顯示器及其即時自動白平衡方法
2023-07-26 14:52:36
專利名稱：：顯示器及其即時自動白平衡方法
技術領域：
：本發明涉及一種顯示器，特別是涉及一種顯示器的即時自動白平衡方法。
背景技術：
：為了使顏色演色性更大，近來大量使用紅色、綠色、藍色發光二極體(lightemittingdiode，以下稱LED)做為顯示器(例如投射式顯示器)的光源，以增加色彩的豐富性。因為使用三種顏色的LED，所以紅色、綠色、藍色LED組合起來的規格會比單一顏色LED的變異性更大。所以，有必要對紅色、綠色、藍色LED做顏色的校正，即白平衡(whitebalance)。尤其是LED會隨溫度而變化其波長和亮度，所以需要回饋系統對LED進行即時(realtime)自動補償以維持其白平衡。
發明內容本發明提供一種顯示器以及其即時自動白平衡方法，可以在正常操作過程中即時自動補償而維持其白平衡。本發明實施例提出一種顯示器的即時自動白平衡方法。所述顯示器包含第一色光源與第二色光源。所述即時自動白平衡方法包括提供該第一色光源的第一目標亮度值與該第二色光源的第二目標亮度值；檢測該第一色光源的亮度而獲得第一目前亮度值；依據該第一目標亮度值與該第一目前亮度值的比率以及該第二目標亮度值，計算該第二色光源的第二目前亮度值；以及依據該第二目前亮度值調整該第二色光源的亮度。本發明實施例提出一種顯示器，包括第一色光源、第二色光源、光感測器以及控制驅動模塊。光感測器檢測該第一色光源的亮度，而獲得第一目前亮度值。控制驅動模塊耦接至光感測器、第一色光源與第二色光源。控制驅動模塊內部具有第一色光源的第一目標亮度值與第二色光源的第二目標亮度值。依據第一目標亮度值與第一目前亮度值的比率以及該第二目標亮度值，控制驅動模塊計算該第二色光源的第二目前亮度值。然後，控制驅動模塊依據該第二目前亮度值調整該第二色光源的亮度。在本發明的一實施例中，上述的控制驅動模塊計算方程式該第二目前亮度值=該第二目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。在本發明的另一實施例中，上述的顯示器還包括一溫度感測器。此溫度感測器耦接至該控制驅動模塊，並且檢測該顯示器內部的溫度T。該控制驅動模塊依據該溫度T計算方程式該第二目前亮度值=一溫度函數X該第二目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。在本發明的一實施例中，該溫度函數為aXT+b，其中T為溫度，a、b為實數。基於上述，本發明實施例可以在正常操作過程中即時自動補償而維持其白平衡。在部分實施例中，為了補償溫度上升造成LED發光波長偏移的影響，在白平衡方程式中增加了隨溫度變化的溫度函數。為使本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並結合附圖詳細說明如下。圖1是依照發明實施例說明一種微投影機的功能模塊示意圖。圖2是依照本發明實施例說明顯示器的即時自動白平衡方法。圖3是依照本發明實施例說明微控制單元111所獲得的亮度值與光源150的實際亮度值之間的關係示意圖。圖4是依照本發明又一實施例說明顯示器的即時自動白平衡方法。圖5是依照本發明實施例說明紅色LED、綠色LED與藍色LED的比率值與溫度的關係曲線示意圖。附圖符號說明20:光感測器30:測試平臺100:微投影機110:控制驅動模塊111微控制單元112:時序控制器113:光源驅動器120顯示面板130光機140光感測器150光源160溫度感測器BR、GR、RR特性曲線S210S^O步驟具體實施例方式本發明所述顯示器可以是具有多個色光源的任何形式顯示器，例如具有背光源的穿透式顯示器，或是反射式顯示器(例如微投影機)等。以下是以具有多個色光源的微投影機做為範例。圖1是依照發明實施例說明一種微投影機100的功能模塊示意圖。微投影機100包括控制驅動模塊110、顯示面板120、光機(lightengine)130、光感測器140、光源150以及溫度感測器160。光源150可以是任何種類的發光元件，例如發光二極體(lightemittingdiode,LED)。光源150具有多個色光源。在某些實施例中，光源150可能具有藍色光源與黃色光源，例如藍色LED與黃色LED。在本實施例中，光源150可以具有藍色光源、綠色光源與紅色光源，例如藍色LED、綠色LED與紅色LED。控制驅動模塊110包括微控制單元(microcontrolunit，MCU)111、時序控制器(timingcontroller)112以及光源驅動器113。時序控制器112連接於微控制單元111與顯示面板120之間。微控制單元111可以經由時序控制器112而使顯示面板120顯示影像。光源驅動器113連接於微控制単元111與光源150之間。微控制単元111可以經由光源驅動器113而使光源150提供多種色光。光機130將光源150所提供的色光導引到顯示面板120，然後顯示面板120將色光反射至光機130。光機130將顯示面板120反射的色光投射至微投影機100外部。製造者於出廠前會利用外部的測試平臺30與光感測器20(例如CL-200色彩照度計)感測微投影機100的各色光的亮度(即光源150中各色光源的亮度)，以便對微投影機100進行白平衡校正程序。測試平臺30會針對多種溫度條件下進行所述白平衡校正程序，以獲得多組目標亮度值。例如在30°C條件下，所述白平衡校正程序會先使微控制単元111將光源150中紅色LED的電流加以固定，然後分別調整藍色LED、緑色LED的電流而達到白平衡。此時，測試平臺30會記錄在30°C條件下達到白平衡時藍色LED與緑色LED的亮度值。接下來，測試平臺30會在另ー個溫度(例如40°C)條件下，重複進行所述白平衡校正程序來獲取另一組藍色LED與緑色LED的亮度值。例如，表1說明測試平臺30量測微投影機100分別在不同溫度條件下達到白平衡時的各色光源亮度查找表。表1白平衡查找表(lookuptable)權利要求1.一種顯示器的即時自動白平衡方法，所述顯示器包含一第一色光源與一第二色光源，而所述即時自動白平衡方法包括提供該第一色光源的一第一目標亮度值與該第二色光源的一第二目標亮度值；檢測該第一色光源的亮度，而獲得一第一目前亮度值；依據該第一目標亮度值與該第一目前亮度值的比率，以及依據該第二目標亮度值，計算該第二色光源的一第二目前亮度值；以及依據該第二目前亮度值調整該第二色光源的亮度。2.如權利要求1所述的即時自動白平衡方法，還包括於出廠前對所述顯示器進行一白平衡校正程序，以獲得該第一目標亮度值與該第二目標亮度值；以及將該第一目標亮度值與該第二目標亮度值紀錄於所述顯示器內的一存儲器。3.如權利要求1所述的即時自動白平衡方法，其中所述計算該第二目前亮度值的步驟包括計算該第二目前亮度值=該第二目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。4.如權利要求1所述的即時自動白平衡方法，其中所述計算該第二目前亮度值的步驟包括計算該第二目前亮度值=一溫度函數X該第二目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。5.如權利要求4所述的即時自動白平衡方法，其中該溫度函數為aXT+b，T為溫度，a、b為實數。6.如權利要求1所述的即時自動白平衡方法，所述顯示器還包含一第三色光源，而所述即時自動白平衡方法還包括提供該第三色光源的一第三目標亮度值；依據該第一目標亮度值與該第一目前亮度值的比率，以及依據該第三目標亮度值，計算該第三色光源的一第三目前亮度值；以及依據該第三目前亮度值調整該第三色光源的亮度。7.如權利要求6所述的即時自動白平衡方法，其中該第一色光源、該第二色光源與該第三色光源分別為紅色光源、綠色光源與藍色光源。8.如權利要求6所述的即時自動白平衡方法，還包括於出廠前對所述顯示器進行一白平衡校正程序，以獲得該第一目標亮度值、該第二目標亮度值與該第三目標亮度值；以及將該第一目標亮度值、該第二目標亮度值與該第三目標亮度值紀錄於所述顯示器內的一存儲器。9.如權利要求6所述的即時自動白平衡方法，其中所述計算該第三目前亮度值的步驟包括計算該第三目前亮度值=該第三目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。10.如權利要求6所述的即時自動白平衡方法，其中所述計算該第三目前亮度值的步驟包括計算該第三目前亮度值=一溫度函數χ該第三目標亮度值χ該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。11.一種顯示器，包括一第一色光源與一第二色光源；一光感測器，檢測該第一色光源的亮度，而獲得一第一目前亮度值；以及一控制驅動模塊，耦接至該光感測器、該第一色光源與該第二色光源，具有該第一色光源的一第一目標亮度值與該第二色光源的一第二目標亮度值，依據該第一目標亮度值與該第一目前亮度值的比率以及該第二目標亮度值計算該第二色光源的一第二目前亮度值，以及依據該第二目前亮度值調整該第二色光源的亮度。12.如權利要求11所述的顯示器，其中該控制驅動模塊包括一存儲器，用以存放該第一目標亮度值與該第二目標亮度值。13.如權利要求11所述的顯示器，其中該控制驅動模塊計算該第二目前亮度值=該第二目標亮度值χ該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。14.如權利要求11所述的顯示器，還包括一溫度感測器，耦接至該控制驅動模塊，檢測該顯示器內部的一溫度T；其中該控制驅動模塊依據該溫度T計算該第二目前亮度值=一溫度函數X該第二目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。15.如權利要求14所述的顯示器，其中該溫度函數為aXT+b，a、b為實數。16.如權利要求11所述的顯示器，還包括一第三色光源，耦接至該控制驅動模塊；其中該控制驅動模塊還具有該第三色光源的一第三目標亮度值，該控制驅動模塊依據該第一目標亮度值與該第一目前亮度值的比率以及該第三目標亮度值計算該第三色光源的一第三目前亮度值，以及依據該第三目前亮度值調整該第三色光源的亮度。17.如權利要求16所述的顯示器，其中該第一色光源、該第二色光源與該第三色光源分別為紅色光源、綠色光源與藍色光源。18.如權利要求16所述的顯示器，其中該控制驅動模塊包括一存儲器，用以存放該第一目標亮度值、該第二目標亮度值與該第三目標亮度值。19.如權利要求16所述的顯示器，其中該控制驅動模塊計算該第三目前亮度值=該第三目標亮度值X該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。20.如權利要求16所述的顯示器，還包括一溫度感測器，耦接至該控制驅動模塊，檢測該顯示器內部的一溫度T；其中該控制驅動模塊依據該溫度T計算該第三目前亮度值=一溫度函數X該第三目標亮度值χ該第一目前亮度值+該第一目標亮度值。全文摘要一種顯示器及其即時自動白平衡方法。所述顯示器包含第一色光源與第二色光源。所述即時自動白平衡方法包括提供該第一色光源的第一目標亮度值與該第二色光源的第二目標亮度值；檢測該第一色光源的亮度而獲得第一目前亮度值；依據該第一目標亮度值與該第一目前亮度值的比率以及該第二目標亮度值，計算該第二色光源的第二目前亮度值；以及依據該第二目前亮度值調整該第二色光源的亮度。文檔編號H04N9/73GK102300101SQ201110023180公開日2011年12月28日申請日期2011年1月20日優先權日2010年6月24日發明者李悅榮,賴佳成,邱明正,陳進榮申請人:立景光電股份有限公司