專利名稱:檢測環(huán)境亮度方法、省電方法及使用其的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管相關(guān)的技術(shù),且特別是有關(guān)于一種視覺 暫留圖像顯示裝置以及其掃描方法,具體來說是關(guān)于一種檢測環(huán)境亮度方法、 省電方法及使用其的顯示裝置。
背景技術(shù):
自工業(yè)革命以來,人類大量使用石化燃料、濫伐森林、使用含氯、氟的 碳化物及熱絡的農(nóng)工活動等,造成二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物、
六氟化硫(SF6)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs)等易吸收長 波輻射氣體(即"溫室氣體(Greenhouse Gas, GHG)")大幅增加,形成地 球溫暖化現(xiàn)象,造成地球"溫室效應"現(xiàn)象產(chǎn)生。由于全球溫暖化可能危及 并導致地球氣候的極端異常,造成自然生態(tài)環(huán)境的惡化等重大沖擊,因此, 各國皆以推動降低能源消耗作為重點工作。
圖1是現(xiàn)有的數(shù)字相框的裝置圖。請參考圖1,此數(shù)字相框包括顯示面 板10、外框11以及光源檢測器12。光源檢測器12主要是用來檢測環(huán)境的亮 度,而數(shù)字相框可以根據(jù)所檢測到的環(huán)境的亮度來調(diào)整顯示面板10的背光強 度,進一步達到省電的功效。另外,借由調(diào)節(jié)背光強度,可以在不同環(huán)境光 源取得最適當?shù)囊曈X效果,甚至于可以使用光線的有無決定上述產(chǎn)品的屏幕 關(guān)閉與否的控制。
目前普遍使用于光源檢測器12的裝置為光敏電阻(Light Dependent Resistor)。光敏電阻的主要構(gòu)成化學物質(zhì)是硫化隔(CdS)或是硒化鎘(CdSe)。 光敏電阻受光照后,其電阻值會變小。光敏電阻的CdS或CdSe沉積膜面積 越大,其受光照后的阻值變化也越大,故通常將沉積膜做成"弓"字形,以 增大其面積。圖2為現(xiàn)有光敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。然而,光敏電阻的價格十分昂貴。另外,歐盟公告的"電子電機設(shè)備有
害物質(zhì)限用指令"(RoHS),已經(jīng)明文規(guī)定禁止含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多
溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚的電子電機設(shè)備輸入歐盟,并且,為響應歐盟新規(guī)定, 經(jīng)濟部標準檢驗局亦訂定了 "有害物質(zhì)指定試驗室特定規(guī)范"。因此,含有
硫化隔(CdS)或是硒化鎘(CdSe)的光敏電阻顯然已經(jīng)不符合各國的規(guī)范。另 外,雖然制造光敏電阻的廠商有提出不含鎘的光敏電阻,但是其價格相對的 貴上許多。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的一目的就是在于提供一種檢測環(huán)境亮度方法,用以 檢測環(huán)境的亮度,并符合環(huán)保法規(guī)。
本發(fā)明的另一目的就是在于提供一種省電方法,用以根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)整 顯示器的亮度,以達到在不同環(huán)境光源取得最適當?shù)囊曈X效果,并且節(jié)省電 力。
本發(fā)明的又一 目的就是在于提供一種顯示裝置,用以共享一發(fā)光二極管 同時作為操作提示以及環(huán)境光源檢測,以達到節(jié)省成本的功效。
為達上述或其它目的,本發(fā)明提出一種檢測環(huán)境亮度方法,此方法包括 下列步驟提供一發(fā)光二極管;提供第一電壓到發(fā)光二極管的第一端,并提 供第二電壓到發(fā)光二極管的第二端,其中發(fā)光二極管呈現(xiàn)逆向偏壓;設(shè)定發(fā) 光二極管的第二端為高阻抗狀態(tài);以及根據(jù)發(fā)光二極管的第二端的電壓對時 間的變化量,決定環(huán)境的亮度。
本發(fā)明提出一種省電方法。此方法包括下列步驟提供一顯示裝置;在 顯示裝置中,提供一發(fā)光二極管;提供一第一電壓到發(fā)光二極管的第一端, 并提供一第二電壓到發(fā)光二極管的第二端,其中發(fā)光二極管呈現(xiàn)逆向偏壓; 設(shè)定發(fā)光二極管的第二端為高阻抗狀態(tài);以及根據(jù)發(fā)光二極管的第二端的電 壓對時間的變化量,決定顯示裝置的亮度。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的檢測環(huán)境亮度方法以及省電方法,上述發(fā)光二極管的第一端為陰極;發(fā)光二極管的第二端為陽極;上述第一電壓為 一電源電壓;上述第二電壓為一接地電壓。且根據(jù)發(fā)光二極管的第二端的電 壓對時間的變化量,決定環(huán)境的亮度的步驟包括根據(jù)發(fā)光二極管的第二端 的電壓充電到一預定電壓的時間,決定環(huán)境的亮度。另外,根據(jù)發(fā)光二極管
的第二端的電壓對時間的變化量,決定顯示裝置的亮度的步驟包括根據(jù)發(fā)
光二極管的第二端的電壓充電到一預定電壓的時間,決定顯示裝置的亮度。 依照本發(fā)明的較佳實施例所述的檢測環(huán)境亮度方法以及省電方法,上述
發(fā)光二極管的第一端為陽極;上述發(fā)光二極管的第二端為陰極;上述第一電 壓為一接地電壓;上述第二電壓為一電源電壓。且根據(jù)發(fā)光二極管的第二端 的電壓對時間的變化量,決定環(huán)境的亮度的步驟包括根據(jù)發(fā)光二極管的陰 極的電壓放電到一預定電壓的時間,決定環(huán)境的亮度。另外,根據(jù)發(fā)光二極
管的第二端的電壓對時間的變化量,決定顯示裝置的亮度的步驟包括根據(jù)
發(fā)光二極管的陰極的電壓放電到一預定電壓的時間,決定顯示裝置的亮度。 本發(fā)明提出一種顯示裝置。此裝置包括輸入裝置、面版、發(fā)光二極管以 及控制電路??刂齐娐否罱虞斎胙b置、面板以及發(fā)光二極管。當透過輸入裝 置進行操作時,控制電路控制發(fā)光二極管發(fā)出對應的光線。當上述發(fā)光二極 管不發(fā)光時,控制電路利用上述發(fā)光二極管檢測環(huán)境亮度。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的檢測環(huán)境亮度方法以及省電方法,當上
述發(fā)光二極管不發(fā)光時控制電路根據(jù)上述發(fā)光二極管的一端的電壓對時間 的變化量,決定環(huán)境亮度。在更進一步的實施例中,當上述發(fā)光二極管不發(fā) 光時,上述控制電路執(zhí)行以下動作提供上述發(fā)光二極管的陽極一接地電壓; 提供上述發(fā)光二極管的陰極一電源電壓,之后控制電路設(shè)定上述發(fā)光二極管 的陰極到高阻抗狀態(tài);根據(jù)上述發(fā)光二極管的陰極的電壓放電到一預定電壓 的時間,判斷環(huán)境亮度。在另一更進一步的實施例中,當上述發(fā)光二極管不 發(fā)光時,控制電路執(zhí)行以下動作提供上述發(fā)光二極管的陰極一電源電壓; 提供上述發(fā)光二極管的陽極一接地電壓,之后控制電路設(shè)定上述發(fā)光二極管的陽極到高阻抗狀態(tài);根據(jù)上述發(fā)光二極管的陽極的電壓充電到一預定電壓 的時間,判斷環(huán)境亮度。
本發(fā)明的精神是在于利用低成本的發(fā)光二極管,作為檢測光源的元件。 因此,當應用在產(chǎn)品上時,可以共享同一發(fā)光二極管作為操作提示以及光源 檢測用之外,還可以節(jié)省成本,并且符合環(huán)保法規(guī)。另外,當應用于顯示裝 置時,除了可以根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)整顯示器的亮度,以達到在不同環(huán)境光源取 得最適當?shù)囊曈X效果外,還可以節(jié)省不必要的功率消耗。
圖1是現(xiàn)有的數(shù)字相框的裝置圖。
圖2為現(xiàn)有光敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的顯示裝置的電路圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的檢測環(huán)境亮度方法的流程圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的用發(fā)光二極管檢測光源的電路操作圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例圖5所繪示的波形圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的用發(fā)光二極管303檢測光源的電路操 作圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例圖7所繪示的波形圖。
附圖標號
10、 302:顯示面板
11:外框 12:光源檢測器 301:輸入裝置 303:發(fā)光二極管 304:控制電路
DOl、 D02:控制電路的接腳CX:雜散電容
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較 佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的顯示裝置的電路圖。請參考圖3,此 顯示裝置包括輸入裝置301、面版302、發(fā)光二極管303以及控制電路304。 輸入裝置301例如是按鈕??刂齐娐?04耦接輸入裝置301、面板302以及 發(fā)光二極管303。在此實施例中,假設(shè)顯示裝置是一數(shù)字相框,輸入裝置301 是按鈕,面板302是液晶顯示面板。當使用者透過輸入裝置301對此顯示裝 置進行操作時,控制電路304控制發(fā)光二極管發(fā)出光線。也就是說,使用者 每次按鈕301,控制電路304便會控制發(fā)光二極管303發(fā)光,提示使用者已 經(jīng)按下按鈕。因此當使用者按鈕失敗時,例如使用者按鈕按的太輕,發(fā)光二 極管303便不會發(fā)光,使用者便可以知道按鈕失敗,并重新按鈕。當使用者 不進行操作時,發(fā)光二極管303便不發(fā)光,控制電路304便利用發(fā)光二極管 303來檢測環(huán)境亮度,藉以調(diào)整液晶顯示面板303的背光,以達到在不同環(huán) 境光源取得最適當?shù)囊曈X效果,并且節(jié)省電力。由于本實施例中,共享發(fā)光 二極管303分別作為提示與測量環(huán)境光線,因此,還可以達到節(jié)省成本,并 且美觀產(chǎn)品設(shè)計。
值得一提的是,雖然上述實施例中已經(jīng)對本發(fā)明的顯示裝置描繪出了一 個可能的型態(tài),但發(fā)光二極管用以檢測環(huán)境光線的方式可以不同,因此以下 再舉幾個實施例,以便本領(lǐng)域具有通常知識者能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的檢測環(huán)境亮度方法的流程圖。請參考圖4。
步驟S401:開始。
步驟S402:提供一發(fā)光二極管。
步驟S403:提供一第一電壓到上述發(fā)光二極管的第一端,并提供一第二電壓到上述發(fā)光二極管的第二端,其中上述發(fā)光二極管呈現(xiàn)逆向偏壓。圖5 是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的用發(fā)光二極管檢測光源的電路操作圖。請同時
參考圖3與圖5,假設(shè)圖5的發(fā)光二極管為圖3的發(fā)光二極管303,且其陽極 耦接控制電路304的D02接腳,其陰極耦接控制電路304的D01接腳。當發(fā) 光二極管303不發(fā)光時,控制電路304的D01接腳會先供應給發(fā)光二極管303 的陰極一電源電壓Vdd,控制電路304的D01接腳會供應發(fā)光二極管303的 陽極接地電壓GND,使發(fā)光二極管303處在逆向偏壓的狀態(tài)。
一般來說,發(fā)光二極管303在制造過程中,會有逆向偏壓電容的存在, 同時發(fā)光二極管303所存在的印刷電路板亦存在有雜散電容,上述兩者的等 效電容可以用Cx表示。上述步驟S403是要將發(fā)光二極管303的陽極對地的 等效電容Cx的電壓放到接地電壓GND。另外,雖然此實施例是用發(fā)光二極 管303的逆向偏壓電容以及印刷電路板的雜散電容的等效電容Cx作舉例, 應當知道,上述等效電容Cx為了生產(chǎn)時,電容變化量可以受到控制,甚至 可以刻意外加并聯(lián)10 50pF的電容。在此不予贅述。
步驟S404:設(shè)定上述發(fā)光二極管的第二端為高阻抗狀態(tài)。當放電完成后, 控制電路304將D02接腳設(shè)為高阻抗。
步驟S405:根據(jù)該發(fā)光二極管的第二端的電壓對時間的變化量,判斷環(huán) 境的亮度。接下來,控制電路304會檢測D02接腳上的電壓,也就是發(fā)光二 極管303的陽極的電壓。由于發(fā)光二極管303會依照其所接收到的光線的強 弱,發(fā)光二極管303的陰極流向其陽極的電流大小會跟著不同。圖6是根據(jù) 本發(fā)明實施例圖5所繪示的波形圖。請參考圖6,波形601是當發(fā)光二極管 303所接收到的光線強度較弱時,其陽極的電壓對時間的變化曲線;波形602 是當發(fā)光二極管303所接收到的光線強度較強時,其陽極的電壓對時間的變 化曲線。由此波形便可以看出,當發(fā)光二極管303所接收到的光線越強,雜 散電容Cx的充電速率越快。因此,只要判斷出發(fā)光二極管303的陽極的電 壓對時間的變化量,便可以藉此判斷環(huán)境的亮度。在此實施例中,提供了兩種做法
1. 檢測發(fā)光二極管303的陽極的電壓到達某個預定電壓的時間。
2. 在一預定時間后,檢測發(fā)光二極管303的陽極的電壓值。 由于可以通過上述步驟S405判斷環(huán)境的亮度,因此,可以達成根據(jù)環(huán)
境亮度調(diào)整顯示器的亮度,以達到在不同環(huán)境光源取得最適當?shù)囊曈X效果, 并且節(jié)省電力。
步驟S406:結(jié)束。
在上述實施例中,提出了通過檢測發(fā)光二極管303的陽極的電壓對時間 的變化量,來判斷環(huán)境亮度或調(diào)整顯示器亮度,以下另外提出一種通過檢測 發(fā)光二極管303的陰極的電壓對時間的變化量,來判斷環(huán)境亮度或調(diào)整顯示 器亮度的方法。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的用發(fā)光二極管303檢測光源的電路操 作圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例圖7所繪示的波形圖。請同時參考圖7以及 圖8,當發(fā)光二極管303不發(fā)光時,控制電路304的D02接腳會供應給發(fā)光 二極管303的陽極一接地電壓GND,控制電路304的D01接腳會供應發(fā)光 二極管303的陰極一電源電壓Vdd,使發(fā)光二極管303處在逆向偏壓的狀態(tài), 并對發(fā)光二極管303的陰極的雜散電容Cx充電。
波形801是當發(fā)光二極管303所接收到的光線強度較強時,其陰極的電 壓對時間的變化曲線;波形802是當發(fā)光二極管303所接收到的光線強度較 弱時,其陰極的電壓對時間的變化曲線。由此波形便可以看出,當發(fā)光二極 管303所接收到的光線越強,雜散電容Cx的放電速率越快。接下來,當雜 散電容Cx充電到Vdd后,控制電路304將D01接腳設(shè)為高阻抗。接下來, 控制電路304同樣可以利用D01接腳選擇以下兩種做法
在此實施例中,提供了兩種做法
1. 檢測發(fā)光二極管303的陰極的電壓被放電到某個預定電壓的時間。
2. 在一預定時間后,檢測發(fā)光二極管303的陰極的電壓值。綜上所述,本發(fā)明的精神是在于利用低成本的發(fā)光二極管,作為檢測光 源的元件。因此,當應用在產(chǎn)品上時,可以共享同一發(fā)光二極管作為操作提 示以及光源檢測用之外,還可以節(jié)省成本,并且符合環(huán)保法規(guī)。另外,當應 用于顯示裝置時,除了可以根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)整顯示器的亮度,以達到在不同 環(huán)境光源取得最適當?shù)囊曈X效果外,還可以節(jié)省不必要的功率消耗。
在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本發(fā)明 的技術(shù)內(nèi)容,而非將本發(fā)明狹義地限制于上述實施例,在不超出本發(fā)明的精 神及權(quán)利要求范圍的情況,所做的種種變化實施,皆屬于本發(fā)明的范圍。因 此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種檢測環(huán)境亮度的方法,所述的方法包括提供一發(fā)光二極管;提供一第一電壓到所述的發(fā)光二極管的第一端,并提供一第二電壓到所述的發(fā)光二極管的第二端,其中所述的發(fā)光二極管呈現(xiàn)逆向偏壓;設(shè)定所述的發(fā)光二極管的第二端為高阻抗狀態(tài);以及根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電壓對時間的變化量,決定環(huán)境的亮度。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢測環(huán)境亮度的方法,其中所述的發(fā)光二極管的 第一端為陰極,所述的發(fā)光二極管的第二端為陽極。
3. 如權(quán)利要求2所述的檢測環(huán)境亮度的方法,其中,所述的第一電壓為 一電源電壓,所述的第二電壓為一接地電壓,且根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第 二端的電壓對時間的變化量,決定環(huán)境的亮度包括根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電壓充電到一預定電壓的時間,決定 環(huán)境的亮度。
4. 如權(quán)利要求1所述的檢測環(huán)境亮度的方法,其中所述的發(fā)光二極管的 第一端為陽極,所述的發(fā)光二極管的第二端為陰極。
5. 如權(quán)利要求4所述的檢測環(huán)境亮度的方法,其中,所述的第一電壓為 一接地電壓,所述的第二電壓為一電源電壓,且根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第 二端的電壓對時間的變化量,決定環(huán)境的亮度包括根據(jù)所述的發(fā)光二極管的陰極的電壓放電到一預定電壓的時間,決定環(huán) 境的亮度。
6. —種顯示裝置,其特征在于,所述的顯示裝置包括-一輸入裝置;一面版;一發(fā)光二極管;以及一控制電路,耦接所述的輸入裝置、所述的面板以及所述的發(fā)光二極管, 當透過所述的輸入裝置進行操作時,所述的控制電路控制所述的發(fā)光二極管 發(fā)出對應的光線,當所述的發(fā)光二極管不發(fā)光時,所述的控制電路利用所述 的發(fā)光二極管檢測環(huán)境亮度。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,當所述的發(fā)光二極管不發(fā)光時根據(jù)所述的發(fā)光二極管的一端的電壓對時間的變化量,決定環(huán)境亮度。
8. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,當所述的發(fā)光二極管不 發(fā)光時,所述的控制電路執(zhí)行以下動作提供所述的發(fā)光二極管的陽極一接地電壓;提供所述的發(fā)光二極管的陰極一電源電壓,之后所述的控制電路設(shè)定所 述的發(fā)光二極管的陰極到高阻抗狀態(tài);根據(jù)所述的發(fā)光二極管的陰極的電壓放電到一預定電壓的時間,判斷環(huán) 境亮度。
9. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,當所述的發(fā)光二極管不 發(fā)光時,所述的控制電路執(zhí)行以下動作提供所述的發(fā)光二極管的陰極一 電源電壓;提供所述的發(fā)光二極管的陽極一接地電壓,之后所述的控制電路設(shè)定所 述的發(fā)光二極管的陽極到高阻抗狀態(tài);根據(jù)所述的發(fā)光二極管的陽極的電壓充電到一預定電壓的時間,判斷環(huán) 境亮度。
10. —種省電方法,所述的方法包括 提供一顯示裝置;在所述的顯示裝置中,提供一發(fā)光二極管;提供一第一電壓到所述的發(fā)光二極管的第一端,并提供一第二電壓到所述的發(fā)光二極管的第二端,其中所述的發(fā)光二極管呈現(xiàn)逆向偏壓; 設(shè)定所述的發(fā)光二極管的第二端為高阻抗狀態(tài);以及 根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電壓對時間的變化量,決定所述的顯示裝置的亮度。
11. 如權(quán)利要求IO所述的省電方法,其中所述的發(fā)光二極管的第一端為 陰極,所述的發(fā)光二極管的第二端為陽極。
12. 如權(quán)利要求11所述的省電方法,其中,所述的第一電壓為一電源電 壓,所述的第二電壓為一接地電壓,且根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電 壓對時間的變化量,所述的顯示裝置的亮度包括-根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電壓充電到一預定電壓的時間,決定 環(huán)境的亮度。
13. 如權(quán)利要求IO所述的省電方法,其中所述的發(fā)光二極管的第一端為 陽極,所述的發(fā)光二極管的第二端為陰極。
14. 如權(quán)利要求13所述的省電方法,其中,所述的第一電壓為一接地電 壓,所述的第二電壓為一電源電壓,且根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電 壓對時間的變化量,決定所述的顯示裝置的亮度包括根據(jù)所述的發(fā)光二極管的陰極的電壓放電到一預定電壓的時間,決定環(huán) 境的亮度。
15. 如權(quán)利要求IO所述的省電方法,其中,所述的顯示裝置為一液晶顯 示器,且根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電壓對時間的變化量,決定所述 的顯示裝置的亮度包括根據(jù)所述的發(fā)光二極管的第二端的電壓對時間的變化量,決定所述的液 晶顯示器的背光亮度。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種檢測環(huán)境亮度方法、省電方法及使用其的顯示裝置。此檢測環(huán)境亮度的方法包括下列步驟提供一發(fā)光二極管;提供第一電壓到發(fā)光二極管的第一端,并提供第二電壓到發(fā)光二極管的第二端,其中發(fā)光二極管呈現(xiàn)逆向偏壓;設(shè)定發(fā)光二極管的第二端為高阻抗狀態(tài);以及根據(jù)發(fā)光二極管的第二端的電壓對時間的變化量,決定環(huán)境的亮度。
文檔編號G09G3/34GK101514921SQ200810080560
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者廖棟才, 羅立聲 申請人:凌通科技股份有限公司