CN114387927A - 显示装置及影像校正方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示内容关于一种显示装置及影像校正方法,显示装置包括显示电路、感测器、调光电路及处理电路。显示单元包含第一显示单元以及相邻的第二显示单元。第一显示单元具有第一亮度值,第二显示单元具有第二亮度值。感测器用以取得该第一亮度值及该第二亮度值。调光电路包含多个调光单元。这些调光单元的位置对应于这些显示单元的位置。调光电路用以根据多个调光信号,对应调整这些调光单元的透光率。处理电路根据第一亮度值以及第二亮度值计算亮度差异比例值。在亮度差异比例值大于差异门槛值时,处理电路调整调光信号,以改变对应于该第二显示单元的位置的透光率,使显示电路上所有显示单元呈现出的亮度维持一致。
Description
技术领域
本揭示内容关于一种显示面板,特别是能根据显示画面的亮度进行校正的技术。
背景技术
随着显示技术的快速发展,显示面板广泛地运用于人们的日常生活中,并扮演越来越重要的角色。举例而言,显示面板可以运用于电视、计算机、手机…等各种电子装置中,用以呈现出各种不同信息。一般言,显示面板会根据影像信号,提供对应的电压驱动像素电路,以呈现出预期的亮度或色彩。然而,由于每个像素电路的特性可能会因为制程影响而产生差异,使得显示面板上的每个像素在相同的驱动电压下呈现出不同亮度,因此需要透过校正,以确保显示品质。
发明内容
本揭示内容关于一种显示装置,包括显示电路、感测器、调光电路及处理电路。显示电路包含多个显示单元。这些显示单元包含第一显示单元以及相邻的第二显示单元。第一显示单元具有第一亮度值,第二显示单元具有第二亮度值。感测器用以取得该第一亮度值及该第二亮度值。调光电路包含多个调光单元。这些调光单元的位置对应于这些显示单元的位置。调光电路用以根据多个调光信号,对应调整这些调光单元的透光率。处理电路电性连接于显示电路、感测器及调光电路。处理电路根据第一亮度值以及第二亮度值计算出亮度差异比例值。当亮度差异比例值大于门槛值时,处理电路调整调光信号,以改变对应于该第二显示单元的位置的该调光单元的透光率。
在一实施例中,调光电路为单色黑白液晶面板,且调光信号为驱动液晶面板上多个液晶单元的驱动电压。
在一实施例中,当第二亮度值大于第一亮度值、且亮度差异比例值大于门槛值时,处理电路根据亮度差异比例值调整对应于第二显示单元的调光单元的调光信号,以降低对应于第二显示单元的位置的调光单元的透光率。
在一实施例中,感测器为摄像装置,用以撷取显示电路呈现的一影像画面。
在一实施例中,摄像装置是与显示电路安装于显示面板中,且透过镜子撷取显示电路呈现的影像画面。
在一实施例中,这些显示单元中相邻于第一显示单元的第三显示单元具有第三亮度值。处理电路比较第一亮度值与第二亮度值的第一差异比例,以及比较第一亮度值与第三亮度值的第二差异比例。当第一差异比例或第二差异比例大于门槛值时,处理电路调整这些调光信号。
在一实施例中,处理电路用以比较第一显示单元及围绕第一显示单元的这些显示单元的多个差异比例。
在一实施例中,这些显示单元的每一个是对应于显示电路上的多个像素电路,且这些调光单元的面积对应于这些显示单元的面积。
在一实施例中,显示装置还包含背光电路,其中调光电路是位于背光电路及显示电路之间。
本揭示内容还关于一种影像校正方法,包含下列步骤:以相同的驱动信号驱动多个显示单元,其中这些显示单元的位置对应于多个调光单元的位置,且这些显示单元包含第一显示单元以及相邻的第二显示单元,第一显示单元与第二显示单元分别具有第一亮度值与第二亮度值;取得该第一亮度值及该第二亮度值;根据第一亮度值与第二亮度值计算亮度差异比例值;在该亮度差异比例值大于门槛值时,调整输出至对应该第二调光单元的调光信号,该调光信号是用以改变对应于该第二显示单元的调光单元的透光率。
在一实施例中,这些调光单元为液晶面板上的多个单色黑白液晶单元。
在一实施例中,调整输出至对应于第二显示单元的调光单元的调光信号的方法包含:调整输出至对应于第二显示单元的调光单元的驱动电压,以改变调光单元的开口率。
在一实施例中,调整输出至对应于第二显示单元的调光单元的调光信号的方法包含:当第二亮度值大于第一亮度值时,根据亮度差异比例值调整对应的调光信号,以调降调光单元的透光率。
在一实施例中,这些显示单元包含第三显示单元,第三显示单元具有第三亮度值,且第三调光单元相邻第一显示单元,影像校正方法还包含:比较第一亮度值与第二亮度值的一第一差异比例,以及比较第一亮度值与第三亮度值的一第二差异比例;以及当第一差异比例或第二差异比例大于门槛值时,调整输出至对应于第二显示单元的调光单元的调光信号。
在一实施例中,计算亮度差异比例值的方法包含:分别比较第一亮度值与围绕第一显示单元的这些显示单元的这些亮度值的多个差异比例。
在一实施例中,这些显示单元是根据相同的驱动信号呈现出一最高灰阶值的单色画面。
在一实施例中,还包含:储存调整后的调光信号;在这些显示单元被驱动时,根据调整后的调光信号,同步驱动调光单元。
在一实施例中,取得这些显示单元的这些亮度值的方法包含:透过感测器,撷取这些显示单元的影像画面,其中感测器的一检测方向与这些显示单元的影像投射方向相同。
在一实施例中,感测器与这些显示单元安装于一显示面板中。
据此,透过控制调光单元及调光信号,即能校正对应位置的显示单元的亮度,使显示电路上所有显示单元呈现出的亮度能维持一致。
附图说明
图1是根据本揭示内容的部分实施例的显示装置的示意图;
图2是根据本揭示内容的部分实施例的显示电路的局部示意图;
图3是根据本揭示内容的部分实施例的显示装置的示意图;
图4是根据本揭示内容的部分实施例的显示装置于校正程序时的示意图;
图5是根据本揭示内容的部分实施例的影像校正方法的步骤流程图。
【符号说明】
100:显示装置
110:显示电路
110a:显示单元
120:感测器
130:调光电路
131:调光单元
140:处理电路
150:触控电路
150a:控制电路
160:网络模块
170:视频模块
N1:第一显示单元
N2:第二显示单元
N3:第三显示单元
N4:第四显示单元
N5:第五显示单元
N6:第六显示单元
N7:第七显示单元
N8:第八显示单元
N9:第九显示单元
LB:背光电路
DP:显示面板
MR:镜子
SP:扬声器
MIC:麦克风
SOC:显示控制器
TCON:驱动控制器
S501-S505:步骤
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
于本文中,当一元件被称为“连接”或“耦接”时,可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外,虽然本文中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件,该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明,否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位,亦非用以限定本发明。
本揭示内容是关于显示装置的校正方法,能对显示面板上像素的显示品质不均的问题加以校正。在一实施例中,业者会利用外接的一个摄影机,撷取显示面板投射出的一个单色画面。在判断出哪些区域的亮度不均后,调整对应区域的背光电路(如:LED),以校正亮度。在另一种实施例中,在判断出哪些区域的亮度不均后,调整对应区域的像素电路的驱动信号,以提升或降低其亮度。然而,上述两种方法皆不够理想。
图1是根据本揭示内容的部分实施例所绘示的显示装置100示意图。显示装置100至少包含显示电路110、感测器120、调光电路130及处理电路140。显示电路110包含多个显示单元。在部分实施例中,每个显示单元是包含至少一个像素电路。请参阅图2,为根据本揭示内容的部分实施例所绘示的显示电路110的局部示意图。多个显示单元N1~N9是以阵列方式排列,且每个显示单元N1~N9内又可包含一个或多个像素电路。意即,多个相邻的像素电路的区域可被设定为一个显示单元。
感测器120用以取得显示电路110所呈现出的影像画面的亮度(如:检测这些显示单元N1~N9的亮度)。在部分实施例中,感测器120可为摄像装置,用以撷取影像画面,并纪录每个显示单元N1~N9的亮度值。为便于说明,在此将第一显示单元N1的亮度称为“第一亮度值”、第二显示单元N2的亮度称为第二亮度值。同理,第三显示单元N3、第四显示单元N4的亮度分别为第三亮度值及第四亮度值。
调光电路130包含多个调光单元,且这些调光单元的位置是对应于这些显示单元N1~N9的位置。调光电路130本身并不具备发光功能,调光电路130可根据多个调光信号对应调整多个调光单元的透光率。这些区域(即,调光单元)的位置与面积皆对应于显示单元N1~N9。换言之,调光电路130能分别调整不同区域的透光率,使得从显示单元N1~N9投射出的光线会经过这些调光单元,而改变其光线强度。在其他实施例中,光线是先穿过调光单元后,再投射到显示电路110上,以呈现出影像画面。
具体而言,调光电路130可由液晶面板(如:单色黑白液晶)来实现,使调光电路13(或处理电路140)透过控制驱动液晶面板上多个液晶单元(如:黑白液晶单元)的驱动电压,改变每个液晶单元(即,调光单元)的开口率(aperture ratio)。本揭示内容的调光电路130并不以液晶为限,在其他实施例中,亦可使用其他可调整透光率的材料实现。
请搭配参阅第2及图3所示,图3为根据本揭示内容的部分实施例所绘示的显示装置100的示意图。如图所示,调光电路130包含多个调光单元131,且每个调光单元131的位置分别对应于每个显示单元110a。此外,调光单元131的面积亦对应于显示单元110a的面积(如:面积相同)。
此外,在部分实施例中,显示电路110可由液晶面板实现。由于液晶面板本身无发光能力,因此显示装置100还包含背光电路LB。背光电路LB可包含多个发光元件(如:灯条light bar)以做为光源。在该实施例中,调光电路130是位于背光电路LB及显示电路110之间。意即,背光电路LB产生的光线先通过调光电路130,且经过调光电路130调整亮度后光线再通过显示电路110。此外,显示电路110亦可使用具有发光能力的结构实现(如:LED面板),以无须配置背光电路LB。
处理电路140电性连接于显示电路110、感测器120及调光电路130。感测器120量测多个显示单元的亮度并将对应于各显示单元的亮度数值传送至处理电路140。在接收到亮度数值后,处理电路140将一个特定显示单元的亮度值与相邻的至少一个显示单元的亮度值相互比对,以计算亮度差异比例值。举例而言,处理电路140将第一显示单元N1的第一亮度值(如:100)与相邻的第二显示单元N2的第二亮度值(如:106)进行比对,计算出的亮度差异比例值将为6%(即,两个亮度值相减,取绝对值,再除以第一亮度值)。若亮度比例差异值大于预设的门槛值(如:5%)时,处理电路140将会调整输出给调光电路130的调光信号,以改变调光电路130上对应于第二显示单元N2的位置/区域的透光率。在一实施例中,此门槛值可为3%~6%之间,但本揭示内容并不以此为限。
在部分实施例中,若处理电路140判断第二亮度值大于第一亮度值,且亮度差异比例值大于门槛值时,处理电路140根据亮度差异比例值,调降对应的调光信号。举例而言,第二亮度值大于第一亮度值6%,则处理电路140将控制输出给调光单元(位置对应于第二显示单元N2)的调光信号,使该位置的透光率下降6%。
在其他实施例中,处理电路140比对第一显示单元N1及其相邻的多个显示单元的亮度值。例如:处理电路140会比对第一亮度值(如:100)及第二亮度值(如:106)间的第一差异比例,且比对第一亮度值(如:100)与第三亮度值(如:98)间的第二差异比例。只要第一差异比例或第二差异比例大于门槛值,处理电路140即会调整输出至对应于第二显示单元N2的调光单元的调光信号。在其他部分实施例中,处理电路140亦可将比较结果中最大的差异值作为亮度差异比例值。例如:若第一亮度值与第二亮度值的差异比例为6%、第一亮度值与第三亮度值的差异比例为2%,则处理电路140将以第一亮度值与第二亮度值的差异比例“6%”作为亮度差异比例值,并判断亮度差异比例值是否大于或等于门槛值。
承上,在其他部分实施例中,处理电路140用以比较第一显示单元N1与围绕第一显示单元N1的其他显示单元的亮度值的差异比例。以图3为例,第二显示单元N2~第九显示单元N9为围绕第一显示单元N1。在其他实施例中,处理电路亦可选择与第一显示单元N1在平行方向上相邻的显示单元作为比较目标(如:第五显示单元N5及第六显示单元N6);或者选择与第一显示单元N1在垂直方向上相邻的显示单元作为比较目标(如:第三显示单元N3及第八显示单元N8)。
图3所示仅为显示电路110的局部示意图,处理电路140能针对显示电路110上的每一个显示单元,分别比较其与相邻显示单元的亮度差异比例值,以判断哪些区域需要进行校正。下表为计算出所有亮度差异比例值的一个实施例,表格中的每个栏位分别代表一个显示单元与其周围的亮度差异比例值。
4.0% | 3.0% | 2.6% | 2.7% | 2.0% | 1.7% |
3.7% | 6.4% | 6.2% | 5.3% | 2.2% | 5.6% |
6.0% | 5.8% | 5.0% | 3.0% | 2.2% | 3.1% |
据此,由于调光电路130能改变显示电路110上多个显示单元投射至显示装置100外的亮度,因此,只要调整调光信号,即可校正多个显示单元之间亮度差异过大的问题。举例而言,调整调光电路130上对应于亮度差异比例值大于5%的显示单元的区域亮度,使得显示电路110的整体画面均匀度提升。
此外,请搭配参阅图1、3及4,其中图4为根据本揭示内容的部分实施例所绘示的显示装置100于校正程序时的示意图。在部分实施例中,感测器120(摄像装置)是与显示电路110安装于一个显示面板中,且感测器120的检测方向与显示电路110的影像投射方向相同。在进行校正程序时,感测器120透过镜子MR的反射,撷取到显示电路110所撷取的影像画面。在实作上,显示装置100的校正程序可于出厂前执行,在感测器120与显示电路110安装于同一面板的情况下,业者将无须更动产品线,即可直接进行校正程序。
在部分实施例中,显示装置100可作为一个会议视频系统。如图1所示,显示装置100的感测器120作为视频镜头。此外,显示装置100还包含触控电路150、网络模块160、视频模块170、扬声器SP及麦克风MIC。其中,触控电路150接收到的触控信号将传递至控制电路150a。处理电路140则透过显示控制器SOC、驱动控制器TCON驱动显示电路110。由于本领域人士能理解显示电路110及触控电路150的运作方式,故在此不另赘述。
请参阅图5所示,图5是根据本揭示内容的部分实施例所绘示的影像校正方法的流程图。在步骤S501中,处理电路140透过驱动控制器TCON,以相同的驱动信号驱动显示电路110上的多个显示单元110a,使显示电路110透过这些显示单元110a呈现出单色的影像画面(如:灰阶值最高的全白画面)。在步骤S502中,透过感测器120撷取影像画面,以取得对应于这些显示单元110a的多个亮度值。
在步骤S503中,处理电路140针对每一个显示单元110a的亮度,比较与该显示单元110a相邻的至少一个显示单元110a的亮度,以计算亮度差异比例值。如图2所示的实施例,处理电路140可从围绕第一显示单元N1的其他显示单元N2~N9中,选择亮度与第一显示单元N1的亮度差异最大者,作为亮度差异比例值。
在步骤S504中,在取得亮度差异比例值后,处理电路判断亮度差异比例值是否大于门槛值?若亮度差异比例值没有大于门槛值,则回到步骤S503,计算其他显示单元110a及其相邻的显示单元110a之间的亮度差异比例值,直到确认显示电路110上的所有显示单元110a的亮度差异比例值。
相对地,若亮度差异比例值大于门槛值(在一实施例中,只要环绕第一显示单元N1的任一显示单元N2~N9的亮度差异过大,即符合),则在步骤S505中,处理电路140根据亮度差异比例值调整对应的调光信号,并储存调整后的调光信号(如:亮度高出太多者,降低对应区域的透光率)。换言之,当显示装置100运作时,处理电路140将调整输出至对应的调光单元的调光信号,以改变其透光率。在部分实施例中,调光单元为液晶,处理电路调整输出至对应于调光单元的驱动电压的大小,以改变液晶的开口率。
在完成校正程序后,处理电路140将储存调整后的调光信号。当后续显示装置100接收到其他驱动信号,驱动显示电路110以呈现影像画面时(即,出厂后的使用状态),处理电路140将根据调整后的调光信号,同步驱动调光电路130(或调光电路130上的部分调光单元)。
前述各实施例中的各项元件、方法步骤或技术特征,是可相互结合,而不以本揭示内容中的文字描述顺序或附图呈现顺序为限。
虽然本发明内容已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明内容,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明内容的精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本发明内容的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (19)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
一显示电路,包含多个显示单元,所述多个显示单元包含一第一显示单元以及与该第一显示单元相邻的一第二显示单元,该第一显示单元具有一第一亮度值,该第二显示单元具有一第二亮度值;
一感测器,用以取得该第一亮度值及该第二亮度值;
一调光电路,包含多个调光单元,其中所述多个调光单元的位置是对应于所述多个显示单元的位置,且该调光电路用以根据多个调光信号,对应调整所述多个调光单元的透光率;以及
一处理电路,电性连接于该显示电路、该感测器及该调光电路,该处理电路根据该第一亮度值以及该第二亮度值计算出一亮度差异比例值;当该亮度差异比例值大于一门槛值时,该处理电路调整所述多个调光信号,以改变对应于该第二显示单元的位置的该调光单元的透光率。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该调光电路为一单色黑白液晶面板,且所述多个调光信号为驱动该液晶面板上多个液晶单元的驱动电压。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,当该第二亮度值大于该第一亮度值、且该亮度差异比例值大于该门槛值时,该处理电路根据该亮度差异比例值调整对应于该第二显示单元的该调光单元的该调光信号,以降低对应于该第二显示单元的位置的该调光单元的透光率。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该感测器为一摄像装置,用以撷取该显示电路呈现的一影像画面。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,该摄像装置是与该显示电路安装于一显示面板中,且透过一镜子撷取该显示电路呈现的该影像画面。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述多个显示单元中相邻于该第一显示单元的一第三显示单元具有一第三亮度值;该处理电路比较该第一亮度值与第二亮度值的一第一差异比例,以及比较该第一亮度值与第三亮度值的一第二差异比例,当该第一差异比例或该第二差异比例大于该门槛值时,该处理电路调整所述多个调光信号。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该处理电路用以比较该第一显示单元及围绕该第一显示单元的所述多个显示单元的多个差异比例。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述多个显示单元的每一个是对应于该显示电路上的多个像素电路,且所述多个调光单元的面积对应于所述多个显示单元的面积。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,还包含一背光电路,其中该调光电路是位于该背光电路及该显示电路之间。
10.一种影像校正方法,其特征在于,包含:
以相同的一驱动信号驱动多个显示单元,其中所述多个显示单元的位置对应于多个调光单元的位置,且所述多个显示单元包含一第一显示单元以及与该第一显示单元相邻的一第二显示单元,该第一显示单元与该第二显示单元分别具有一第一亮度值与一第二亮度值;
取得该第一亮度值及该第二亮度值;
根据该第一亮度值与该第二亮度值计算一亮度差异比例值;
在该亮度差异比例值大于一门槛值时,调整输出至对应于该第二显示单元的该调光单元的一调光信号,其中该调光信号用以改变对应于该第二显示单元的该调光单元的透光率。
11.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,所述多个调光单元为一液晶面板上的多个单色黑白液晶单元。
12.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,调整输出至对应于该第二显示单元的该调光单元的该调光信号的方法包含:
调整输出至对应于该第二显示单元的该调光单元的驱动电压,以改变该调光单元的开口率。
13.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,调整输出至对应于该第二显示单元的该调光单元的该调光信号的方法包含:
当该第二亮度值大于该第一亮度值时,根据该亮度差异比例值调整对应的该调光信号,以调降该调光单元的透光率。
14.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,所述多个显示单元包含一第三显示单元,该第三显示单元具有一第三亮度值,且该第三调光单元相邻该第一显示单元,该影像校正方法还包含:
比较该第一亮度值与第二亮度值的一第一差异比例,以及比较该第一亮度值与该第三亮度值的一第二差异比例;以及
当该第一差异比例或该第二差异比例大于该门槛值时,调整输出至对应于该第二显示单元的该调光单元的该调光信号。
15.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,计算该亮度差异比例值的方法包含:
分别比较第一亮度值与围绕该第一显示单元的所述多个显示单元的所述亮度值的多个差异比例。
16.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,所述多个显示单元是根据该相同的驱动信号呈现出一最高灰阶值的单色画面。
17.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,还包含:
储存调整后的该调光信号;
在所述多个显示单元被驱动时,根据调整后的该调光信号,同步驱动该调光单元。
18.根据权利要求10所述的影像校正方法,其特征在于,取得所述多个显示单元的所述亮度值的方法包含:
透过一感测器,撷取所述多个显示单元的一影像画面,其中该感测器的一检测方向与所述多个显示单元的一影像投射方向相同。
19.根据权利要求18所述的影像校正方法,其特征在于,该感测器与所述多个显示单元安装于一显示面板中。
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