TW201913639A - 顯示裝置以及其背光驅動方法 - Google Patents

顯示裝置以及其背光驅動方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201913639A
TW201913639A TW106135309A TW106135309A TW201913639A TW 201913639 A TW201913639 A TW 201913639A TW 106135309 A TW106135309 A TW 106135309A TW 106135309 A TW106135309 A TW 106135309A TW 201913639 A TW201913639 A TW 201913639A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sum
image processing
currents
processing circuit
current
Prior art date
Application number
TW106135309A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI643181B (zh
Inventor
李永強
Original Assignee
緯創資通股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 緯創資通股份有限公司 filed Critical 緯創資通股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI643181B publication Critical patent/TWI643181B/zh
Publication of TW201913639A publication Critical patent/TW201913639A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10—Intensity circuits
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0613—The adjustment depending on the type of the information to be displayed
    • G09G2320/062—Adjustment of illumination source parameters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/04—Display protection
    • G09G2330/045—Protection against panel overheating
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本發明提供了一種顯示裝置，包括顯示面板、背光控制器、光源模組、及影像處理電路。顯示面板分為複數顯示區域。背光控制器根據複數控制信號來產生複數驅動信號。光源模組內的複數光源單元分別受控於驅動信號以發出光線。影像處理電路根據輸入影像資料來產生控制信號。影像處理電路根據包含於輸入影像資料的每一顯示區域中的畫素單元的第一與第二彩度亮度增益的總和，來獲得各自的估計電流。影像處理電路根據所有估計電流的總和來決定調整因素。當背光控制器操作於高亮度模式，影像處理電路根據調整因素來改變控制信號，藉以調整驅動信號。

Description

顯示裝置以及其背光驅動方法
本發明係關於一種顯示裝置，且特別是關於一種顯示裝置，其採用的背光驅動方法以提供高亮度的背光。
隨著影像擷取與顯示的技術發展，高動態範圍成像(high dynamic range imaging，HDR)技術不僅用於影像擷取，也逐漸地應用於顯示器。依據HDR技術的規格要求，顯示器的面板必須支援高亮度、高對比度、以及區域背光控制(local dimming)，藉此提升畫面的明暗細節，以提使用者的觀看體驗。一般而言，面板的背光模組需要由大的驅動電流來驅動以實現高亮度。然而，大驅動電流驅動背光模組卻會引起溫度(thermal)的問題(例如，過熱)，導致顯示器的設計受到限制、使用安全性降低等等。
因此，本發明提供一種顯示裝置，其背光模組能依據接收到的輸入影像資料來決定背光模組的驅動電流，藉以最大限度地提高亮度，使得影像品質提高且能避免顯示裝置過熱。
本發明之一實施例提供一種顯示裝置，其包括顯示面板、背光控制器、光源模組、以及影像處理電路。顯示面 板包括複數畫素單元且劃分為複數顯示區域。背光控制器接收複數控制信號，且分別根據上述複數控制信號來產生複數驅動信號。光源模組包括分別對應上述複數顯示區域的複數光源單元。上述複數光源單元分別受控於上述複數驅動信號以發出光線。影像處理電路接收輸入影像資料且根據輸入影像資料來產生上述複數控制信號。輸入影像資料包括每一畫素單元的第一色彩亮度增益以及第二色彩亮度增益。影像處理電路根據在每一顯示區域中的多個畫素單元的第一彩度亮度增益與第二彩度亮度增益的總和，來獲得各自的估計電流。影像處理電路根據所有顯示區域的估計電流的總和來決定調整因素。當背光控制器操作於高亮度模式，影像處理電路根據調整因素來改變上述複數控制信號，藉以調整上述複數驅動信號。
本發明之一實施例提供一種背光驅動方法，用於顯示裝置。顯示裝置包括顯示面板以及背光模組。顯示面板包括複數畫素單元且劃分為複數顯示區域。此控制方法包括步驟：接收輸入影像資料(DIN)，其中，輸入影像資料包括每一畫素單元的第一色彩亮度增益以及第二色彩亮度增益。根據在每一該顯示區域中的多個畫素單元的第一彩度亮度增益與第二彩度亮度增益的總和，來獲得各自的一估計電流。根據所有顯示區域的估計電流的總和來決定調整因素。對於每一光源單元而言，根據對應的估計電流來產生各自的驅動信號，以驅動光源單元發出光線。於高亮度模式時，對於每一光源單元而言，根據調整因素來調整驅動信號，且以調整後的驅動信號來驅動光源單元發出光線。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附的圖式，作詳細說明如下。
1‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧輸入介面
11‧‧‧影像處理電路
12‧‧‧背光控制器
13‧‧‧背光模組
13-1...13-8‧‧‧光源模組
14‧‧‧顯示面板
14-1...14-8‧‧‧顯示區域
20‧‧‧理論電流計算電路
21‧‧‧調整因素判斷電路
22‧‧‧實際電流計算電路
23‧‧‧狀態判斷電路
DIN‧‧‧輸入影像資料
Factor‧‧‧調整因素
Iactual‧‧‧實際電流總和
Isum‧‧‧理論電流總和
Iz1...Iz8‧‧‧估計電流
S11-1...S11-8‧‧‧控制信號
S12-1...S12-8‧‧‧驅動信號
S30...S35C‧‧‧步驟
Smode‧‧‧模式信號
第1圖表示根據本發明之一實施例之顯示裝置。
第2圖表示根據本發明之一實施例之影像處理電路。
第3圖表示根據本發明之一實施例之背光驅動方法。
於下文中將參照相關圖式以解說本發明之數個實施例之範例。
第1圖係表示根據本發明一實施例的顯示裝置。參閱第1圖，顯示裝置1包括輸入介面10、影像處理電路11、背光控制器12、背光模組13、以及顯示面板14。顯示裝置1透過輸入介面10接收輸入影像資料DIN。輸入介面10可以是視訊圖形陣列(video graphics array。VGA)、數位影像介面(digital video interface)DVI、或高畫質多媒體介面(high definition multimedia interface，HDMI)。背光模組13受控於背光控制電路12，以發出光線至顯示面板14。在本發明實施例中，背光模組13包括複數光源模組。以下將以8個光源模組13-1~13-8為例來說明。基於8個光源模組13-1~13-8的配置，背光控制電路12產生8個驅動信號S12-1~S12-8來分別驅動光源模組13-1~13-8發出光線，且光源模組13-1~13-8所發出的光線亮度根據驅動信號S12-1~S12-8的強度、頻率、或前述兩者結合所決定。在此 實施例中，驅動信號S12-1~S12-8係以電流來實現(驅動信號S12-1~S12-8也可稱為驅動電流)。顯示面板14包括複數畫素單元。此外，根據來自光源模組13-1~13-8的光線所到達的之處，顯示面板14劃分為8個顯示區域14-1~14-8，分別對應光源模組13-1~13-8。也就是說，顯示面板14的畫素單元分為8個群組，分別位於顯示區域14-1~14-8。在一實施例中，背光模組13為顯示面板14的直下式光源，其配置在顯示面板14的正下方。在另一實施例中，背光模組13為顯示面板14的側緣式光源，其配置在顯示面板14的一側邊，且透過導光板將發出的光線提供至顯示面板14。每一光源模組包括一燈條(light bar)。在一實施例中，每一燈條可包括至少一燈管或者配置成陣列的發光二極體(light emitting diode，LED)。
影像處理電路11根據接收到的輸入影像資料DIN來產生複數控制信號S11-1~S11-8至背光控制器12，且背光控制器12分別根據控制信號S11-1~S11-8來產生驅動信號S12-1~S12-8。在此實施例中，背光控制器12可選擇性地操作在正常亮度模式或高亮度模式。背光控制器12的亮度模式的切換則是由影像處理電路11來根據輸入影像資料DIN而產生的模式信號Smode來控制。
在一實施例中，影像產生電路11用來產生控制信號S11-1~S11-8與模式信號Smode以控制被光亮度與亮度模式切換的各個部件可包含用以實施於此目的之電子電路。在一例子中，影像產生電路11之至少一部件可經由特別設置以實行此處所述功能之一處理器來實現。舉例而言，此處理器可包含至 少一特定用途元件，或可包含用以實施於此所述功能之可程式化邏輯閘(programmable logic gate)。此處理器可作業於類比域(analog domain)、數位域(digital domain)或混合訊號域(mixed signal domain)。於其他例子中，此處理器可經設置藉由執行儲存於一非暫態電腦可讀儲存媒體之至少一指示，藉以實施於此所述之功能。
第2圖係表示根據本發明一實施例的影像產生電路。以下將透過第1圖與第2圖來詳細說明影像產生電路11、背光控制器12、以及背光模組13的詳細操作。
參閱第1圖與第2圖，影像產生電路11包括理論電流計算電路20、調整因素判斷電路21、實際電流計算電路22、以及狀態判斷電路23。理論電流計算電路20透過輸入介面10接收輸入影像信號DIN。輸入影像信號DIN的內容包括每一畫素單元的多個色彩的亮度增益(gain)。舉例來說，輸入影像信號DIN的內容包括每一畫素單元的紅色亮度增益、綠色亮度增益、以及藍色亮度增益。理論電流計算電路20根據每一顯示區域中紅色亮度增益的總和、綠色亮度增益的總和、以及藍色亮度增益的總和來計算對應的估計電流。在一實施例中，理論電流計算電路20根據式(1)來計算每一顯示區域所對應的估計電流。
Izn=(Rzn+Gzn+Bzn)/Wn×(Imax/Nmax) 式(1)
其中，Izn表示顯示區域14-1~14-8中第n個顯示區域的估計電流，其中，1n8；Rzn表示第n個顯示區域中所有的畫素單元的紅色亮度增益的總和；Gzn表示第n個顯示區域 中所有的畫素單元的綠色亮度增益的總和；Bzn表示第n個顯示區域中所有的畫素單元的藍色亮度增益的總和；Wn表示顯示區域中顯示區域14-1~14-8中每一者的紅色亮度增益、綠色亮度增益、與藍色增益總和的最大值(稱為，最大增益總和)，在此實施例中，Wn等於765(=255×3)；Imax表示背光模組13的額定總電流；Nmax表示背光模組13中光源單元的數量(也就是顯示區域的數量)，在此實施例中，Nmax等於8。在本發明實施例中，每一顯示區域的紅色亮度增益、綠色亮度增益、與藍色增益總和(也就是Rzn+Gzn+Bzn)稱為區域增益總和。在背光模組13具有額定總電流Imax的情況下，且光源單元13-1~13-8每一者可平均分配到相同的額定電流，也就是說，光源單元13-1~13-8每一者的額定區域電流為(Imax/Nmax)。因此，根據式(1)可知，對於每一顯示區域而言，理論電流計算電路20計算區域增益總和(Rzn+Gzn+Bzn)相對於最大增益總和Wn的比例與額定區域電流(Imax/Nmax)的乘積，以獲得對應的估計電流Izn。
在獲得顯示區域14-1~14-8的量之後，理論電流計算電路20根據式(2)來計算估計電流Iz1~Iz8的總和，以獲得理論電流總和Isum。
Isum=Iz1+Iz2+Iz3+Iz4+Iz5+Iz6+Iz7+Iz8) 式(2)
在一實施例中，理論電流計算電路20包括至少一加法器、至少一乘法器、以及至少一除法器，其共同操作以獲得理論電流總和Isum。
理論電流計算電路20透過信號或指令的傳遞將理 論電流總和Isum傳送至調整因素判斷電路21。調整因素判斷電路21判斷理論電流總和Isum的大小，以決定用來調整驅動電流的調整因素Factor。在此實施例中，調整因素判斷電路21以兩個參考數值來判斷理論電流總和Isum的大小，第一個參考數值是額定總電流Imax的百分80(80%×Imax)，第二個參考數值則是額定總電流Imax的百分60(60%×Imax)。
當判斷出理論電流總和Isum大於(80%×Imax)，調整因素判斷電路21決定調整因素Factor具有數值1(Factor=1)。當判斷出理論電流總和Isum小於(80%×Imax)且大於60%×Imax，調整因素判斷電路21決定調整因素Factor具有數值1.3(Factor=1.3)。當判斷出理論電流總和Isum小於60%×Imax，調整因素判斷電路21決定調整因素Factor具有數值1.5(Factor=1.5)。在決定調整因素Factor的數值後，調整因素判斷電路21透過信號或指令的傳遞將調整因素Factor傳送至實際電流計算電路22。在一實施例中，理論電流計算電路20包括至少一比較器、一儲存多個數值的儲存器、以及根據比較器的比較結果來自儲存器讀取一數值的讀取電路，其共同操作來獲得調整因素Factor的數值。
此外，理論電流計算電路20透過信號或指令的傳遞將估計電流Iz1~Iz8傳送至實際電流計算電路22。實際電流計算電路22根據估計電流Iz1~Iz8與調整因素Factor來計算實際電流總和Iactual。詳細來說，實際電流計算電路22計算每一估計電流Iz1~Iz8與調整因素Factor的乘積的總和以獲得實際電流總和Iactual，如式(3)。
Iactual=Iz1×Factor+Iz2×Factor+Iz3×Factor+Iz4×Factor+Iz5×Factor+Iz6×Factor+Iz7×Factor+Iz8×Factor) 式(3)
根據上述可得知，調整因素Factor決定了估計電流Iz1~Iz8的調整程度。在此實施例中，估計電流Iz1~Iz8經調整後分別成為實際電流Iz1’~Iz8’，舉例來說，Iz1'=Iz1×Factor。由於調整因素Factor大於或等於1，因此，當估計電流Iz1~Iz8根據調整因素Factor來調整時，與估計電流Iz1~Iz8比較起來，經調整後的估計電流(即實際電流Iz1’~Iz8’)較大。
在獲得實際電流總和Iactual後，實際電流計算電路22透過信號或指令的傳遞將實際電流總和Iactual傳送至狀態判斷電路23。此外，實際電流計算電路22受控於由模式信號Smode，以分別根據估計電流Iz1~Iz8(未經調整)或實際電流Iz1’~Iz8’(經調整)來產生控制信號S11-1~S11-8。實際電流計算電路22透過信號或指令的傳遞將控制信號S11-1~S11-8傳送至背光控制器12。在一實施例中，實際電流計算電路22包括至少一乘法器以及至少一加法器，其共同操作來獲得實際電流總和Iactual以及實際電流Iz1’~Iz8’。
狀態判斷電路23判斷實際電流總和Iactual的大小，以產生用來控制亮度模式切換的模式信號Smod。模式信號Smod傳送至背光控制器12與實際電流計算電路22，以指示背光控制器12進入何種切換狀態。在此實施例中，狀態判斷電路23同樣地以參考數值(80%×Imax)與(60%×Imax)來判斷實際電流總和Iactual的大小。當判斷出實際電流總和Iactual大於(80%×Imax)，狀態判斷電路23產生模式信號Smod以指示第一切 換狀態。在背光控制器12接收到模式信號Smode後，背光控制器12進入第一切換狀態。在第一切換狀態下，背光控制器12交替地操作於正常亮度模式與高亮度模式下。在一實施例中，在第一切換狀態下，被背光控制器12每一次操作於高亮度模式的持續期間為1分鐘，而每一次操作於正常亮度模式的持續時間為1分鐘。
當判斷出實際電流總和Iactual小於(80%×Imax)且大於60%×Imax，狀態判斷電路23產生模式信號Smod以指示第二切換狀態。在背光控制器12接收到模式信號Smode後，背光控制器12進入第二切換狀態。在第二切換狀態下，被背光控制器12交替地操作於正常亮度模式與高亮度模式下。在一實施例中，在第二切換狀態下，背光控制器12每一次操作於高亮度模式的持續期間為30分鐘，而每一次操作於正常亮度模式的持續時間為2分鐘。
當判斷出實際電流總和Iactual小於60%×Imax，狀態判斷電路23產生模式信號Smod以指示第三切換狀態。在背光控制器12接收到模式信號Smode後，背光控制器12進入第三切換狀態。在第三切換狀態下，背光控制器12則一直維持在高亮度模式，而不會切換至正常亮度模式。根據上述，在第一至第三切換狀態下，高亮度模式的持續時間是逐漸增長。
在一實施例中，狀態判斷電路23包括至少一比較器以及根據比較器的比較結果來操作的信號產生器，其共同操作來獲得模式信號Smode。
在接收到模式信號Smode後，背光控制器12依據模 式信號Smode而進入對應的切換狀態。此外，實際電流計算電路22根據模式信號Smode得知背光控制器12所進入的切換狀態。在對應的狀態下，當背光控制器12操作於正常亮度模式時，實際電流計算電路22根據模式信號Smode分別根據估計電流Iz1~Iz8(未經調整)來產生控制信號S11-1~S11-8，且背光控制器12分別根據控制信號S11-1~S11-8來產生對應的驅動信號S12-1~S12-8。在驅動信號S12-1~S12-8係以電流來實現的情況下，背光控制器12產生分別與估計電流Iz1~Iz8相等的驅動電流來做為驅動信號S12-1~S12-8，以分別驅動光源單元13-1~13-8。另外，在對應的狀態下，當背光控制器12操作於高亮度模式時，實際電流計算電路22根據模式信號Smode分別根據實際電流Iz1’~Iz8’(經調整)來產生控制信號S11-1~S11-8，且背光控制器12其分別根據控制信號S11-1~S11-8來產生對應的驅動信號S12-1~S12-8。在驅動信號S12-1~S12-8係以電流來實現的情況下，背光控制器12產生分別與實際電流Iz1’~Iz8’相等的驅動電流來做為驅動信號S12-1~S12-8，以分別驅動光源單元13-1~13-8。
根據上述可得知，當背光控制器12操作於高亮度模式時，實際電流計算電路22根據調整因素Factor來改變控制信號S11-1~S11-8，且背光控制器12分別根據改變後的控制信號S11-1~S11-8來調整驅動信號S12-1~S12-8。由於調整因素Factor大於或等於1，因此，在高亮度模式下，受驅動信號S12-1~S12-8(即實際電流Iz1’~Iz8’)較大。因此，所驅動的光源單元13-1~13-8可發出亮度較高的光線，以能符合高動態範 圍成像(high dynamic range imaging，HDR)技術的要求。此外，高亮度模式的持續期間可依據實際電流總和Iactual而有不同的長度。因此，本案的顯示裝置1可在支援HDR技術的情況下，藉由適當的亮度模式切換來避免溫度(thermal)的問題(例如，過熱)。
第3圖係表示根據本發明一實施例的背光驅動方法。以下將透過第1~3圖來說明此控制方法。第3圖的背光驅動方法係用來驅動顯示裝置1的背光模組13。控制方法開始於步驟S30，顯示裝置1的影像處理電路11透過輸入介面10接收輸入影像資料DIN。輸入影像信號DIN的內容包括每一畫素單元的多個色彩的亮度增益(gain)。舉例來說，輸入影像信號DIN的內容包括每一畫素單元的紅色亮度增益、綠色亮度增益、以及藍色亮度增益。
在影像處理電路11接收到輸入影像信號DIN後，其內部的理論電流計算電路20根據顯示面板14的每一顯示區域中紅色亮度增益的總和Rzn、綠色亮度增益的總和Gzn、以及藍色亮度增益的總和Bzn來計算對應的估計電流Izn，且計算所有顯示區域的估計電流Iz1~Iz8的總和以獲得理論電流總和Isum(步驟S31)。詳細來說，理論電流計算電路20根據上述的式(1)來計算每一顯示區域所對應的估計電流Izn。
接著，於步驟32中，調整因素判斷電路21根據理論電流總和Isum的大小來決定調整因素Factor。當判斷出理論電流總和Isum大於(80%×Imax)，調整因素判斷電路21決定調整因素Factor具有數值1(Factor=1)。當判斷出理論電流總和Isum 小於(80%×Imax)且大於60%×Imax，調整因素判斷電路21決定調整因素Factor具有數值1.3(Factor=1.3)。當判斷出理論電流總和Isum小於60%×Imax，調整因素判斷電路21決定調整因素Factor具有數值1.5(Factor=1.5)。
在決定調整因素Factor的數值後，實際電流計算電路22根據估計電流Iz1~Iz8與調整因素Factor來計算實際電流總和Iactual(步驟S33)。詳細來說，實際電流計算電路22根據上述的式(3)計算每一估計電流Iz1~Iz8與調整因素Factor的乘積的總和實際電流總和Iactual。
在接下來的步驟S34中，狀態判斷電路23判斷實際電流總和Iactual的大小。當判斷出實際電流總和Iactual大於(80%×Imax)，狀態判斷電路23產生模式信號Smod以指示第一切換狀態(步驟S35A)。在第一切換狀態下，背光控制器12交替地操作於正常亮度模式與高亮度模式下。在一實施例中，在第一切換狀態下，被背光控制器12每一次操作於高亮度模式的持續期間為1分鐘，而每一次操作於正常亮度模式的持續時間為1分鐘。
當判斷出實際電流總和Iactual小於(80%×Imax)且大於60%×Imax，狀態判斷電路23產生模式信號Smod以指示第二切換狀態(步驟S35B)。在第二切換狀態下，被背光控制器12交替地操作於正常亮度模式與高亮度模式下。在一實施例中，在第二切換狀態下，背光控制器12每一次操作於高亮度模式的持續期間為30分鐘，而每一次操作於正常亮度模式的持續時間為2分鐘。
當判斷出實際電流總和Iactual小於60%×Imax，狀態判斷電路23產生模式信號Smod以指示第三切換狀態(步驟S35C)。在第三切換狀態下，背光控制器12則一直維持在高亮度模式，而不會切換至正常亮度模式。
在上述步驟S35A-S35C的各切換狀態下，當背光控制器12操作於正常亮度模式時，實際電流計算電路22根據模式信號Smode分別根據估計電流Iz1~Iz8(未經調整)來產生控制信號S11-1~S11-8。背光控制器12分別根據控制信號S11-1~S11-8來產生對應的驅動信號S12-1~S12-8，以分別驅動光源單元13-1~13-8。
此外，在上述步驟S35A-S35C的各切換狀態下，當背光控制器12操作於高亮度模式時，實際電流計算電路22根據模式信號Smode分別根據實際電流Iz1’~Iz8’(Izn'=Izn×Factor)來產生控制信號S11-1~S11-8。背光控制器12其分別根據控制信號S11-1~S11-8來產生驅動信號S12-1~S12-8以分別驅動光源單元13-1~13-8。因此可得知，在高亮度模式下，實際電流計算電路22根據調整因素Factor來改變控制信號S11-1~S11-8，且背光控制器12分別根據改變後的控制信號S11-1~S11-8來調整驅動信號S12-1~S12-8。由於調整因素Factor大於或等於1，因此，在高亮度模式下，受驅動信號S12-1~S12-8(即實際電流Iz1’~Iz8’)調整變為較大。因此，所驅動的光源單元13-1~13-8可發出亮度較高的光線，以能符合高動態範圍成像(high dynamic range imaging，HDR)技術的要求。此外，高亮度模式的持續期間可依據實際電流總和Iactual而有不同的長度。因 此，本案的顯示裝置1可在支援HDR技術的情況下，藉由適當的亮度模式切換來避免溫度(thermal)的問題(例如，過熱)。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動與潤飾，因此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。

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括複數畫素單元，且劃分為複數顯示區域；一背光控制器，接收複數控制信號，且分別根據該等控制信號來產生複數驅動信號；一光源模組，包括分別對應該等顯示區域的複數光源單元，該等光源單元分別受控於該等驅動信號以發出光線；以及一影像處理電路，接收一輸入影像資料，且根據該輸入影像資料來產生該等控制信號；其中，該輸入影像資料包括每一該畫素單元的一第一色彩亮度增益以及一第二色彩亮度增益；其中，該影像處理電路根據在每一該顯示區域中的該等畫素單元的該等第一彩度亮度增益與該等第二彩度亮度增益的總和，來獲得各自的一估計電流；其中，該影像處理電路根據所有該等顯示區域的該等估計電流的總和來決定一調整因素；其中，當該背光控制器操作於一高亮度模式，該影像處理電路根據該調整因素來改變該等控制信號，藉以調整該等驅動信號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，當該背光控制器操作於一正常亮度模式時，對於每一該光源單元而言，該影像處理電路根據對應的該顯示區域的該估計電流來產生對應的該控制信號，且該背光控制器根據該控制信號來提供與該估計電流相等的一驅動電流以作為對應的該驅動 信號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該影像處理電路根據該等顯示區域的該等估計電流以及該調整因素來計算一實際電流總和，且根據該實際總電流的大小來決定該背光控制器操作於該高亮度模式的一持續期間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中，該影像處理電路判斷該實際電流總和的大小；其中，當該影像處理電路判斷出該實際電流總和大於一上限臨界值時，該影像處理電路決定該持續期間為一第一期間；其中，當該影像處理電路判斷出該實際電流總和小於該上限臨界值時，該影像處理電路決定該持續期間為一第二期間；其中，該第一期間短於該第二期間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中，當該影像處理電路判斷出該實際電流總和小於該上限臨界值且大於一下限臨界值時，該影像處理電路決定該持續期間為該第二期間；其中，當該影像處理電路判斷出該實際電流總和小於該下限臨界值時，該影像處理電路決定該持續期間為一第三期間；其中，該第二期間短於該第三期間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該影像處理電路計算所有該等顯示區域的該等估計電流的總和以獲得 一理論電流總和，且該影像處理電路判斷該理論電流總和的大小；其中，當該影像處理電路判斷出該理論電流總和大於一上限臨界值時，該影像處理電路決定該調整因素具有一第一數值；其中，當該影像處理電路判斷出該理論電流總和小於該上限臨界值時，該影像處理電路決定該調整因素具有一第二數值；其中，該第一數值小於該第二數值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中，當該影像處理電路判斷出該理論電流總和小於該上限臨界值且大於一下限臨界值時，該影像處理電路決定該調整因素具有該第二數值；其中，當該影像處理電路判斷出該理論電流總和小於該下限臨界值時，該影像處理電路決定該調整因素具有一第三數值；其中，該第二數值小於該第三數值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，對於每一該顯示區域而言，該影像處理電路計算在該顯示區域中的該等畫素單元的該等第一彩度亮度增益與該等第二彩度亮度增益的總和，以產生一區域增益總和；其中，對於每一該顯示區域而言，該影像處理電路計算該區域增益總和相對於一最大增益總和的比例與一額定區域電流的乘積，以獲得對應的該估計電流。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，對於每一該光源單元而言，當該背光控制器操作於該高亮度模式，該影像處理電路根據對應的該估計電流與該調整因素的乘積來產生對應的該控制信號，且該背光控制器根據該控制信號來提供與該估計電流與該調整因素的乘積相等的一驅動電流以作為對應的該驅動信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中，對於每一該顯示區域而言，當該背光控制器操作於一正常亮度模式，該影像處理電路根據對應的該估計電流來產生對應的該控制信號而不受該調整因素的影響。
  11. 一種背光驅動方法，用於一顯示裝置，該顯示裝置包括一顯示面板以及一背光模組，該顯示面板包括複數畫素單元且劃分為複數顯示區域，該控制方法包括：接收一輸入影像資料，其中，該輸入影像資料包括每一該畫素單元的一第一色彩亮度增益以及一第二色彩亮度增益，根據在每一該顯示區域中的該等畫素單元的該等第一彩度亮度增益與該等第二彩度亮度增益的總和，來獲得各自的一估計電流；根據所有該等顯示區域的該等估計電流的總和來決定一調整因素；對於每一該光源單元而言，根據對應的該估計電流來產生各自的一驅動信號，以驅動該光源單元發出光線；以及於一高亮度模式時，對於每一該光源單元而言，根據該調 整因素來調整該驅動信號，且以調整後的該驅動信號來驅動該光源單元發出光線。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之背光驅動方法，更包括：於一正常亮度模式時，對於每一該光源單元而言，提供與該估計電流相等的一驅動電流以作為各自的該驅動信號。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之背光驅動方法，更包括：根據該等顯示區域的該等估計電流以及該調整因素來計算一實際電流總和；以及根據該實際總電流的大小來決定該高亮度模式的持續期間。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之背光驅動方法，根據該實際總電流的大小來決定該該高亮度模式的持續期間的步驟，包括：判斷該實際電流總和的大小；當判斷出該實際電流總和大於一上限臨界值時，決定該持續期間為一第一期間；以及當判斷出該實際電流總和小於該上限臨界值時，決定該持續期間為長於該第一期間的一期間。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之背光驅動方法，其中，當判斷出該實際電流總和小於該上限臨界值時，決定該持續期間為短於該第一期間的該的步驟，包括：當路判斷出該實際電流總和小於該上限臨界值且大於一下限臨界值時，決定該持續期間為一第二期間；以及當判斷出該實際電流總和小於該下限臨界值時，決定該持 續期間為一第三期間；其中，該三期間長於該第二期間，且該第二期間長於該第一期間。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之背光驅動方法，其中，根據所有該等顯示區域的該等估計電流的總和來決定該調整因素的步驟，包括：計算所有該等顯示區域的該等估計電流的總和以獲得一理論電流總和；判斷該理論電流總和的大小；當判斷出該理論電流總和大於一上限臨界值時，決定該調整因素具有一第一數值；以及當判斷出該理論電流總和小於該上限臨界值時，決定該調整因素具有小於該第第一數值的一數值。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之背光驅動方法，其中，當判斷出該理論電流總和小於該上限臨界值時，決定該調整因素具有小於該第第一數值的該數值的步驟，包括：當判斷出該理論電流總和小於該上限臨界值且大於一下限臨界值時，決定該調整因素具有一第二數值；以及當判斷出該理論電流總和小於該下限臨界值時，決定該調整因素具有一第三數值；其中，該第三數值小於該第二數值，且該第二數值小於該第一數值。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之背光驅動方法，其中，根據在每一該顯示區域中的該等畫素單元的該等第一彩度亮度 增益與該等第二彩度亮度增益的總和，來獲得各自的該估計電流的步驟，包括：對於每一該顯示區域而言，計算在該顯示區域中的該等畫素單元的該等第一彩度亮度增益與該等第二彩度亮度增益的總和，以產生一區域增益總和；以及對於每一該顯示區域而言，計算該區域增益總和相對於一最大增益總和的比例與一額定區域電流的乘積，以獲得對應的該估計電流。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之背光驅動方法，其中，於該高亮度模式時，對於每一該光源單元而言，根據該調整因素來調整該驅動信號的步驟，包括：提供與該估計電流與該調整因素的乘積相等的一驅動電流以作為對應的該驅動信號。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之背光驅動方法，其中，於一正常亮度模式時，對於每一該光源單元而言，對應的該驅動信號不受該調整因素的影響。
TW106135309A 2017-09-12 2017-10-16 顯示裝置以及其背光驅動方法 TWI643181B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??201710817587.9 2017-09-12
CN201710817587.9A CN109493809B (zh) 2017-09-12 2017-09-12 显示装置以及背光驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI643181B TWI643181B (zh) 2018-12-01
TW201913639A true TW201913639A (zh) 2019-04-01

Family

ID=65431922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106135309A TWI643181B (zh) 2017-09-12 2017-10-16 顯示裝置以及其背光驅動方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10593293B2 (zh)
CN (1) CN109493809B (zh)
TW (1) TWI643181B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10810931B2 (en) * 2018-08-07 2020-10-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Discrete LED display control
CN110827769B (zh) * 2019-11-12 2021-09-21 昆山龙腾光电股份有限公司 一种适配装置及显示装置
US11302289B2 (en) * 2020-04-24 2022-04-12 Rockwell Collins, Inc. Display element, system, and method
CN114420040A (zh) * 2021-11-17 2022-04-29 高创(苏州)电子有限公司 一种显示面板的控制方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7365722B2 (en) * 2002-09-11 2008-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Four color liquid crystal display and driving device and method thereof
CN1540606A (zh) * 2003-04-25 2004-10-27 胜园科技股份有限公司 限定消耗功率下自动调整最佳亮度的显示器驱动装置及其方法
TWI225235B (en) * 2003-11-05 2004-12-11 Hannstar Display Corp Method for dynamically controlling driving current of backlight module
FR2867272B1 (fr) * 2004-03-06 2006-07-28 Wilfrid Pierre Meffre Appareil et procede associe permettant le controle de la qualite colorimetrique et la tracabilite de tout document ou imprime de toute nature par tout utilisateur ayant en main ce document
KR20060000544A (ko) * 2004-06-29 2006-01-06 삼성전자주식회사 표시 장치용 백라이트, 표시 장치용 광원, 광원용 발광다이오드
US7764252B2 (en) * 2005-12-22 2010-07-27 Global Oled Technology Llc Electroluminescent display brightness level adjustment
US8259258B2 (en) * 2006-06-28 2012-09-04 Thomson Licensing Liquid crystal display having a field emission backlight
JP2008178075A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Sony Corp 表示制御装置、表示制御方法、及びプログラム
WO2008076109A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-26 Thomson Licensing Screen structure for field emission device backlighting unit
US8836624B2 (en) * 2007-02-15 2014-09-16 Cree, Inc. Partially filterless and two-color subpixel liquid crystal display devices, mobile electronic devices including the same, and methods of operating the same
US20080204382A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Kevin Len Li Lim Color management controller for constant color point in a field sequential lighting system
CN101681597A (zh) * 2007-05-20 2010-03-24 3M创新有限公司 有效利用有色led光源的白光背光源等
JP4582166B2 (ja) * 2008-03-19 2010-11-17 ソニー株式会社 表示装置
CN101983397B (zh) * 2008-03-31 2013-07-24 夏普株式会社 面发光显示装置
US20090278774A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Shing-Chia Chen Content-adaptive adjustment system and method
US8184112B2 (en) * 2008-09-24 2012-05-22 Global Oled Technology Llc Increasing dynamic range of display output
US8363100B2 (en) * 2008-11-19 2013-01-29 Honeywell International Inc. Three dimensional display systems and methods for producing three dimensional images
JP4831175B2 (ja) * 2009-01-27 2011-12-07 ソニー株式会社 撮像装置及び撮像方法
CN102317845B (zh) * 2009-02-13 2015-02-18 3M创新有限公司 立体3d显示装置
US20110134021A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Nxp B.V. Method and apparatus for led driver color-sequential scan
KR101310921B1 (ko) * 2009-12-29 2013-09-25 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR101313967B1 (ko) * 2011-10-04 2013-10-01 엘지전자 주식회사 디스플레이장치 및 그의 제어 방법
US9666119B2 (en) 2012-08-30 2017-05-30 Apple Inc. Systems and methods for controlling current in display devices
US9171509B2 (en) * 2013-04-19 2015-10-27 VIZIO Inc. Single backlight source where the backlight emits pure colored light in a sequential manner where the sequence is red, blue and green
CN103413539B (zh) * 2013-09-04 2015-08-19 青岛海信电器股份有限公司 一种背光驱动控制方法、控制装置及显示装置
AU2014202744B2 (en) * 2014-05-20 2016-10-20 Canon Kabushiki Kaisha System and method for re-configuring a lighting arrangement
TWI490849B (zh) * 2013-12-23 2015-07-01 Au Optronics Corp 控制顯示器的方法
US9829710B1 (en) * 2016-03-02 2017-11-28 Valve Corporation Display with stacked emission and control logic layers
CN106782342A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 乐视控股（北京）有限公司 一种调节电子设备屏幕亮度的方法及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN109493809A (zh) 2019-03-19
US10593293B2 (en) 2020-03-17
CN109493809B (zh) 2021-01-01
TWI643181B (zh) 2018-12-01
US20190080669A1 (en) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10210821B2 (en) Light source apparatus, image display apparatus and control method for light source apparatus
US20190265552A1 (en) Display device
US11011102B2 (en) Display apparatus and control method therefor
TW201913639A (zh) 顯示裝置以及其背光驅動方法
JP5270730B2 (ja) 映像表示装置
US20190258114A1 (en) Display apparatus and method
KR20150078980A (ko) Oled 표시 장치 및 그의 구동 방법
TWI582750B (zh) 應用於顯示器的背光控制及影像補償方法與相關的控制電路
JP6727047B2 (ja) 表示装置
WO2019138543A1 (ja) 表示装置
JP6648932B2 (ja) 表示装置及びその制御方法
JP6804658B2 (ja) Ｌｅｄ表示システムおよびｌｅｄ表示装置
US20230230527A1 (en) Display apparatus and driving method thereof
CN108962155A (zh) 亮度调整方法以及显示器
JP2018180423A (ja) Ｌｅｄ表示システムおよびｌｅｄ表示装置
US10573255B2 (en) Display apparatus and control method therefor
US20200234450A1 (en) Region of interest histogram processing for improved picture enhancement
EP2293276A1 (en) Backlight unit and control method for the same
JP6910766B2 (ja) 表示装置
JP6742562B1 (ja) Ｌｅｄ表示装置、及びｌｅｄ表示装置の輝度補正方法
JP2015219469A (ja) バックライト制御装置、映像表示装置、及びバックライト制御方法
TWI836700B (zh) 具有背光的顯示裝置及其方法
EP4300476A1 (en) Display apparatus and control method thereof
TWI601117B (zh) Methods and displays for improving the display quality of the display
US9142158B2 (en) Control of video signal power variations in self light emitting display device