[发明专利]集成光电装置、显示器、反馈回路控制方法及照明设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体的集成光电装置。

背景技术

发光二极管为一种半导体光源，包括一半导体二极管以及选择性地加入光致发光材料(在此亦称为磷光体)，用以产生一指定波长或范围的光线。发光二极管传统上用以当作指示灯，而愈来愈多应用于显示器上。当一电压接至由相生掺杂(oppositely doping)的半导体化合物层的p-n结上，发光二极管会发出光线。借由改变半导体层的能带间隙以及在p-n结中制造一活动层，不同波长的光线可以用不同的材料所产生。除此之外，选择性加入的磷光体材料可改变发光二极管的光线特性。

在发光二极管显示器中，通常使用多个发光二极管来组成一个彩色影像的像素。举例来说，在不同的发光二极管中，三个不同的红、绿、蓝光源有不同的组合方式，个别的光学与控制都是分组或是一起驱动以形成一像素。当个别的发光二极管被启用与控制时，该像素可产生一完整的色谱。当这个显示器衰退时，不同颜色的发光二极管以不同速度衰退，显示器上的白色点将会改变。

发光二极管亦可使用来产生白色光线。白色发光二极管经过一或多个磷光体的应用装置时通常会产生多色光(polychromatic light)。这些磷光体可偏移蓝光或是其他较短波长的光线至一较长波长的光线。利用混合不同波长光线的方式可引发对白光的感觉，此方式称为相加混色(additive mixing)，可提供等量的三色光线以及与周边环境相比的高亮度光线，用以刺激人类眼中红、蓝、绿三个颜色的锥状感光细胞。白色发光二极管可用以当作照明，像是不同显示装置的背光照明，通常是用于LCD。发光二极管的背光照明有几个挑战。在制造时难以达成良好的均匀性，而且当发光二极管衰退时，都伴随着每个发光二极管可能以不同的速度在衰退。因此，常常会看到屏幕上某个区域的色温或亮度会随着显示器的老化而变化，而根据记录显示，色温的变化会达到数百度的绝对温标(Kelvins)。

发光二极管用以做为其他光源的应用，包括车辆外部照明，或是室外照明，如街灯或交通号志灯。相较于传统灯泡，发光二极管的光线可持续更久且使用更少的电力，故发光二极管的应用愈来愈广泛。许多发光二极管的应用与安全应用有关，如方向灯、头灯及交通号志灯。

集成光电装置在组装时会配置一或许多发光二极管，可作单独使用或是作为消费产品的一部分。集成光电装置通常包括一驱动器以及其他的元件，均是设计用以作为不同的照明及影像应用。设计集成光电装置的目标是将整个装置的可用寿命最大化，并整合理想的功能和更低的成本。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一集成光电装置，包括多个发光二极管；一光学传输线，耦接于所述多个发光二极管；一光线传感器，耦接于该光学传输线，用以通过该光学传输线以接收所述多个发光二极管产生的光线；以及一驱动器，耦接于所述多个发光二极管与该光线传感器，用以接收由该光线传感器的输出光线数据，并使用所述多个光线数据以驱动在所述多个发光二极管的电流。

本发明提供一种集成光电装置，包括：一发光装置，包含一红色发光二极管、一蓝色发光二极管以及一绿色发光二极管；一驱动器，耦接于该红色发光二极管、该蓝色发光二极管以及该绿色发光二极管，并包括一电流产生器；一光学传输线，耦接于该发光装置，用以传输部分由所述多个发光二极管产生的光线；一光学传感器，耦接于该光学传输线，用以接收来自该光学传输线的光线，其中该光学传感器用以检测发光二极管的光线强度与颜色；以及一控制器，耦接于该光学传感器与该驱动器，其中该控制器包括一逻辑处理器与一存储器，其中该控制器的该逻辑处理器用以维持一白光强度与一色温。

本发明提供一种显示器，包括：一光带，其包括：多个发光二极管；以及一驱动器，耦接于所述多个发光二极管，该驱动器包括一电流产生器及一光学传输线，用以排列传输由所述多个发光二极管产生的部分光线；一光学传感器，耦接于该光学传输线，用以接收经过该光学传输线的光线；以及一控制器，耦接于该光学传感器与该驱动器，该控制器包括一逻辑处理器及一存储器，其中该控制器的该逻辑处理器用以调整所述多个发光二极管的光线强度与颜色。

本发明提供一种反馈回路控制方法，包括测量多个发光二极管的光线强度；比较所测量的光线强度；调整所述多个发光二极管的一子集的一电流，用以改善所述多个发光二极管的光线强度分配。