CN106067287B - 显示装置以及用于控制该显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，包括：显示器，被配置为显示内容；传感器，被配置为感测环境光；以及处理器，被配置为，响应于满足预先确定的条件的环境光，基于内容的属性将屏幕划分为至少第一区域和第二区域，并且单独地控制第一区域的第一输出照度和第二区域的第二输出照度。

Description

显示装置以及用于控制该显示装置的方法

对相关申请的交叉引用

本申请根据美国法典第35条119款要求2015年7月8日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0097322号韩国专利申请的优先权，并且要求2015年4月21日在美国专利商标局提交的第62/150,732号美国临时申请的权益，上述专利申请的公开通过引用被整体合并于此。

技术领域

根据示例性实施例的方法和装置涉及一种显示装置以及用于控制该显示装置的方法，并且更具体地，涉及一种支持感测环境照明度(illuminance)的功能的显示装置以及用于控制该显示装置的方法。

背景技术

随着电子技术的发展，各种类型的电子装置已经被开发并且开始广泛使用。具体地，近年来常用的诸如电视机(TV)的移动装置和显示装置在过去几年中快速地发展。

此外，由于智能电话机和平板式设备的使用的延展，这些移动显示装置的使用时间增加，由此增加视觉疲劳。

具体地，移动显示装置在夜晚和/或在弱光(low-light)环境中的使用时间增加。在这样的弱光环境中，当处于节能模式(或者OFF状态)中的移动显示装置的屏幕突然地被照亮时，由于照度(luminance)的突然改变，用户可能被眩光或者视觉疲劳不利地影响。

用于根据环境照明度来调整显示器的照度的方法已经被使用，但是该方法的调整操作通过一致地控制整个显示屏的照度而被执行，如图19中所示。因而，该方法在这点上是低效的。

发明内容

示例性实施例可以解决现有技术中发生的前述的和/或其他问题和缺点。而且，示例性实施例不需要克服上述的缺点，并且示例性实施例可能不克服上述的任何问题。

根据示例性实施例的一个方面，一种显示装置，包括：显示器，被配置为显示内容；传感器，被配置为感测环境光；以及处理器，被配置为响应于环境光满足预先确定的条件、基于内容的属性来将显示内容划分为至少第一区域和第二区域，并且单独地控制第一区域的第一输出照度和第二区域的第二输出照度。

第一输出照度可以与第二输出照度不同。

处理器可以被进一步配置为单独地控制第一输出照度，以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

处理器可以被进一步配置为响应于下述之中的至少一个来将显示内容划分为第一区域和第二区域：环境光满足预先确定的条件、环境光快速地改变了大于预先确定的临界(critical)值的量的事件、在环境光低于特定照明度时显示器从暗的屏幕转变为亮的屏幕的事件以及在环境光低于特定照明度时显示器的状态从不活动状态转变为活动状态的事件。

第一区域可以与感兴趣区域相对应并且第二区域可以与不感兴趣区域相对应，并且第一区域和第二区域可以基于内容的属性被确定。

处理器可以进一步被配置为响应于显示器的状态从不活动状态转变为活动状态并且环境光低于预先确定的临界照明度，来控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

处理器可以被进一步配置为响应于环境光低于预先确定的临界照度，来控制第二输出照度以使其低于第一输出照度。

处理器可以被进一步配置为响应于环境光高于预先确定的临界照度，来控制第一输出照度以使其低于第二输出照度。

第一区域可以在第一显示层上并且第二区域可以在第二显示层上，以及处理器可以被进一步配置为控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

处理器可以被进一步配置为通过确定与预先确定的灰度(gradation)条件相对应的灰度部分来确定第一区域。

处理器可以被进一步配置为响应于指示高对比度的内容的属性来降低第一输出照度，以及预先确定的灰度条件可以包括灰度高于预先确定的临界值。

根据另一个示例性实施例的一个方面，一种用于控制显示装置的方法，包括：确定环境光是否满足预先确定的条件；响应于环境光满足预先确定的条件、基于显示内容的属性来将显示内容划分为至少第一区域和第二区域；单独地控制第一区域的第一输出照度和第二区域的第二输出照度；以及以第一输出照度显示第一区域并且以第二输出照度显示第二区域。

单独地控制可以包括单独地控制第一输出照度以使其与第二输出照度不同。

单独地控制可以包括控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

可以响应于下述之中的至少一个来执行划分：环境光满足预先确定的条件、环境光快速地改变了大于预先确定的临界值的量的事件、在环境光低于特定照明度时显示器从暗的屏幕转变为亮的屏幕的事件以及在环境光低于特定照明度时显示装置的状态从不活动状态转变为活动状态的事件。

第一区域可以与感兴趣区域相对应并且第二区域可以与不感兴趣区域相对应，并且第一区域和第二区域可以基于内容的属性被确定。

单独地控制可以包括：响应于显示器从不活动状态转变为活动状态并且环境光低于预先确定的临界照明度，来控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

单独地控制可以包括：响应于环境光低于预先确定的临界照度，来控制第二输出照度以使其低于第一区域的第一输出照度。

单独地控制可以包括：响应于环境光高于预先确定的临界照度，来控制第一输出照度以使其低于第二输出照度。

第一区域可以在第一显示层上并且第二区域可以在第二显示层上，以及单独地控制可以包括单独地控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

预先确定的条件可以与预先确定的灰度条件相对应，并且第一区域可以满足预先确定的条件。

单独地控制可以包括响应于指示高对比度的内容的属性来降低第一输出照度，以及预先确定的灰度条件可以包括灰度高于预先确定的临界值。

根据又一个示例性实施例的一个方面，一种显示内容的方法包括：分析显示内容以确定具有第一初始照度的显示内容的第一区域和具有第二初始照度的显示内容的第二区域；感测环境光级别；将感测的环境光级别与阈值环境光级别进行比较；基于比较来修改第一照度和第二照度；以及采用第一修改后的照度和第二修改后的照度来对显示内容进行显示。

响应于感测的环境光级别小于阈值环境光级别，第一修改后的照度可以大于第一照度。

第二修改后的照度可以小于第二照度。

响应于感测的环境光级别大于阈值环境光级别，第一修改后的照度可以小于第一照度。

附图说明

通过参考附图来描述示例性实施例，以上和/或其他方面将变得更加明显，在附图中：

图1A至图1E是图示出根据示例性实施例的各种显示装置的视图；

图2A和图2B是图示出根据示例性实施例的照度调整的视图；

图3A至图3C是图示出根据示例性实施例的照度调整的视图；

图4A是图示出根据示例性实施例的显示装置的结构的框图；

图4B是图示出根据示例性实施例的图4A的显示装置的详细结构的框图；

图5是图示出根据示例性实施例的存储装置中的多种模块的视图；

图6是图示出根据示例性实施例的用于调整显示器的照度的方法；

图7A和图7B是图示出根据各个示例性实施例的显示内容的视图；

图8A和图8B图示出根据各个示例性实施例的视觉亮度；

图9图示出根据示例性实施例的用于控制照度的方法；

图10A至图10C以及图11是图示出根据示例性实施例的用于控制照度的方法的视图；

图12A和图12B是图示出根据又一个示例性实施例的用于控制照度的方法的视图；

图13是图示出根据示例性实施例的用于确定内容属性的方法的视图；

图14是图示出根据示例性实施例的用于控制照度的方法的视图；

图15A、图15B、图16A以及图16B是图示出根据示例性实施例的用于控制照度的方法的视图；

图17是图示出根据示例性实施例的用于控制显示装置的方法的流程图；

图18是图示出根据另一个示例性实施例的用于控制显示装置的方法的流程图；以及

图19是图示出用于控制照度的方法的视图。

具体实施方式

以下参考附图来更详细地描述示例性实施例。

在以下描述中，即使在不同的附图中，相同绘制的附图标记用于相同的要素。提供诸如详细构造和要素的、在说明书中定义的事件(matter)，来帮助对示例性实施例的全面的理解。然而，明显的是，示例性实施例可以被实践为不具有那些具体地定义的事件。而且，未详细地描述公知的功能或构造，因为它们会通过不必要的细节使本申请模糊。

图1A至图1E图示出根据各个示例性实施例的显示装置的示例性实现方式。

根据示例性实施例，显示装置100可以被实现为诸如智能电话机的移动电话机，但是不限于此。也就是说，显示装置100可以被实现为具有显示功能的各种装置，例如平板式个人计算机(PC)、智能手表、便携式多媒体播放机(PMP)、个人数字助理(PDA)、膝上型PC、TV、头戴式显示器(HMD)、近眼显示器(NED)、大型显示器(LFD)、数字标牌、数字信息显示器(DID)、视频墙、投影显示器等。

为了提供显示功能，显示装置100可以包括各种类型的显示器，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、硅上液晶(LCoS)、数字光处理(DLP)、量子点(QD)显示面板等。

高照度显示模块可以发射强光(bright light)，其可能令一些人不适。通常，在弱光环境中人可以观察到两种眩光。

如图2A中所图示的，当在暗的环境中使用显示装置100并且处于节能模式(或者OFF状态或不活动状态)中的显示屏幕突然地被照亮时，由于照度的突然改变，用户可能观察到动态眩光或者体验到视觉疲劳，如图2B中所图示的。

动态眩光在照度适配时段期间发生，并且指的是根据时间变化的眩光。动态眩光由于之前光的刺激与当前光的刺激之间的差异而发生，其可以与下述原理相对应：人类将超过感知地预期的刺激值的刺激强度辨识为大于其原始强度。

同时，在图2B中，静态眩光指的是由于内容的要素而发生的眩光。也就是说，在具有相同的最大照度的显示器中，通过诸如对比度的内容的要素来辨识静态眩光。例如，如图3A至图3C中所图示的，可以根据背景区域的灰度、因人而异地将具有相同的灰度的对象310辨识为不同的亮度(brightness)。

因此，根据示例性实施例的显示装置100可以调整显示器的亮度，以便减少特定环境中的各种类型的眩光。在下文中，将参考附图详细地描述各个示例性实施例。

图4A是图示出根据示例性实施例的显示装置的结构的框图。

参考图4A，显示装置100包括显示器110、传感器120和处理器130。

显示器110可以提供通过显示装置100可以被提供的各种内容屏幕。内容屏幕可以包括各种内容，诸如图像、运动图像、文本、音乐、包括各种内容的应用执行屏幕、图形用户界面(GUI)屏幕等。

如上所述，显示器110可以被实现为各种类型的显示器，诸如LCD、OLED、LCoS、DLP等。此外，显示器110可以由透明材料制成，以便被实现为显示信息的透明显示器。

显示器110可以被实现为与触控板形成共同层(mutual layer)结构的触摸屏。在这种情况下，显示器110可以显示用户界面，可以被用作用户输入设备以及输出设备。

传感器120感测环境照明度。为了执行该操作，传感器120可以被实现为照明度传感器。在该情况下，照明度传感器可以使用各种光电单元，并且也可以使用光电管来测量非常低的照明度。例如，硫化镉(CdS)照明度传感器可以被安装在显示装置100上，以便感测多个方向上的照明度。在这种情况下，照明度传感器可以被安装在显示装置100的多个表面上的至少一个预先确定的区域中，或者可以被安装在两个表面的每个像素中。例如，在其中互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器被扩展为与显示器110的大小相对应的照明度传感器可以被安装，以测量每个区域或者每个像素的照明度状态。

例如，CdS照明度传感器可以感测显示装置100周围的环境光，并且模拟-数字(A/D)转换器可以将由CdS照明度传感器生成的、获取的电压转换为数字值，并且向处理器130传送转换后的数字值。

处理器130控制显示装置100的总体操作。

处理器基于由传感器120感测的环境照明度和内容属性来调整显示器110的输出照度值。在这种情况下，通过控制数字灰度值或被映射到构成每个内容的数字灰度值上的显示器的照度以及物理地控制照度，可以调整输出照度值。然而，根据情形和关于各种周围环境的信息，例如可以考虑显示装置100的功率状态、用户状态(睡眠、读书等)、位置信息。

响应于环境照明度满足预先确定的条件，处理器130可以基于内容的属性将屏幕划分为至少第一区域和第二区域，并且单独地控制每个划分的区域的输出照度值。例如，预先确定的条件可以包括下述情况：显示器的周围环境从亮的环境快速地下降为低于阈值照明度(例如，100勒克斯)的暗的环境的情况；当照明度低于阈值照明度时，显示器的屏幕从暗的屏幕改变为亮的屏幕的情况；在环境照明度低于阈值照明度时屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态的情况等。在该情况下，每个区域的输出照度值可以包括内容的最大亮度值、内容的最大色彩值以及内容的平均亮度值中的至少一个。

具体地说，处理器130可以单独地控制每个区域的输出照度，使得在第一区域中显示的信息的照度与在第二区域中显示的信息的照度不同。可替换地，处理器130可以单独地控制每个区域的输出照度，使得在第一区域中显示的信息的照度先于在第二区域中显示的信息的照度达到目标照度值。在该情况下，每个区域的目标照度值可以与彼此相同或不同。处理器130可以使应用到第一区域的伽玛曲线的形状和应用到第二区域的伽玛曲线的形状变化。在该情况下，伽玛曲线指的是表示图像的灰度与显示器的照度之间的关系的表格。例如，当向感兴趣区域应用对数形状的伽玛曲线并且向不感兴趣区域应用指数函数形状的伽玛曲线时，人类可以辨识出感兴趣区域首先出现而不感兴趣区域逐渐出现。

根据示例性实施例，处理器130可以基于内容的属性来将屏幕划分为感兴趣区域和不感兴趣区域，并且单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域中的每个的输出照度值。

具体地说，处理器130可以基于显示的内容的各种要素——即，各种内容属性——例如关于图像和文本中的至少一个的色彩信息、关于图像和文本中的至少一个的亮度信息、构成图像和文本中的至少一个的对象的排列状态、与显示内容的时间相对应的时间信息等，来将屏幕划分为感兴趣区域和不感兴趣区域。此外，关于内容的亮度信息可以包括下述中的至少一个：在其中显示内容的屏幕中所包括的至少一个对象的照度、对象的维度以及对象与相邻对象之间的照度差异。在该情况下，至少一个对象可以是在屏幕中所包括的对象之中具有最大照度值的对象，但是不限于此。例如，具有第二高照度值的对象可以是用于确定内容的显示属性的标准，以及在屏幕中所包括的对象之中的具有最大照度值的对象可以是用于确定内容的显示属性的标准。

根据另一个示例性实施例，处理器130可以基于由用户或由制造商预先定义的优先级顺序来将屏幕划分为感兴趣区域和不感兴趣区域，并且单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域中的每个的输出照度值。例如，响应于由用户或由制造商对于每个信息类型(例如时钟信息、日期信息、通知信息等)预先确定优先级顺序，处理器130可以基于优先级顺序来将屏幕划分为用户的感兴趣区域和不感兴趣区域。

同时，响应于屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态并且环境照明度低于预先确定的临界照明度，处理器130可以单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域的输出照度值，使得感兴趣区域先于不感兴趣区域达到目标照度值。

根据另一个示例性实施例，响应于屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态并且环境照明度低于预先确定的临界照明度，处理器130可以单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域的输出照度值，使得不感兴趣区域的照度低于感兴趣区域的照度。在该情况下，不活动状态可以是在其中屏幕关闭的状态，例如屏幕关闭状态、待机状态等。

根据又一个示例性实施例，响应于屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态并且环境照明度低于预先确定的临界照明度，处理器130可以单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域的输出照度，使得感兴趣区域的照度先于不感兴趣区域达到目标照度值，并且感兴趣区域的目标照度高于不感兴趣区域的目标照度。

根据又一个示例性实施例，响应于环境照明度低于预先确定的临界照明度，处理器130可以单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域的输出照度值，使得不感兴趣区域的输出照度低于感兴趣区域的输出照度，由此减少眩光，即使屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态的事件未发生。

此外，响应于环境照明度高于预先确定的临界照明度，处理器130可以单独地控制区域，使得感兴趣区域的输出照度低于不感兴趣区域的输出照度，由此提高感兴趣区域的可见性(visibility)。

然而，可以根据优先级顺序单独地控制感兴趣区域中的或不感兴趣区域中的多个信息的输出照度值。

响应于第一区域和第二区域包括区域被布置在不同的显示层上的信息，处理器130可以单独地控制具有第一区域的第一显示层和具有第二区域的第二显示层中的每个的输出照度。

具体地说，处理器130可以单独地控制每个显示层的输出照度，使得具有第一区域的第一显示层的照度与具有第二区域的第二显示层的照度不同。可替换地，处理器130可以单独地控制每个显示层的输出照度，使得具有第一区域的第一显示层的照度在具有第二区域的第二显示层的照度之前达到目标照度值。在该情况下，相应显示层的目标照度值可以是相同的或不同的。处理器130可以使应用到第一显示层的伽玛曲线的形状和应用到第二显示层的伽玛曲线的形状变化。

在这种情况下，处理器130可以基于每个显示层的优先级顺序来对于每个层确定下述中的至少一个：初始照度、目标照度以及层的照度达到目标照度的时间。可以预先地或实时地确定优先级顺序。

响应于第一区域和第二区域是同一显示层上的不同像素区域，处理器130可以单独地控制像素区域的输出照度。例如，该操作可以被应用于下述情况：在该情况中，显示器110被实现为使多个像素发射光以显示图像的显示面板。

多个像素可以被实现为自发地发射光的自发发射元件，诸如OLED、等离子体显示面板(PDP)、发光二极管(LED)等，但是不限于此。

处理器130可以基于内容的属性来将内容的灰度部分划分为满足预先确定的条件的第一灰度部分和第二灰度部分，并且单独地控制每个灰度部分的输出照度。

具体地说，处理器130可以将输入模拟图像转换为数字图像(例如，6比特或8比特)，并且基于图像的灰度特性将转换后的数字图像划分为多个灰度部分。在这种情况下，灰度指的是色彩的深度变化，即，关于亮的部分和暗的部分的多级细分。通常，色彩变化被更自然地表示为光亮的差异并且色度(shade)被精细地再分，从而产生良好的灰度。

处理器130可以调整表示图像的灰度与显示照度之间的关系的伽玛曲线中的特定灰度部分的照度。

具体地说，响应于内容的高对比度，处理器130可以控制高于预先确定的临界值的灰度部分的输出照度以使其降低。例如，处理器130可以控制输出白色色彩的灰度部分的输出照度以使其降低。

处理器130可以基于下述中的至少一个来调整显示器110的输出照度值以使其逐渐地增加：预先确定的数学(mathematical)时间函数、存储在查找表(LUT)中的亮度值、构成将被显示的图像和比将被显示的图像更暗的图像的强度(strength)以及预先记录在设备驱动器集成电路(IC)中的存储器值。

处理器130可以基于由传感器120感测的环境照明度、根据每个划分的区域的属性来确定输出照度调整要素，并且基于确定的要素来单独地调整每个区域的输出照度值。

具体地说，处理器130可以基于感测的环境照明度、根据每个区域的属性来确定初始照度值、目标照度值以及照度变化时间中的至少一个，并且基于确定的值来调整每个区域的照度值以使其逐渐地增加。初始照度值、目标照度值以及照度变化时间中的至少一个可以依赖于用户设置而变化。

在这种情况下，处理器130可以在确定的照度变化时间期间将显示器110的输出照度值从确定的初始照度值逐渐地增加到目标照度值。

作为示例，假定显示器110被实现为LCD面板。通常，LCD面板通过下述进行操作：通过控制封装(enclose)液晶材料的上玻璃嵌板(pane)与下玻璃嵌板之间的电极的电压差来操纵液晶材料中的液晶分子的排列，由此控制允许通过的光的量并且显示图像。LCD面板不自发地发射光，并且因此对于用户而言需要光源来辨识显示的内容。也就是说，LCD面板使用光源并且从LCD面板的背侧来引导光源的光，使得用户能够看见在屏幕中显示的图像。

因此，可以假定划分的区域被布置在LCD面板的不同的显示层上。

处理器130可以基于预先确定的用于驱动灯的值来确定用于控制灯驱动器的灯供应电压控制值，以便为显示层提供确定的初始照度值并且通过逐渐地增加灯供应电压控制值来提供确定的目标照度值。

例如，灯驱动器可以包括电压控制信号生成器、转换器和反相器。在该情况下，电压控制信号生成器生成电压控制信号，并且向转换器传送所生成的电压控制信号，以便响应于从处理器130传送的灯供应电压控制值来控制从供电单元供应的电力。转换器响应于从电压控制信号生成器传送的电压控制信号中的灯供应电压控制值来调整供电单元的输出电压。反相器将从转换器传送的直流(DC)电压转换为交流(AC)电压，并且向灯驱动器供应AC电压。因此，灯驱动器可以根据从处理器130传送的值来控制转换器，并且控制灯的亮度。可以根据显示器110的实现形式以各种方式来执行用于调整照度的方法。

作为另一个示例，当显示器110被实现为使多个自发发射元件发射光以显示输入的图像的OLED面板时，划分的区域可以被布置在不同的显示层上，如上所述。然而，划分的区域可以是同一显示层上的不同像素区域。

处理器130可以提供用户界面(UI)屏幕以用于响应于预先确定的事件来调整显示器的特定区域中的显示的输出照度值。因此，用户可以通过UI屏幕手动地调整显示器的输出照度值。在这种情况下，处理器130可以提供示出UI屏幕中的内容的原始照度值的图形用户界面(GUI)。因此，用户可以通过GUI适当地调整显示器的输出照度值。

图4B是图示出图4A的显示装置的详细结构的框图。

参考图4B，显示装置100’包括显示器110、传感器120、处理器130、存储装置140、音频处理器150和视频处理器160。将省略对于与图4A的组件重叠的组件的详细描述。

处理器130包括随机存取存储器(RAM)131、只读存储器(ROM)132、主中央处理单元(CPU)133、图形处理器134、第一接口135-1至第n接口135-n和总线136。

RAM 131、ROM 132、主CPU 133、图形处理器134和第一接口135-1至第n接口135-n可以通过总线136互连。

第一接口135-1至第n接口135-n连接到前述各个组件。接口中的一个可以是用于通过网络连接到外部装置的网络接口。

主CPU 133访问存储装置140，并且通过使用存储在存储装置140中的操作系统(O/S)来执行启动操作。另外，主CPU 133通过使用存储在存储装置器140中的各种程序、内容和数据来执行各种操作。

ROM 132存储用于系统启动的命令的集合。响应于开启(turn-on)命令被接收并且电力被供应，主CPU 133根据存储在ROM 132中的命令将存储在存储装置140中的O/S复制到RAM 131中，并且通过执行O/S来启动系统。在完成启动操作时，主CPU 133将存储在存储装置140中的各种应用程序复制到RAM 131中，并且执行被复制到RAM 131中的应用程序以执行各种操作。

图形处理器134通过使用计算单元和渲染单元来生成包括诸如图标、图像、文本等的各种对象的屏幕。计算单元基于所接收的控制命令、根据屏幕的布局来计算要被显示的每个对象的属性值，诸如坐标值、形状、大小和色彩。渲染单元基于由计算单元所计算的属性值来生成具有包括对象的各种布局的屏幕。

可以通过存储在存储装置140中的程序来执行处理器130的以上描述的操作。

存储装置140存储包括用于操作显示装置100的O/S软件模块的各种数据、各种多媒体内容等。具体地，存储装置140可以存储诸如照明度计算模块、内容属性确定模块和照度调整模块的程序、根据照明度的照度信息和内容属性。

在下文中，将详细地描述使用存储装置140中的程序的处理器130的特定操作。

图5是被提供以描述存储装置中的各种模块的视图。

参考图5，存储装置140可以包括软件，该软件包括基础(base)模块141、感测模块142、通信模块143、呈现模块144、照明度计算模块145、内容属性确定模块146和照度调整模块147。

基础模块141指的是处理从显示装置100’中所包括的相应硬件传送的信号并且向上层模块传送处理后的信号的基本模块。基础模块141包括用于管理数据库(dB)或注册表的存储模块141-1，用于支持关于硬件的鉴定、许可和安全存储的安全模块141-2，以及用于支持网络连接的网络模块141-3。

感测模块142从各种传感器收集信息，并且分析和管理所收集的信息。感测模块142可以包括照明度辨识模块、触摸辨识模块、头部方向辨识模块、面部辨识模块、语音辨识模块、运动辨识模块、近场通信(NFC)辨识模块等。

通信模块143执行与外部装置的通信。通信模块143可以包括：用于与外部装置的通信的设备模块；包括信使程序、短消息服务(SMS)和多媒体消息服务(MMS)程序以及电子邮件程序的消息收发模块；呼叫信息聚合器程序模块；以及包括VoIP模块的电话模块。

呈现模块144对显示屏进行配置。呈现模块144可以包括用于重放和输出多媒体内容的多媒体模块，以及用于执行UI处理操作和图形处理操作的UI渲染模块。

照明度计算模块145根据由传感器120生成的照明度信号来计算照明度信息。为了执行该操作，照明度计算模块145可以包括用于将照明度信号转换为可以由处理器130确定的照明度信息的预先确定的算法。

内容属性确定模块146确定在屏幕中显示的内容的属性。为了执行该操作，内容属性确定模块146可以包括用于获取与图像帧中所包括的至少一个对象有关的各种信息的算法。例如，内容属性确定模块146可以包括预先确定的算法，该算法用于确定其中显示内容的屏幕中所包括的至少一个对象的照度、对象的维度、对象与相邻对象之间的照度差异、对象的色彩、显示每个对象的时间等。

照度调整模块147根据由照明度计算模块145计算的环境照明度、基于由内容属性确定模块146确定的内容的属性来调整每个划分的区域的输出照度值。为了执行该操作，照度调整模块147可以包括用于确定适合于每个区域的照度调整要素的各种数据和算法。然而，在特定应用(例如，呼叫应用、SMS应用等)的情况下，由应用提供的大多数屏幕具有相似的属性，并且因此可以根据对于每个应用预先确定的照度调整要素来调整显示器的输出照度值。

除了以上描述的模块，显示装置100’可以进一步包括：用于处理音频数据的音频处理器150；用于处理视频数据的视频处理器160；用于输出由音频处理器150处理的各种音频数据、各种通知声音和语音消息的扬声器；用于接收用户语音或其他声音并且将所接收的用户语音或声音转换为音频数据的麦克风等。

图6是图示出根据示例性实施例的用于调整显示器的照度的方法的图。

参考图6，响应于显示区域根据内容的属性被划分，可以根据诸如环境照明度和相对应的区域的显示属性的各种特性、以可变的方式确定初始照度值、目标照度值和照度变化时间中的至少一个。

例如，如图6中所图示，可以根据环境照明度和相对应的显示区域的属性(例如，显示区域的灰度、显示区域的维度、在显示区域中显示的对象的兴趣率等)来可变地确定初始照度值411至413、目标照度值421至423和照度变化时间a至c。此外，用于示出随时间的显示器的输出照度值的曲线410至430可以根据确定的值来变化，如所图示的。根据示例性实施例，照度值线性地变化，但是这仅仅是示例。也就是说，照度值可以以诸如阶梯型、波形、第二曲线(second curve)的形状等的其他形式变化。

图7A和图7B是被提供以图示出根据各个示例性实施例的内容的显示属性的视图。

根据示例性实施例，即使在相同的照度中，眩光的强度可以根据内容的显示属性而变化。

例如，将如图7A中所图示的整体上具有高亮度的内容与如图7B中所图示的具有暗的背景和高亮度的亮的色彩的内容进行比较。更有可能的是，在图7B的情况下，低照度的眩光发生。因此，可以将图7B的初始照度值设置为低于图7A的初始照度值。

图8A和图8B图示出根据示例性实施例的视觉亮度。

根据示例性实施例，响应于显示器的输出照度值逐渐地增加，如图8A中所图示的，视觉亮度被维持在恒定水平。因而，眩光或视觉疲劳不发生。

图9是图示出根据示例性实施例的用于控制照度的方法的视图。

根据示例性实施例，可以对于每个显示层单独地执行照度控制，如图9中所图示的。

响应于显示的内容910包括具有信息的显示层911和具有背景的显示层912，简单地以低速增加照度可能减慢辨识速度并且引起对用户的不便。

在这种情况下，处理器130可以单独地控制具有感兴趣区域的显示层911的照度和具有不感兴趣区域的显示层912的照度。具体地说，如所图示的，处理器130可以以高速增加具有信息的显示层911的照度并且以低速增加具有背景的显示层912的照度，使得具有信息的显示层911的照度先于具有背景的显示层912的照度达到目标照度值。

在这种情况下，处理器130可以不同地调整每个显示层的照度开始增加的时间、照度增加的速度、初始照度值以及目标照度值。因此，可以增强信息的可见性和辨识速度。

根据示例性实施例，相应层911和912的增亮速度可以是相同的。根据另一个示例性实施例，可以不同地设置每个层的增亮曲线的形状。例如，当重要的(significant)层以对数形式增亮并且墙纸层以指数函数形式增亮时，人类可以首先辨识重要的层，并且然后逐渐地辨识墙纸层。

如所图示的，例如可以将显示层划分为两个层，但是显示层的数量可以依赖于情形或显示的信息而变化。同时，如上所述，可以根据图像的局部位置将每个区域处理为层。另外，头戴式显示器(HMD)、纳米发射显示器(NED)以及投影仪也可以将传送的背景信息、反射介质(reflected medium)或屏幕处理为一个层。

例如，在移动设备的锁定屏幕的情况下，当时钟信息、日期和天信息、包括信使和告警的另一个通知窗口以及墙纸的优先级顺序被用户或被制造商预先确定为层1、层2、层3和层4时，处理器130可以基于优先级顺序来控制相应层以顺序地增亮。

可替换地，处理器130可以控制包括具有信息的文本的层1和层2以相同的速度增亮，控制层3与层1和2相比更慢地增亮，以及控制层4在层1、2和3之后增亮。

处理器130可以根据用户偏好来调整优先级。响应于相较于包括时钟的层1偏好层3——即，包括信使和告警的其他通知窗口——的用户，处理器130可以控制层1和层3以高速同时地增亮，并且控制其他层以预先确定的顺序增亮。

此外，当难以对层指配优先级顺序时，处理器130可以根据以下示例性规则定义每个层的优先级顺序，并且控制层以使其根据与确定的顺序相对应的速度和曲线形式增亮。

Layer_Order＝α*(peak_contrast)-β*(Average_Y)+γ*(std_dev)

在这种情况下，系数α、β和γ可以依赖于显示器的大小和环境照明度而变化，并且透明部分可以根据显示装置被认为是黑色或白色。

可以根据通过用户偏好或通过制造商预先确定的要素来改变根据以上规则定义的层顺序。

同时，处理器130可以根据每层的优先级顺序、制造商策略、用户偏好等将处于特定优先级顺序(例如，优先级顺序的第二位置)的一个或多个层分类并且处理为重要的层。

同时，用于减少静态眩光的功能与用于减少动态眩光的功能相似。静态眩光功能可以响应于环境照明度低于由用户或由制造商设置的临界照明度而操作。

具体地说，处理器130可以基于诸如内容的平均亮度或最大亮度值、直方图分布、对比度分布等的各种要素来分析内容。在这种情况下，HMD、NED以及投影仪也可以将传送的背景信息、反射介质或屏幕处理为一个层。

静态眩光减少功能可以基于照明度。然而，当就可见性而言存在可以识别内容的主要要素的对比度时，可以仅仅在灰度的特定区域中使用该功能。也就是说，无论照明度如何，处理器130可以仅仅基于内容的要素来使内容的一些灰度或亮度和色彩变化。

图10A至图10C以及图11是图示出根据另一个示例性实施例的用于控制照度的方法的视图。

如图10A至图10C中所图示的，可以基于内容的属性对于每个灰度部分单独地执行照度控制。也就是说，可以执行根据以上描述的静态眩光减少功能的照度控制。

例如，如图10A中所图示的，具有低对比度(对比率)的内容1010不引起眩光，并且因此如图11中由1110表示的，可以不执行额外的照度控制。

在具有轻微的对比度(对比率)的内容1020的情况下，如图10B中所图示的，可以将一些灰度部分(例如，具有高灰度的部分200至255)的峰值照度值调整为被轻微地降低(例如10％)，如图11中由1120表示的。

此外，在具有高对比度(对比率)的内容1030的情况下，如图10C中所图示的，可以将一些灰度部分(例如，具有高灰度的部分200至255)的峰值照度值调整为被显著地降低(例如30％)，如图11中由1130表示的。

图12A和图12B是图示出根据本公开的又一个示例性实施例的用于控制照度的方法的视图。

在如图12A中所图示的具有高对比度的内容1210的情况下，可以通过降低高灰度部分的输出照度值来实现可见性增强和功率降低，如在图12B的显示的内容1220中所图示的。例如，假定当输出与图12A中图示出的原始副本的白色灰度值相对应的照度时，消耗高功率。在这种情况下，如图12B中所图示的，可以理解的是，当与白色灰度值相对应的照度被降低至例如大致68％时，如图12B中所图示的，消耗的功率被降低，可以增强可见性并且降低功率消耗。

图13是图示出根据示例性实施例的用于确定内容属性的方法的视图。

如图13中所图示的，可以考虑诸如对比度、总体亮度、局部对比度，色彩等的属性，以便从显示器1310上所显示的内容之中确定照度控制的主体(subject)。在这种情况下，可以根据周围环境或设备目的来确定每个属性的加权值。

例如，可以基于以下表达式来获取每个内容要素1311、1312和1313的影响水平，并且可以相应地确定要被控制的主体：

在这种情况下，Pr_w表示眼睛的瞳孔对于每个色彩的相对变化。

图14是图示出根据示例性实施例的用于控制照度的方法的视图。

图14图示出显示装置100被实现为视频墙系统的示例。如所图示出的，在视频墙系统中可以单独地控制作为照度控制的主体的特定对象的照度。

具体地说，当重要信息1410的可见性根据环境照明度弱时，可以单独地调整整个显示面板100-1至100-9之中提供该信息的一些显示面板100-2、100-3、100-5、100-6的照度，以便增强信息1410的可见性。例如，响应于非常高的环境照明度，可以降低其中显示有重要信息1410的区域的照度以便增强可见性。

在该情况下，可以在与其中显示有信息1410的区域相对应的显示面板100-2、100-3、100-5、100-6中单独地执行对于包括该信息的显示层的照度调整。可替换地，响应于显示面板100-2、100-3、100-5、100-6中的每个被实现为以像素为单位自发地发射光的自发发射元件，可以仅仅关于其中显示有信息1410的区域来执行照度调整。

图15A、图15B、图16A和图16B是图示出根据另一个示例性实施例的用于控制照度的方法的视图。

图15A、图15B、图16A和图16B图示出显示装置100被实现为透明显示器的示例。如所图示出的，在透明显示器中可以单独地控制作为照度调整的主体的特定对象的照度。

作为示例，响应于显示装置100具有被用作如图15A和15B中所图示的导航仪的透明显示器，可以显示用于指引(direction)的增强现实(AR)对象。根据示例性实施例，可以根据环境照明度来调整AR对象的照度。

在这种情况下，如图15A中所图示的，在其中照明度高的户外环境中可以以低照度提供用于指引的AR对象1511、1512。此外，如图15B中所图示的，在其中照明度低的室内环境中可以以高照度提供用于指引的AR对象1521、1522。

作为另一个示例，响应于透明显示器被安装在车辆的前窗上，如图16A和16B中所图示的，可以在车辆的前侧的透明显示器1610中显示用于驾驶导航的AR对象1620。根据示例性实施例，可以根据环境照明度来调整AR对象的照度。

在这种情况下，响应于由于阳光充足(sunny)的天气的高环境照明度，如图16A中所图示的，可以以低照度提供用于驾驶导航的AR对象1620。此外，响应于暗的天空和多雨的天气，如图16B中所图示的，可以以高照度提供用于驾驶导航的AR对象1620。具体地，可以与其他区域的照度独立地调整AR对象1620中所包括的重要信息1621、1622的照度。此外，如所图示的，可以根据环境照明度额外地提供诸如道路的轮廓的AR对象1623。

图17是图示出根据示例性实施例的用于控制显示装置的方法的流程图。

如图17中所示的，响应于在操作S1710中预先确定的事件发生：Y，在操作S1720中对环境照明度进行感测。在该情况下，预先确定的事件可以是显示器的屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态的事件，但是不限于此。

响应于感测的环境照明度满足预先确定的条件，在操作S1730中，基于内容的属性将屏幕划分为至少第一区域和第二区域。

随后，在操作S1740中，单独地控制每个划分的区域的照度。

在操作S1740中，每个区域的输出照度可以被单独地控制，使得在第一区域中显示的信息的照度与第二区域中显示的信息的照度不同。

在这种情况下，在操作S1730中，响应于环境照明度快速地改变了大于预先确定的临界值的量的事件，可以将屏幕划分为至少第一区域和第二区域。

在操作S1730中，响应于在环境照明度低于特定照明度时屏幕从暗的屏幕转变为亮的屏幕的事件以及在环境照明度低于特定照明度时屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态的事件中的至少一个，可以将屏幕划分为至少第一区域和第二区域。

在操作S1730和S1740中，可以基于内容的属性将屏幕划分为感兴趣区域和不感兴趣区域，并且可以单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域的输出照度。

在操作S1730和1740中，响应于屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态并且环境照明度低于预先确定的临界照明度，可以单独地控制感兴趣区域和不感兴趣区域的输出照度，使得感兴趣区域的输出照度在不感兴趣区域的输出照度达到目标照度值之前达到目标照度值。

在操作S1730和S1740中，响应于环境照明度低于预先确定的临界亮度，可以单独地控制每个区域，使得与感兴趣区域的输出照度相比，不感兴趣区域的输出照度变为更低，因此减少眩光。

在操作S1730和S1740中，响应于环境照明度高于预先确定的临界亮度，可以单独地控制每个区域，使得与不感兴趣区域的输出照度相比，感兴趣区域的输出照度变为更低，由此提高感兴趣区域的可见性。

在操作S1730和S1740中，可以单独地控制具有至少第一区域的第一显示层的输出照度和具有第二区域的第二显示层的输出照度。

在操作S1730和S1740中，可以基于内容的属性将内容的灰度部分划分为满足预先确定的条件的灰度部分和另一个灰度部分，并且可以单独地控制每个灰度部分的输出照度。

此外，在操作S1730和S1740中，响应于内容的高对比度，可以降低高于预先确定的临界值的灰度部分的输出照度。

图18是图示出根据另一个示例性实施例的用于控制显示装置的方法的流程图。

如图18中所示的，在操作S1810中对环境照明度进行感测。在这种情况下，显示装置可以周期性地或响应于预先确定的事件(例如，根据位置的改变或预先确定的时间的事件)对环境照明度进行感测。例如，显示装置可以在晚上9点之后周期性地对环境照明度进行感测。

在操作S1820中，基于感测的环境照明度和内容的属性将屏幕划分为至少第一区域和第二区域。

随后，在操作S1830中，单独地控制每个划分的区域的照度。

具体地说，在其中单独地控制每个划分的区域的照度的操作S1830中，可以基于每个区域中所显示的对象的属性来单独地控制每个划分的区域的照度。例如，如图17中所图示的，可以基于环境照明度和内容的属性来实时地调整屏幕的照度，即使屏幕的状态从不活动状态转变为活动状态的事件未发生。

根据以上描述的示例性实施例的各方面，当在夜间或在暗的环境中使用显示装置时，可以根据环境照明度和内容属性来调整视觉特性。

同时，根据各个示例性实施例的方法可以被编程并且被存储在诸如非暂态计算机可读存储介质的各种存储介质中。因此，该方法可以被实现在执行在这样的存储介质中所存储的编程的各种类型的电子装置中。

非暂态计算机可读介质指的是可以永久地或半永久地存储数据并且可以由装置可读的介质。具体地说，以上描述的各种应用和程序可以被存储在非暂态计算机可读介质中并且通过非暂态计算机可读介质被提供，非暂态计算机可读介质诸如压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线存储装置(USB)、存储卡、只读存储器(ROM)等。

前述示例性实施例和优点仅仅是示例性的并且将不被解释为限制性的。本发明能够被容易地应用于其他类型的设备。而且，示例性实施例的描述意欲为说明性的，而非限制权利要求的范围，并且许多替换、修改和变化对于本领域技术人员将是明显的。

Claims (13)

1.一种显示装置，包括：

显示器，被配置为显示内容；

传感器，被配置为感测环境光；以及

处理器，被配置为

基于环境光满足预先确定的条件、基于内容的属性来将显示内容划分为至少第一区域和第二区域，

识别第一区域和第二区域的优先级顺序，优先级顺序是关于输出照度以达到目标照度的顺序的信息，

基于优先级顺序识别第一区域和第二区域中的感兴趣区域和不感兴趣区域，并且

单独地控制感兴趣区域的第一输出照度和不感兴趣区域的第二输出照度，

其中，处理器被进一步配置为基于第一输出照度的照度变化时间和第二输出照度的照度变化时间，控制第一输出照度在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，第一输出照度与第二输出照度不同。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，处理器被进一步配置为响应于下述之中的至少一个来将显示内容划分为第一区域和第二区域：环境光满足预先确定的条件、环境光快速地改变了大于预先确定的临界值的量的事件、在环境光低于特定照明度时显示器从暗的屏幕转变为亮的屏幕的事件以及在环境光低于特定照明度时显示器的状态从不活动状态转变为活动状态的事件。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，第一区域与感兴趣区域相对应并且第二区域与不感兴趣区域相对应，

其中，第一区域和第二区域基于内容的属性被确定。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，处理器被进一步配置为，响应于显示器的状态从不活动状态转变为活动状态并且环境光低于预先确定的临界照明度，来控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，处理器被进一步配置为，响应于环境光低于预先确定的临界照度，来控制第二输出照度以使其低于第一输出照度。

7.根据权利要求4所述的装置，其中，处理器被进一步配置为，响应于环境光高于预先确定的临界照度，来控制第一输出照度以使其低于第二输出照度。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，第一区域在第一显示层上并且第二区域在第二显示层上，以及

其中，处理器被进一步配置为控制第一输出照度以使其在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，处理器被进一步配置为通过确定与预先确定的灰度条件相对应的灰度部分来确定第一区域。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，处理器被进一步配置为，响应于指示高对比度的内容的属性来降低第一输出照度，以及

其中，预先确定的灰度条件包括灰度高于预先确定的临界值。

11.一种用于控制显示装置的方法，该方法包括：

确定环境光是否满足预先确定的条件；基于环境光满足预先确定的条件、基于内容的属性来将显示内容划分为至少第一区域和第二区域；

识别第一区域和第二区域的优先级顺序，优先级顺序是关于输出照度以达到目标照度的顺序的信息；

基于优先级顺序识别第一区域和第二区域中的感兴趣区域和不感兴趣区域；

单独地控制感兴趣区域的第一输出照度和不感兴趣区域的第二输出照度；并且

以第一输出照度显示第一区域并且以第二输出照度显示第二区域，

其中，该方法还包括基于第一输出照度的照度变化时间和第二输出照度的照度变化时间，控制第一输出照度在第二输出照度达到第二目标照度值之前达到第一目标照度值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，单独地控制包括单独地控制第一输出照度以使其与第二输出照度不同。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，响应于下述之中的至少一个来执行划分：环境光满足预先确定的条件、环境光快速地改变了大于预先确定的临界值的量的事件、在环境光低于特定照明度时显示器从暗的屏幕转变为亮的屏幕的事件以及在环境光低于特定照明度时显示装置的状态从不活动状态转变为活动状态的事件。

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