TWI482951B - 電子裝置及光感測器的校準方法 - Google Patents

Description

電子裝置及光感測器的校準方法

本發明是有關於一種電子裝置的光感測器，且特別是有關於一種電子裝置的光感測器校準方法。

隨著半導體技術的改良，使得液晶顯示器具有低的消耗電功率、薄型量輕、解析度高、色彩飽和度高、壽命長等優點，因而廣泛地應用在數位相機、筆記型電腦、手機、個人數位助理(personal data assistant,PDA)、車用電視、全球衛星定位系統(Global Positioning System,GPS)、掌上型電玩、翻譯機及電子手錶等與生活息息相關之電子產品。隨著平面顯示器應用的範圍越廣，平面顯示器的顯示品質也日益受到重視。液晶顯示器為非自發光顯示器，因此需另由外界提供光源，如背光模組，以顯示圖像。

其中，由於手機、個人數位助理等電子裝置通常並無固定的使用場合，為了使電子裝置上的液晶顯示面板能一直保持穩定的顯示效果，並節省使用其有限的電源，因此電子裝置中背光模組的亮度通常會被設計為隨著外界的環境光的不同而變化。亦即在環境光強度較弱時，背光模組的光源強度亦較弱，而在環境光強度較強時，背光模組的光源強度亦較強。其中環境光強度的強弱判斷必須藉由電子裝置中的光感測器來偵測判斷，然而如果電子裝置中的單獨零件在大量製造時沒有嚴格控管其性能，最後各個光感測器之間的感測結果必然差異甚大，進而造成在同樣的環境光下，所製造生產的電子裝置的顯示品質參差不齊，因此如何調整各個光感測器的感測結果以使每一電子裝置皆可呈現相同的顯示品質為一亟待解決的問題。

本發明提供一種電子裝置及光感測器的校準方法，可校準電子裝置中光感測器的感測結果，以使不同電子裝置的顯示面板在同樣的環境光下具有相同的顯示品質。

本發明提出一種光感測器校準方法，其步驟包括，首先，利用標準裝置中的標準光感測器感測校正光線以獲得標準資訊。接著，利用電子裝置的光感測器感測校正光線以獲得初始資訊。最後，依據初始資訊與標準資訊校準光感測器的感測結果。

在本發明之一實施例中，上述之標準資訊為第一電壓訊號，初始資訊為一第二電壓訊號。

在本發明之一實施例中，上述依據初始資訊與標準資訊校準光感測器的感測結果的步驟包括，計算第一電壓訊號與第二電壓訊號的電壓比值，然後依據電壓比值校準光感測器的感測結果。

本發明提出一種電子裝置，包括光感測器以及控制單元。其中，光感測器感測校正光線以獲得初始資訊。控制單元則耦接光感測器，並依據初始資訊與標準資訊校準光感測器的感測結果，其中標準資訊為利用一標準裝置中的標準光感測器感測校正光線而獲得。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元更計算第一電壓訊號與第二電壓訊號的電壓比值，並依據電壓比值校準光感測器的感測結果。

在本發明之一實施例中，電子裝置更包括儲存裝置，儲存裝置耦接控制單元，並儲存初始資訊。

在本發明之一實施例中，上述之儲存裝置更儲存標準資訊。

在本發明之一實施例中，電子裝置更包括顯示面板以及背光模組。背光模組配置於顯示面板下方，背光模組耦接控制單元，且背光模組的光源強度受控於控制單元。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元更依據校準後的光感測器的感測結果執行一特定功能。

在本發明之一實施例中，上述之特定功能包括調整背光模組的光源強度。

在本發明之一實施例中，上述之標準資訊為標準光感測器所偵測到校正光線之光強度，而初始資訊為光感測器所偵測到校正光線之光強度。

基於上述，本發明利用儲存裝置中所儲存的標準資訊與初始資訊來校準電子裝置中光感測器的感測結果，以使電子裝置具有與標準裝置的顯示面板相同的顯示品質。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示為本發明一實施例之電子裝置的示意圖。請參照圖1，電子裝置100包括一光感測器102、一控制單元104、一儲存裝置106、一顯示面板108以及一背光模組110。其中控制單元104耦接光感測器102、儲存裝置106與背光模組110，背光模組110配置於顯示面板108下方。本實施例之電子裝置100可例如是數位相機、筆記型電腦、顯示器、電視機、手機、個人數位助理(PDA)、車用電視、全球衛星定位系統(GPS)、掌上型電玩、翻譯機及電子手錶等具有顯示面板的電子產品。

如圖1所示，當對電子裝置100進行光感測器102的感測時，光感測器102接收校正光線PL，並將所接收的校正光線PL轉換為電壓訊號S1儲存至儲存裝置106中以作為初始資訊。此初始資訊可代表光感測器102所感測到之校正光線PL的光強度，而所感測到校正光線PL的光強度則可反應在電壓訊號S1的電壓位準上。例如當光感測器102感測到校正光線PL的照度越大時，電壓訊號S1的電壓位準越高。

值得注意的是，本實施例雖以電壓訊號的電壓位準變化來表示校正光線PL的光強度變化，然不以此為限，在實際應用上已可以其它的電性參數(例如電流位準)來表示校正光線PL的光強度變化。

另外，控制單元104可依據一標準資訊與光感測器102所產生的初始資訊(亦即電壓訊號S1)來校準光感測器102的感測結果。其中，標準資訊為利用圖2之標準裝置200感測相同的校正光線PL而得，標準資訊被儲存於儲存裝置106中，以供電子裝置100做為調整感測結果的參考資訊。值得注意的是，標準資訊除了可被儲存於儲存裝置106外，亦可以程式碼的方式寫入在電子裝置100中，例如可將程式碼寫入電子裝置100的記憶體電路(未繪示)中。

標準裝置200為與電子裝置100相類似的裝置，其包括標準光感測器202、控制單元204、儲存裝置206、顯示面板208以及背光模組210，而上述之標準資訊即為標準光感測器202轉換所接收的校正光線PL而得到的電壓訊號S2。此標準資訊可代表標準光感測器202所感測到之校正光線PL的光強度，而所感測到校正光線PL的光強度則可反應在電壓訊號S2的電壓位準上。標準裝置200與電子裝置100的差別在於，標準裝置200感測校正光線PL所得的結果(亦即標準資訊)為電子裝置100的製造廠商欲得到的感測結果，其用以作為其它電子裝置100之感測結果的調整標準，以使所製造生產出的每一電子裝置100在同樣的校正光線PL之下皆可獲得與標準裝置200一樣的感測結果。

請繼續參照圖1，校準電子裝置100感測結果的方式可利用控制單元104計算電壓訊號S1、S2的電壓比值，並以此電壓比值來校準光感測器102的感測結果。舉例來說，圖3繪示為本發明一實施例之校準光線照度對電壓訊號的電壓值關係圖。假設圖3中的直線B1為依照光感測器102在不同照度的校準光線PL下產生的電壓訊號S1的電壓值所繪製而成，而直線A1為依照標準光感測器202在不同照度的校準光線PL下產生的電壓訊號S2的電壓值所繪製而成。其中，直線A1的線性方程式可表為y=ax，而直線B1的線性方程式可表為y=bx。當進行光感測器102的校準時，控制單元104計算直線A1與直線B1的斜率比值，亦即計算a/b的值，這也是同樣的校準光線PL強度下，電壓訊號S1與S2的一個電壓比值。控制單元104將此斜率比值乘以光感測器102所感測到的電壓訊號S1的電壓值，以使光感測器102的感測結果可相同於標準光感測器202的感測結果，亦即改變直線B1的斜率，使直線B1與直線A1重疊。

如此一來，藉由將光感測器102的光感測結果調整成與標準光感測器202的感測結果相同，控制單元104便可依據調整後的光感測器102的感測結果執行相關的特定功能，以使電子裝置100可具有與標準裝置200相同的產品特性。

舉例來說，如圖1的電子裝置100，校正光線PL在被光感測器102接收前，必需先透過電子裝置100外殼上的一個接收孔H1。為了提升電子裝置100外觀的美感，此接收孔通常由染色的材料所構成，使接收孔的顏色和外殼一致，然由於墨水染色的均勻度難以控制，因此每個電子裝置100透過接收孔H1所接收的校正光線PL皆有所差異。此時控制單元104便可依據儲存於電子裝置100中的標準資訊以及初始資訊來調整光感測器102的感測結果，並依據調整後的感測結果來執行背光模組110的光源強度調整，以使電子裝置100的顯示面板108與標準裝置200的顯示面板208在相同的環境照度下具有相同的顯示效果。值得注意的是，本實施例雖以調整背光模組的110的光源強度作為控制單元104所執行的特定功能，然不以此為限，在其他實施例中，控制單元104亦可依據光感測器102校準後的感測結果執行其他的功能。

圖4繪示為本發明一實施例之光感測器的校準方法，請參照圖4。綜上所述，上述電子裝置的光感測器的校準方法可歸納為下列步驟。首先，利用標準裝置中的標準光感測器感測校正光線以獲得標準資訊(步驟S402)。其中標準資訊為生產製造者所希望電子裝置具有的感測特性。接著，利用電子裝置的光感測器感測校正光線以獲得初始資訊(步驟S404)。最後，依據初始資訊與標準資訊校準光感測器的感測結果(步驟S406)。其中標準資訊與初始資訊可例如為電壓訊號的電壓值，而此電壓值可代表光感測器所感測到之校正光線的光強度。如此，藉由校準光感測器的感測結果，便可執行相關的特定功能，以使電子裝置所表現出來的產品特性與標準裝置相同。

綜上所述，本發明利用標準資訊與初始資訊來校準電子裝置中光感測器的感測結果。如此可克服電子裝置中元件的製造品質不穩定，使每一個出廠的電子裝置具有與標準裝置相同的品質與特性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電子裝置

102．．．光感測器

104、204．．．控制單元

106、206．．．儲存裝置

108、208．．．顯示面板

110、210．．．背光模組

200．．．標準裝置

202．．．標準光感測器

PL．．．校正光線

S1、S2．．．電壓訊號

A1、B1．．．直線

H1．．．接收孔

S402~S406．．．光感測器的校準步驟

圖1繪示為本發明一實施例之電子裝置的示意圖。

圖2繪示為本發明一實施例之標準裝置的示意圖。

圖3繪示為本發明一實施例之校準光線照度對電壓訊號的電壓值關係圖。

圖4繪示為本發明一實施例之光感測器的校準方法。

S402~S406．．．光感測器的校準步驟

Claims (13)

1. 一種光感測器校準方法，包括：利用一標準裝置中的一標準光感測器感測一校正光線以獲得一標準資訊；利用一電子裝置的一光感測器感測該校正光線以獲得一初始資訊；以及依據該初始資訊與該標準資訊校準該光感測器的感測結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器校準方法，其中該標準資訊為該標準光感測器所偵測到該校正光線之光強度，而該初始資訊為該光感測器所偵測到該校正光線之光強度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器校準方法，其中該標準資訊為一第一電壓訊號，該初始資訊為一第二電壓訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光感測器校準方法，其中依據該初始資訊與該標準資訊校準該光感測器的感測結果的步驟包括：計算該第一電壓訊號與該第二電壓訊號的一電壓比值；以及依據該電壓比值校準該光感測器的感測結果。
5. 一種電子裝置，包括：一光感測器，感測一校正光線以獲得一初始資訊；以及一控制單元，耦接該光感測器，依據該初始資訊與一標準資訊校準該光感測器的感測結果，其中該標準資訊為利用一標準裝置中的一標準光感測器感測該校正光線而獲得。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該標準資訊為該標準光感測器所感測到該校正光線之光強度，而該初始資訊為該光感測器所感測到該校正光線之光強度。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該標準資訊為一第一電壓訊號，該初始資訊為一第二電壓訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該控制單元更計算該第一電壓訊號與該第二電壓訊號的一電壓比值，並依據該電壓比值校準該光感測器的感測結果。
9. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，更包括：一儲存裝置，耦接該控制單元，儲存該初始資訊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該儲存裝置更儲存該標準資訊。
11. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，更包括：一顯示面板；以及一背光模組，配置於該顯示面板下方，該背光模組耦接該控制單元，且該背光模組的光源強度受控於該控制單元。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該控制單元更依據校準後的該光感測器的感測結果執行一特定功能。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該特定功能包括調整該背光模組的光源強度。