圖像顯示裝置及其背光調整方法
2023-11-30 14:07:41 2
圖像顯示裝置及其背光調整方法
【專利摘要】圖像顯示裝置及其背光調整方法。圖像顯示裝置具有背光模塊，圖像顯示裝置包括環境亮度檢測器、圖像內容分析器以及背光亮度控制器。環境亮度檢測器檢測環境亮度，圖像內容分析器接收圖像數據，背光亮度控制器依據環境亮度設定背光亮度基準值，並依據圖像數據以及環境亮度來設定背光亮度調整比例。背光亮度控制器還依據背光亮度基準值以及背光亮度調整比例來設定背光模塊的亮度。
【專利說明】圖像顯示裝置及其背光調整方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關於一種可進行背光亮度調整的圖像顯示裝置，且特別是有關於一種依據環境亮度及圖像數據亮度來進行背光亮度調整的圖像顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品日益普及化，在電子裝置上提供優質化的顯示裝置成為設計者的重要課題。為配合電子裝置移動化的需求，使用者需要不論在室內或是室外都可以提供優質顯示的電子裝置。
[0003]在已知的【技術領域】中，顯示裝置可以依據所處環境的環境亮度來調整背光模塊所產生的亮度。然而，在較明亮的戶外環境中，為了抵抗強光的反射效果，背光模塊所產生的亮度往往會被調到最大的亮度，造成電力消耗的浪費。此外，為了有效解省消耗功率，已知技術的顯示裝置可通過調高顯示圖像的亮度的方式，來使背光模塊所產生的亮度可以適度地調降。但是在室外較亮的環境下，調降背光模塊亮度會使圖像質量下降。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種圖像顯示裝置及其背光亮度的調整方法，在兼顧優化顯示質量以及節省電能的狀態下，進行背光亮度的調整。
[0005]本發明的圖像顯示裝置，具有背光模塊，圖像顯示裝置包括環境亮度檢測器、圖像內容分析器以及背光亮度控制器。環境亮度檢測器檢測環境亮度，圖像內容分析器接收圖像數據，背光亮度控制器耦接環境亮度檢測器以及背光模塊，背光亮度控制器依據環境亮度設定背光亮度基準值，並依據圖像數據以及環境亮度來設定背光亮度調整比例。背光亮度控制器還依據背光亮度基準值以及背光亮度調整比例來設定背光模塊的亮度。
[0006]在本發明的一實施例中，上述的背光亮度控制器依據背光亮度基準值與背光亮度調整比例的乘積來設定背光模塊的亮度。
[0007]在本發明的一實施例中，上述的背光亮度控制器依據圖像數據的亮度以及環境亮度中較大者來產生背光亮度調整比例。
[0008]在本發明的一實施例中，上述的環境亮度不大於第一亮度閾值時，背光亮度基準值維持等於第一亮度值。
[0009]在本發明的一實施例中，上述的環境亮度大於第一亮度閾值且不大於第二亮度閾值時，背光亮度基準值與環境亮度成正比。
[0010]在本發明的一實施例中，上述的環境亮度大於第二亮度閾值時，背光亮度基準值維持等於第二亮度值，其中第二亮度值大於第一亮度值。
[0011]本發明的背光亮度的調整方法適用於圖像顯示裝置，背光亮度的調整方法包括:檢測環境亮度，並接收圖像數據，依據環境亮度來設定背光亮度基準值，並依據圖像數據以及環境亮度來設定背光亮度調整比例，再依據背光亮度基準值以及背光亮度調整比例來設定背光模塊的亮度。
[0012]基於上述，本發明依據環境亮度來設定背光亮度基準值，再同時依據環境亮度以及圖像數據來決定可以調降的背光亮度的範圍來達到省電的功能。如此一來，圖像顯示裝置的圖像顯示質量不會因為單純調高背光亮度或是僅顧及到節省電力而調降背光亮度來影響到顯示質量。也因此，本發明可以在兼顧優化顯示質量以及節省電能的狀態下，進行背光亮度的調整。
[0013]為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1繪示本發明一實施例的圖像顯示裝置100的示意圖。
[0015]圖2繪示本發明實施例的一實施方式的背光亮度與環境亮度的關係圖。
[0016]圖3繪示本發明實施例的另一實施方式的背光亮度與環境亮度的關係圖。
[0017]圖4繪示本發明一實施例的背光亮度的調整方法的流程圖。
[0018][標號說明]
[0019]100:圖像顯示裝置 110:圖像內容分析器
[0020]120:環境亮度檢測器 130:背光亮度控制器
[0021]140:背光模塊MGD:圖像數據
[0022]IC:圖像數據分析結果 ALS:環境亮度
[0023]FBL:控制信號LTH1、LTH2:亮度閾值
[0024]BLM、LB1、LS1:亮度值 210、220:曲線
[0025]S410?S440:背光亮度的調整步驟
【具體實施方式】
[0026]以下請參照圖1，圖1繪示本發明一實施例的圖像顯示裝置100的示意圖。圖像顯示裝置100包括圖像內容分析器110、環境亮度檢測器120、背光亮度控制器130以及背光模塊140。環境亮度檢測器120用以檢測圖像顯示裝置100所在位置的環境亮度ALS。圖像內容分析器110則接收用來進行圖像顯示的圖像數據MGD。圖像內容分析器110並依據圖像數據IMGD的亮度來進行分析，並產生圖像數據分析結果1C。在本實施例中，圖像數據分析結果IC可以依據圖像數據IMGD中，同一幀內圖像數據的平均亮度、最大可能亮度或是最高機率出現的亮度來產生。
[0027]背光亮度控制器130耦接至環境亮度檢測器120以及圖像內容分析器110。背光亮度控制器130接收圖像數據分析結果IC以及環境亮度ALS，背光亮度控制器130並依據環境亮度ALS來設定背光亮度基準值，並依據數據分析結果IC以及環境亮度ALS來設定背光亮度調整比例。背光亮度控制器130還依據背光亮度基準值以及背光亮度調整比例來設定背光模塊140的亮度。
[0028]具體來說明，請同時參照圖2以及圖1，其中圖2繪示本發明實施例的一實施方式的背光亮度與環境亮度的關係圖。其中，在當環境亮度ALS不大於第一亮度閾值LTHl時，背光亮度控制器130設定背光亮度基準值如曲線210所示的，是維持等於亮度值LBl。在當環境亮度ALS介於第一亮度閾值LTHl與第二亮度閾值LTH2時，背光亮度控制器130設定背光亮度基準值如曲線210所示的與環境亮度ALS成正比，並由亮度值LBl線性遞增，並在當環境亮度ALS等於或大於第二亮度閾值LTH2時，背光亮度基準值被設定等於背光模塊140所可能呈現的最大亮度值BLM。
[0029]此外，背光亮度控制器130還依據圖像數據分析結果IC以及環境亮度ALS來產生背光亮度調整比例。背光亮度調整比例用來針對背光亮度基準值執行進一步的調整。舉例來說，背光亮度與環境亮度ALS的調整關係可以定義為函數BL(ALS)，而背光亮度與圖像數據分析結果IC的調整關係可以定義為函數BL(IC)，則背光亮度調整比例則可以等於函數BL(ALS)與函數BL(IC)所求得的值的最大值。也就是說，背光亮度控制器130可同時兼顧環境亮度ALS以及圖像數據的亮度來設定背光亮度調整比例，可兼顧顯示質量以及電力的消耗。
[0030]背光亮度控制器130再依據背光亮度調整比例以及背光亮度基準值來設定背光模塊140所要產生的亮度。具體來說，背光亮度控制器130使背光亮度調整比例以及背光亮度基準值進行相乘來產生控制信號FBL，再通過傳送控制信號FBL至背光模塊140來使背光模塊140產生對應的亮度。
[0031]在圖2中，背光模塊140產生的亮度如曲線220所示。其中，在環境亮度ALS不大於第一亮度閾值LTHl時，背光亮度等於亮度值LS1，在環境亮度ALS介於第一及第二亮度閾值LTHl及LTH2時，背光亮度由亮度值LSl遞增，當在環境亮度ALS大於或等於第二亮度閾值LTH2時，背光亮度等於背光模塊140所可能呈現的最大亮度值BLM。
[0032]值得注意的是，上述的函數BL(ALS)與函數BL(IC)可以依據顯示裝置的特性來進行預先設置。也就是說，不相同的顯示裝置可以具有不相同的函數BL(ALS)與函數BL(IC)。
[0033]函數BL(ALS)與函數BL(IC)也可以通過查找表的方式來建構，簡單來說，以函數BL(ALS)為範例，設計者可以將有限的多個環境亮度ALS與背光亮度的調整的對應關係儲存在存儲裝置中，來通過查找的方式，依據環境亮度ALS來求得函數BL(ALS)的值。而以函數BL(IC)為範例，設計者可以將有限的多個圖像數據分析結果IC與背光亮度的調整的對應關係儲存在存儲裝置中，同樣通過查找的方式，依據圖像數據分析結果IC來求得函數BL(IC)的值。
[0034]附帶一提的，第一亮度閾值LTHl可用來判別顯示裝置100是在戶外或是室內。當環境亮度ALS不大於第一亮度閾值LTH時，可以判斷顯示裝置100是在室內，相對地，當環境亮度ALS大於第一亮度閾值LTHl時，可以判斷顯示裝置100是在戶外。
[0035]以下請參照圖3，圖3繪示本發明實施例的另一實施方式的背光亮度與環境亮度的關係圖。與圖2的實施方式不相同的，圖3實施方式的背光亮度基準值是依據環境亮度ALS被設定為階梯式遞增的。也就是說，在環境亮度ALS介於第一亮度閾值LTHl及第二亮度閾值LTH2間可被區分成很多個亮度區域，對應不同的亮度區域，背光亮度控制器130可設定不同的背光亮度基準值，而同一個亮度區域中所對應到的背光亮度基準值則是相同的。另外，背光亮度調整比例的設定方式與背光亮度基準值也可以依據不同的亮度區域來進行設定。
[0036]環境亮度ALS的各亮度區域所對應到的背光亮度調整比例可以是不相同的。在圖3中，環境亮度ALS越高的亮度區域，背光亮度依據背光亮度調整比例的可調降幅度越小。
[0037]請參照圖4，圖4繪示本發明一實施例的背光亮度的調整方法的流程圖。在步驟S410中，檢測環境亮度，並接收圖像數據，並在步驟S420中，依據環境亮度來設定背光亮度基準值。在步驟S430中則依據圖像數據以及環境亮度來設定背光亮度調整比例，且在步驟S440中依據背光亮度基準值以及背光亮度調整比例來設定背光模塊的亮度。
[0038]關於背光亮度的調整的實施細節在前述的實施例即實施方式中都已有詳細的說明，以下恕不多贅述。
[0039]綜上所述，本發明依據環境亮度來設定背光亮度基準值，再依據環境亮度以及圖像數據的亮度來設定背光亮度的調整比例，還通過背光亮度基準值以及背光亮度的調整比例來設定背光模塊所要產生的亮度。如此一來，本發明的顯示裝置在兼顧優化顯示質量以及節省電能的狀態下，以進行背光亮度的調整。
【權利要求】
1.一種圖像顯示裝置，具有一背光模塊，包括: 一環境亮度檢測器，檢測一環境亮度； 一圖像內容分析器，接收一圖像數據；以及 一背光亮度控制器，耦接該環境亮度檢測器以及該背光模塊，依據該環境亮度設定一背光亮度基準值，並依據該圖像數據以及該環境亮度來設定一背光亮度調整比例，該背光亮度控制器還依據該背光亮度基準值以及該背光亮度調整比例來設定該背光模塊的亮度。
2.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中該背光亮度控制器依據該背光亮度基準值與該背光亮度調整比例的乘積來設定該背光模塊的亮度。
3.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中該背光亮度控制器依據該圖像數據的亮度以及該環境亮度中較大者來產生該背光亮度調整比例。
4.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置，其中在該環境亮度不大於一第一亮度閾值時，該背光亮度基準值維持等於一第一亮度值。
5.根據權利要求4所述的圖像顯示裝置，其中在該環境亮度大於該第一亮度閾值且不大於一第二亮度閾值時，該背光亮度基準值與該環境亮度成正比。
6.根據權利要求5所述的圖像顯示裝置，其中在該環境亮度大於該第二亮度閾值時，該背光亮度基準值維持等於一第二亮度值，其中該第二亮度值大於該第一亮度值。
7.一種背光亮度的調整方法，用於一圖像顯示裝置，包括: 檢測一環境亮度，並接收一圖像數據； 依據該環境亮度設定一背光亮度基準值； 依據該圖像數據以及該環境亮度來設定一背光亮度調整比例；以及 依據該背光亮度基準值以及該背光亮度調整比例來設定該背光模塊的亮度。
8.根據權利要求7所述的背光亮度的調整方法，其中依據該背光亮度基準值以及該背光亮度調整比例來設定該背光模塊的亮度的步驟包括: 依據該背光亮度基準值與該背光亮度調整比例的乘積來設定該背光模塊的亮度。
9.根據權利要求7所述的背光亮度的調整方法，其中依據該圖像數據以及該環境亮度來設定該背光亮度調整比例的步驟包括: 依據該圖像數據的亮度以及該環境亮度中較大者來產生該背光亮度調整比例。
10.根據權利要求7所述的背光亮度的調整方法，其中在該環境亮度不大於一第一亮度閾值時，該背光亮度基準值維持等於一第一亮度值。
11.根據權利要求10所述的背光亮度的調整方法，其中在該環境亮度大於該第一亮度閾值且不大於一第二亮度閾值時，該背光亮度基準值與該環境亮度成正比。
12.根據權利要求11所述的背光亮度的調整方法，其中在該環境亮度大於該第二亮度閾值時，該背光亮度基準值維持等於一第二亮度值，其中該第二亮度值大於該第一亮度值。
【文檔編號】G09G3/34GK104252849SQ201310269219
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】莊侑興, 楊智源, 白鳳霆 申請人:聯詠科技股份有限公司