以提高檢測的準確率。

再者，本發明數位背光裝置10將亮度位階產生之亮度的數值與亮度位階之階數的換算倍數設定為10倍、100倍、1000倍或10000倍的其中任意一種換算倍數，使用者能夠直接、快速且準確地透過階數換算得知目前的亮度數值，使用上更具便利性。

此外，本發明數位背光裝置的設定方法利用被定義的兩個亮度位階定義線性的亮度斜率，如此脈波寬度調變模組22會地依據線性的亮度斜率 自動地調整各亮度位階的占空比，使每一個亮度位階產生的亮度數值與對應的亮度位階之階數之間的換算倍數均相同，因而不需要逐一設定每一個亮度位階所對應的亮度數值(占空比)，能夠加快數位背光裝置10的設定速度，有效降低業者的製造成本。

數位背光裝置10可能會在使用一段時間後因為各種因素造成光源模組30產生的亮度衰退，如此各亮度位階對應的亮度的數值與亮度位階之階數之間的換算倍數可能改變或超出容許的誤差值(例如第4圖實線所示的線性的亮度斜率已改變，兩點鏈線所示的亮度斜率為預設值)，在這樣的狀態下，使用預設的換算倍數配合階數換算出來的亮度數值就不是實際的亮度數值，如此數位背光裝置10就有被校正的需求。

依據第5圖的圖式所示，適用本發明之校正方法的數位背光裝置10需要先完成例如第2圖所示的設定方法，使數位背光裝置10產生一個線性的亮度斜率，並且依據這個線性的亮度斜率每一個亮度位階被定義，進一步造成每一個亮度位階對應的亮度的數值與該亮度位階的階數之間的換算倍數均相同，配合用來顯示亮度位階之階數的顯示模組26，允許使用者由顯示模組26顯示的目前亮度位階的階數換算得知目前的亮度的數值(cd/m²)，在這樣狀態下的數位背光裝置10才能夠具備被校正的功能。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法包括的第一個步驟為執行點亮光源模組，將數位背光裝置10具有的一光源模組30點亮，產生亮光。第二個步驟為執行調整至任意的第一個亮度位階，操作數位背光裝置10的脈波寬度調變模組22至任意的第一個亮度位階，使光源模組30產生該選定的第一個亮度位階的階數所對應第一個亮度。所述的第一個亮度 位階並非單指全部亮度位階中階數最小者但可以是全部亮度位階中階數最小者或全部亮度位階中的任意一個，第一個亮度位階最佳的選擇是全部亮度位階中階數最小者，如此光源模組30應該選定的第一個亮度位階之最小的占空比產生對應最小的亮度。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法包括的第三個步驟為執行量測選定之第一個亮度位階的亮度，將量測所獲得第一個亮度的實際亮度數值與選定的第一個亮度位階之階數以換算倍數換算而成的第一個預設亮度數值是否相同或者在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內。實際上，係使用諸如亮(輝)度計在光源模組30的數個不同的位置進行量測，並且將所量測的數值換算平均值而得到一個目前第一個亮度的實際亮度的數值，並且將所得之實際的亮度數值與顯示模組26所顯示的第一個亮度位階的階數成上換算倍率後所得的第一個預設亮度數值進行比較，可以得知目前實際亮度的數值與第一個亮度位階之第一個預設亮度數值是否向同或在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內(第一個預設亮度數值的正負10%)。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法若量測的實際亮度數值與選定的第一個亮度位階之第一個預設亮度數值不相同或超出容許的誤差範圍，數位背光裝置10的校正方法的第四個步驟係執行調整選定的第一個亮度位階的亮度，使第一個亮度位階的亮度數值與第一個亮度位階之階數以倍數換算而成的第一個預設亮度數值相同或在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內。詳細地說，在第一個亮度位階的階數不變的情況下調整脈波寬度調變模組22的占空比，實際上，第一個亮度位階對應之亮度較高的機率是衰退，造成第一個亮度位階被量測所得到的亮度值降低，如此需調高脈波寬度調 變模組22的第一個亮度位階的占空比，使第一個亮度位階的亮度會提高至與第一個亮度位階的階數乘上換算倍數後的第一預設亮度數值相同(預設亮度值)或在容許的誤差範圍內。第一個亮度位階的亮度復歸之後執行數位背光裝置10的校正方法的第五個步驟為重新定義選定的第一個亮度位階的亮度，係將選定的第一個亮度位階與調整後所對應的第一個亮度儲存。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法包括的第六個步驟為執行調整至任意的第二個亮度位階，將數位背光裝置10調整至與第一個亮度位階不同的第二個亮度位階，造成光源模組30產生與第一個亮度不同的第二個亮度。係使用操作模組28調整脈波寬度調變模組22調整至與第一個亮度位階之階數不同的第二個亮度位階，造成光源模組30產生不同於第一個亮度的第二個亮度，第二個亮度位階最佳的選擇是全部亮度位階中階數最大者，如此光源模組30能產生最大了亮度。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法包括的第七個步驟為執行量測選定之第二個亮度位階的亮度，將量測所獲得第二個亮度的實際亮度數值與選定的第二個亮度位階之階數以倍數換算而成的第二個預設亮度數值是否相同或者在第二個預設亮度數值的容許誤差範圍內。實際上，係使用諸如亮(輝)度計在光源模組30的數個不同的位置進行量測，並且將所量測的數值換算平均值而得到一個目前第二個亮度的實際亮度的數值，並且將所得之實際的亮度數值與顯示模組26所顯示的第二個亮度位階的第二個預設亮度數值進行比較，可以得知目前第二個亮度位階的實際亮度的數值與第二個預設亮度數值是否向同或在第二個預設亮度數值容許的誤差範圍內(第二個預設亮度數值的正負10%)。

若量測的實際亮度數值與選定的第二個預設亮度數值不相同或超出第二個預設亮度數值的容許誤差範圍，數位背光裝置10的校正方法包括的第八個步驟為執行調整選定的第二個亮度位階的亮度，使第二個亮度位階的亮度數值與第二個預設亮度數值相同或在第二個預設亮度數值的容許誤差範圍內。詳細地說，在第二個亮度位階的階數不變的情況下調整脈波寬度調變模組22的占空比，實際上，第二個亮度位階對應之亮度較高的機率是衰退，造成第二個亮度位階被量測所得到的亮度值降低，如此需調高脈波寬度調變模組22的第二個亮度位階的占空比，使第二個亮度位階的亮度會提高至與第二個亮度位階的階數乘上換算倍數後的第二個預設亮度數值相同或在第二個預設亮度數值的容許的誤差範圍內。第二個亮度位階的亮度復歸之後執行數位背光裝置10的校正方法的第九個步驟為重新定義選定的第二個亮度位階的亮度，係將選定的第二個亮度位階與調整後所對應的第二個亮度儲存。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法包括的第十個步驟為執行復歸線性的亮度斜率，脈波寬度調變模組22係依據校正後的第一個亮度位階的第一個亮度與第二個亮度位階對應的第二個亮度復歸線性亮度斜率。也就是說，在第一與第二個亮度位階都被復歸的狀態下，脈波寬度調變模組22也會自動地將線性的亮度斜率調整至與原來的預設值相同的狀態。

依據第5圖的圖式所示，數位背光裝置10的校正方法包括的第十一個步驟為執行每一亮度位階被復歸，在線性亮度斜率復歸的狀態下，每一個亮度位階之的實際亮度數值被復歸。也就是說，在線性的亮度斜率被復歸之後，脈波寬度調變模組22係自動地依據復歸後之線性的亮度斜率調整每一個亮度位階的占空比，若數位背光裝置10是因為長時間使用導致光源衰退，基 本上，復歸之後的各亮度位階之占空比的值會大於尚未衰退之前的各同一階數的亮度位階之占空比的值。

為了方便說明，係假設換算倍數為1000倍且亮度位階總數為100階的數位背光裝置10長時間使用之後光源模組30衰退，在這樣的狀態下線性的亮度斜率會因為光源模組30衰退而改變(如第4圖實線的斜線所示)。假設將脈波寬度調變模組22調整亮度位階為第1階，第1階預設的亮度值應為1000cd/m²，容許的誤差值為預設亮度值的正負10%，所以容許的誤差值為900cd/m²~1100cd/m²，但實際量測得到的第一亮度的亮度值為800cd/m²，所以第一亮度的亮度值已超出第1階之預設亮度數值的容許誤差範圍外，因而需要將亮度位階固定在第1階，並且調整脈波寬度調變模組22的占空比提高，使得亮度位階的第1階產生的光源復歸至900cd/m²~1100cd/m²的範圍內或恰好等於1000cd/m²並且儲存，如此亮度位階的第1階就會被重新定義，進一步使用操作模組28調整亮度位階至第6階，第6階預設的亮度值應為6000cd/m²，容許的誤差值為預設亮度值的正負10%，所以容許的誤差值為5400cd/m²~6600cd/m²，但實際量測得到的第二亮度的亮度值為4600cd/m²，所以第一亮度的亮度值已超出第6階之預設亮度數值的容許誤差範圍外(如第4圖所示)，因而需要將亮度位階固定在第6階，並且調整脈波寬度調變模組22的占空比提高，使得亮度位階的第6階產生的光源復歸至5400cd/m²~6600cd/m²的範圍內或恰好等於6000cd/m²並且儲存，如此亮度位階的第6階就會被重新定義，在全部的亮度位階中的任意兩個被定義之後線性亮度斜率就會被復歸至初始的線性亮度斜率(如第4圖兩點鏈線的斜線所示)，進一步依據復歸後的線性的亮度斜率，每一亮度位階的 占空比都會比原來同一階數的亮度位階的占空比高，因而能夠使光源模組30產生與預設亮度數值相同。

需特別說明的是，本發明只是假設其中一種光源模組30的產生的亮度與預設亮度值不同的情況(光源模組30衰退)，但本發明的校正方法並不僅限於在光源模組30衰退的情況下才能進行校正，因為本發明校正方法使用的技術是調整脈波寬度調變模組22的占空比，所以即使不是光源模組30衰退造成的需要校正的情況也能透過同樣的校正方法將光源模組30實際產生的亮度校正。

本發明數位背光裝置10的校正方法透過事先的設定方法將各亮度位階對應的亮度值與各亮度位階的階數之間設定成相同的換算倍數，因此使用者可以由顯示模組26上顯示的亮度位階的階數直接換算目前亮度位階預設的亮度值應為多少，進一步達到能夠使用比較預設亮度值與實際量測亮度值的方式判斷數位背光裝置10是否需要校正，更進一步，允許使用預設的亮度值執行校正程序。

本發明的數位背光裝置10的校正方法只需將全部亮度位階中不同的兩個亮度位階校正之後，脈波寬度調變模組22其餘的亮度位階就能根據校正後的線性的亮度斜率自動調整占空比，使全部的亮度位階自動被校正至與預設亮度值相同或在預設亮度值的容許誤差範圍內，不需要逐一調整每一個亮度位階的亮度，具有大幅降低複數個亮度位階校正亮度的時間的優點。

本發明的基本教導已加以說明，對具有本領域通常技能的人而言，許多延伸和變化將是顯而易知者。舉例言之，所述之容易計算的換算倍數可以是10倍、100倍、1000倍、10000倍以外的倍數，例如2倍、5倍、20倍、50倍、 200倍、500倍、2000倍、5000倍或其他類似容易計算的倍數。或者，所述的容許誤差可以不是亮度位階之階數乘以換算倍數所得之數值的正負10%以內，實際上容許誤差應該要依據亮度的數值而調整，也就是說假設亮度數值只有1000cd/m²，容許誤差正負10%的範圍為900cd/m²~1100cd/m²，其間的差異只有正負100cd/m²，但若亮度數值為20000cd/m²，容許誤差正負10%的範圍為18000cd/m²~22000cd/m²，其間的差異只有正負2000cd/m²，如此誤差值可能就會過高，所以在高亮度的情況下，容許的誤差百分比可以向下修正。

此外，本發明的數位背光裝置的校正方法的換算倍數可以不是容易計算的算換倍數，因為即使換算倍數較不容易計算(例如換算倍數為957倍)，只要每一個亮度位階的換算倍數都相同或在容許的誤差範圍內即可，如此使用者仍然可以使用計算機計算出預設的亮度值用來與量測所得之平均亮度值比較進一步進行校正作業。

由於說明書揭示的本發明可在未脫離本發明精神或大體特徵的其它特定形式來實施，且這些特定形式的一些形式已經被指出，所以，說明書揭示的實施例應視為舉例說明而非限制。本發明的範圍是由所附的申請專利範圍界定，而不是由上述說明所界定，對於落入申請專利範圍的均等意義與範圍的所有改變仍將包含在其範圍之內。

20‧‧‧處理模組

22‧‧‧脈波寬度調變模組

24‧‧‧供電模組

26‧‧‧顯示模組

28‧‧‧操作模組

30‧‧‧光源模組

Claims (10)

1. 一種便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，包括：產生複數亮度位階，將數位背光裝置具有的一脈波寬度調變模組區隔成相互不同的複數個亮度位階，使各亮度位階分別驅動一光源模組產生不同的亮度，並且透過一顯示模組將亮度位階的階數顯示在顯示模組上；點亮光源模組，使脈波寬度調變模組以任意的複數亮度位階之一為一第一個亮度位階點亮並控制光源模組的產生對應的第一個亮度；顯示選定的該第一個亮度位階，且將該選定的該第一個亮度位階的階數顯示在顯示模組上；量測選定的第一個亮度，使用儀器量測該第一個亮度位階使光源模組產生對應的第一個亮度的實際亮度；調整該第一個亮度位階的階數與第一個亮度的數值的換算倍數，係將第一個亮度調整至與該第一個亮度位階的階數成容易計算的換算倍數並儲存而定義該第一個亮度位階以及第一個預設亮度數值；選擇任意的複數亮度位階之一為一第二個亮度位階，係控制脈波寬度調變模組至與該第一個亮度位階不同的該第二個亮度位階，使光源模組產生與第一個亮度不同的第二個亮度；顯示選定的該第二個亮度位階，且將該選定的該第二個亮度位階的階數顯示在顯示模組上；量測選定的第二個亮度，使用儀器量測在該第二個亮度位階時光源模組產生對應的第二個亮度的實際亮度；調整該第二個亮度位階的階數與第二個亮度的數值的換算倍數，係將第二個亮度的亮度數值與該第二個亮度位階的階數之間的倍數調整至與第一個亮度 的亮度數值及該第一個亮度位階之階數相同的容易計算倍數並儲存而定義該第二個亮度位階以及第二個預設亮度數值；產生一個線性的亮度斜率，脈波寬度調變模組依據定義後的該第一個亮度位階與定義後的該第二的亮度位階設定一個線性的亮度斜率；每一亮度位階被定義，依據線性的亮度斜率脈波寬度調變模組的每一亮度位階之階數與所產生之亮度的數值倍數均相同或在容許的誤差範圍內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，其中選定的該第一個亮度位階的階數較佳為各亮度位階之階數中的最小者，該第二個亮度位階較佳為各亮度位階之階數中的最大者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，其中顯示模組係使用阿拉伯數字顯示各亮度位階。
4. 如申請專利範圍第1項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，每一亮度位階的階數與所對應的亮度的數值存在10倍、100倍、1000倍、10000倍的其中任意一種換算倍數。
5. 如申請專利範圍第1項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，其中所述的容許誤差範圍為各亮度位階的階數乘上換算倍數所得之數值的正負10%以內。
6. 一種便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的校正方法，該數位背光裝置具有一脈波寬度調變模組，脈波寬度調變模組內建用來控制一光源模組產生不同亮度的一線性的亮度斜率，並且依據線性的亮度斜率定義每一亮度位階之階數與所對應的一亮度的數值的換算倍數皆相同，背光裝置進一步包括用來顯示各亮度位階之階數的一顯示模組，該校正方法包括： 點亮光源模組，將數位背光裝置具有的一光源模組點亮，產生亮光；調整至任意的第一個亮度位階，操作數位背光裝置的脈波寬度調變模組至任意的亮度位階為一第一個亮度位階，使光源模組產生該選定的該第一個亮度位階的階數所對應第一個亮度；量測選定之該第一個亮度位階的亮度，將量測所獲得第一個亮度的實際亮度數值與選定的該第一個亮度位階之階數以換算倍數換算而成的第一個預設亮度數值是否相同或者在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內；若量測的實際亮度數值與選定的該第一個亮度位階之第一個預設亮度數值不相同或超出第一個預設亮度數值的容許誤差範圍，係執行調整選定的該第一個亮度位階的亮度，使該第一個亮度位階的亮度數值與該第一個亮度位階之階數以倍數換算而成的第一個預設亮度數值相同或在第一個預設亮度數值的容許誤差範圍內；重新定義選定的該第一個亮度位階的亮度，係將選定的該第一個亮度位階與調整後所對應的第一個亮度儲存；調整至任意的亮度位階為一第二個亮度位階，將數位背光裝置調整至與該第一個亮度位階不同的該第二個亮度位階，造成光源模組產生與第一個亮度不同的第二個亮度；量測選定之該第二個亮度位階的亮度，將量測所獲得第二個亮度的實際亮度數值與選定的該第二個亮度位階之階數以倍數換算而成的第二個預設亮度數值是否相同或者在第二個預設亮度數值的容許誤差範圍內；若量測的實際亮度數值與選定的第二個預設亮度數值不相同或超出第二個預設亮度數值的容許誤差範圍，係執行調整選定的該第二個亮度位階的亮度， 使該第二個亮度位階的亮度數值與第二個預設亮度數值相同或在第二個預設亮度數值的容許誤差範圍內；重新定義選定的該第二個亮度位階的亮度，係將選定的該第二個亮度位階與調整後所對應的第二個亮度儲存；復歸線性的亮度斜率，脈波寬度調變模組係依據校正後的該第一個亮度位階的第一個亮度與該第二個亮度位階對應的第二個亮度復歸線性亮度斜率；每一亮度位階被復歸，在線性亮度斜率復歸的狀態下，每一個亮度位階之的實際亮度數值被復歸。
7. 如申請專利範圍第6項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，其中選定的該第一個亮度位階的階數較佳為各亮度位階之階數中的最小者，該第二個亮度位階較佳為各亮度位階之階數中的最大者。
8. 如申請專利範圍第6項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，其中顯示模組係使用阿拉伯數字顯示各亮度位階。
9. 如申請專利範圍第6項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，亮度位階與所對應的亮度存在10倍、100倍、1000倍、10000倍的其中任意一種換算倍數。
10. 如申請專利範圍第6項所述之便於校正亮度的檢測用數位背光裝置的設定方法，其中所述的容許誤差範圍為各亮度位階的階數乘上換算倍數所得之數值的正負10%以內。