TW201947573A

TW201947573A - 具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置

Info

Publication number: TW201947573A
Application number: TW107114901A
Authority: TW
Inventors: 吳智仁; 張文興
Original assignee: 香港商冠捷投資有限公司
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2019-12-16

Abstract

一種具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，包括記憶體、主控制器、顯示面板、時序控制器、背光模組以及多區背光控制器。記憶體包括畫面數據暫存器、背光數據暫存器以及查找表。主控制器對影像輸入信號進行處理以產生畫面數據並暫存於畫面數據暫存器，根據查找表對畫面數據進行處理以產生多區背光數據並暫存於背光數據暫存器，並依序輸出畫面數據以及多區背光數據，且各畫面數據比對應的多區背光數據延遲至少一畫面顯示時間。時序控制器接收畫面數據以控制顯示面板顯示畫面。多區背光控制器接收多區背光數據以控制背光模組提供多區背光。

Description

具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具多區背光（local dimming）的顯示裝置。

隨著影像顯示技術的發展，消費者對畫質的要求越來越高，因而發展出多區背光技術，即是將畫面分割成多個區域，每個區域根據各自的畫面內容採用對應的背光亮度，使得畫面局部亮度更亮、暗度更暗，大幅提高畫面局部對比度。然而，現有的顯示裝置通常由主板的主控制器接收影像輸入信號，對影像輸入信號進行處理以產生畫面數據，再根據畫面數據產生對應的多區背光數據，然後輸出畫面數據至時序控制器以控制顯示面板顯示畫面，同時輸出對應的多區背光數據至多區背光控制器以控制背光模組提供多區背光，因此會有影像與背光不同步的問題。例如，由於時序控制器接收到畫面數據即開始掃描輸出至顯示面板顯示畫面，但多區背光控制器需要一段時間接收完多區背光數據才能開始控制背光模組提供多區背光，導致影像與背光不同步。如果多區背光控制器需要較多時間接收完多區背光數據而只能在下一個畫面顯示時間才開始控制背光模組提供多區背光，則會導致觀看移動畫面時，發生背光追逐影像或是影像追逐背光的現象，進而讓使用者感受到殘影。

為了改善先前技術的缺陷，本發明提出一種具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其包括記憶體、主控制器、顯示面板、時序控制器（timing controller，簡稱TCON）、背光模組以及多區背光控制器。記憶體包括畫面數據暫存器、背光數據暫存器以及查找表（lookup table），其中畫面數據暫存器用以暫存多個連續畫面的畫面數據，背光數據暫存器用以暫存與畫面數據對應的多個多區背光數據，查找表用以儲存畫面數據與多區背光數據的對應資訊。主控制器耦接記憶體，用以接收影像輸入信號，對影像輸入信號進行處理以產生畫面數據並暫存於畫面數據暫存器，根據查找表對畫面數據進行處理以產生多區背光數據並暫存於背光數據暫存器，並依序輸出畫面數據以及多區背光數據，且各畫面數據比對應的多區背光數據延遲至少一畫面顯示時間。時序控制器耦接主控制器以及顯示面板，用以接收畫面數據以控制顯示面板顯示畫面。多區背光控制器耦接主控制器以及背光模組，用以接收多區背光數據以控制背光模組提供多區背光。

在本發明一實施例中，顯示裝置包括電視。

在本發明一實施例中，記憶體包括隨機記憶體（random-access memory，簡稱RAM）以及唯讀記憶體（read-only memory，簡稱ROM），隨機記憶體包括畫面數據暫存器以及背光數據暫存器，唯讀記憶體儲存查找表。

在本發明一實施例中，主控制器包括系統單晶片（system on chip，簡稱SOC）。

在本發明一實施例中，多區背光控制器包括脈寬調變（pulse-width modulation，簡稱PWM）控制器。

在本發明一實施例中，主控制器還輸出垂直同步信號至時序控制器以及多區背光控制器，使時序控制器以及多區背光控制器同步。

在本發明一實施例中，主控制器還接收使用者命令，根據使用者命令調整畫面數據暫存器暫存的畫面數據的個數以及背光數據暫存器暫存的多區背光數據的個數，並調整所述至少一畫面顯示時間的個數。

藉由記憶體暫存多個連續畫面的畫面數據以及對應的多個多區背光數據，主控制器可使輸出的各畫面數據比對應的多區背光數據延遲至少一畫面顯示時間，進而使時序控制器傳送畫面數據以控制顯示面板顯示的畫面以及多區背光控制器傳送多區背光數據以控制背光模組提供的背光可同步，不須增加額外元件即可達成影像與背光同步效果。此外，使用者可通過使用者命令調整暫存的畫面數據的個數、多區背光數據的個數以及各畫面數據比對應的多區背光數據延遲的畫面顯示時間的個數，提供使用者按照個人感官差異進行調整。

為讓本發明上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述，但這並非實施或運用本發明具體實施方式的有限形式。此外，一些習知的且與本發明技術特徵無關係的元件均省略，而各實施例中相同或相似的符號代表相同或相似的元件。在本文中，當一元件被稱為「連接」或「耦接」至另一元件時，可以是一元件直接連接或耦接至另一元件；或是一元件與另一元件之間存在一或多個額外元件，亦即一元件經由一或多個額外元件而連接至另一元件。相對的，當一元件被稱為「直接連接」或「直接耦接」至另一元件時，其間沒有額外元件存在。

請參照圖1，圖1為根據本發明一實施例的具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置1的電路方塊圖。顯示裝置1包括記憶體10、主控制器20、顯示面板30、時序控制器40、背光模組50以及多區背光控制器60。主控制器20耦接記憶體10，時序控制器40耦接主控制器20以及顯示面板30，多區背光控制器60耦接主控制器20以及背光模組50。在一實施例中，顯示裝置1包括電視，主控制器20包括系統單晶片（SOC），多區背光控制器60包括脈寬調變（PWM）控制器，但不限於此。

記憶體10包括畫面數據暫存器11、背光數據暫存器12以及查找表13，其中畫面數據暫存器11用以暫存多個連續畫面的畫面數據，背光數據暫存器12用以暫存與畫面數據對應的多個多區背光數據，查找表13用以儲存畫面數據與多區背光數據的對應資訊。在一實施例中，畫面數據暫存器11以及背光數據暫存器12採用隨機記憶體（RAM），其內儲存的資料會因關機而消失；查找表13採用唯讀記憶體儲存，其內儲存的資料不會因關機而消失。在一實施例中，畫面數據暫存器11規劃成可暫存10個連續畫面的畫面數據，背光數據暫存器12規劃成可暫存與所述10個畫面數據對應的10個多區背光數據，而實際上真正暫存的畫面數據的個數以及多區背光數據的個數預設為2個，並可通過使用者命令來調整為3個或更多個（不超過10個），但不限於此。

主控制器20接收影像輸入信號S，對影像輸入信號S進行處理，例如解調變、解交錯、解密等，以產生M個連續畫面的畫面數據F₁ 、F₂ 、F₃ 、…、F_M 並暫存於畫面數據暫存器11，其中M為正整數。主控制器20再根據查找表13中畫面數據與多區背光數據的對應資訊，分析畫面數據F₁ 、F₂ 、F₃ 、…、F_M 的內容來進行查找，即可得到對應的M個多區背光數據B₁ 、B₂ 、B₃ 、…、B_M 並暫存於背光數據暫存器12。時序控制器40用以接收畫面數據以控制顯示面板30顯示畫面。多區背光控制器60用以接收多區背光數據以控制背光模組50提供多區背光。

為了達成影像與背光同步效果，如圖1所示，當顯示面板30根據畫面數據F_N-1 顯示畫面時，背光模組50必須根據多區背光數據B_N-1 提供多區背光，其中N為1～M中任一整數，且若為畫面數據F₀ 與多區背光數據B₀ 即表示無輸出。由於多區背光控制器60需要一段時間接收完多區背光數據才能開始控制背光模組50提供多區背光，當這段時間小於一個畫面顯示時間時，主控制器20雖依序輸出畫面數據F₁ 、F₂ 、F₃ 、…、F_M 以及多區背光數據B₁ 、B₂ 、B₃ 、…、B_M ，但各畫面數據必須比對應的多區背光數據延遲一個畫面顯示時間，才可以達成影像與背光同步效果，亦即如圖1所示，當主控制器20輸出畫面數據F_N-1 時，其必須輸出多區背光數據B_N ，如此才能使時序控制器40輸出畫面數據F_N-1 給顯示面板30顯示畫面以及同時使多區背光控制器60輸出多區背光數據B_N-1 給背光模組50提供多區背光。

此外，主控制器20還輸出垂直同步信號V至時序控制器40以及多區背光控制器60，使時序控制器40以及多區背光控制器60可以同步，即有相同的畫面顯示時間基準。主控制器20還接收使用者命令C，根據使用者命令C調整畫面數據暫存器11暫存的畫面數據的個數以及背光數據暫存器12暫存的多區背光數據的個數，並調整畫面顯示時間的個數。當畫面數據暫存器11暫存的畫面數據的個數、背光數據暫存器12暫存的多區背光數據的個數以及畫面顯示時間的個數調整為3時，則表示主控制器20同時輸出畫面數據F_N-2 以及多區背光數據B_N ，如此才能使時序控制器40輸出畫面數據F_N-2 給顯示面板30顯示畫面以及同時使多區背光控制器60輸出多區背光數據B_N-2 給背光模組50提供多區背光。

綜上所述，藉由記憶體暫存多個連續畫面的畫面數據以及對應的多個多區背光數據，主控制器可使輸出的各畫面數據比對應的多區背光數據延遲至少一畫面顯示時間，進而使時序控制器傳送畫面數據以控制顯示面板顯示的畫面以及多區背光控制器傳送多區背光數據以控制背光模組提供的背光可同步，不須增加額外元件即可達成影像與背光同步效果。此外，使用者可通過使用者命令調整暫存的畫面數據的個數、多區背光數據的個數以及各畫面數據比對應的多區背光數據延遲的畫面顯示時間的個數，提供使用者按照個人感官差異進行調整。

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，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視所附的申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧顯示裝置

10‧‧‧記憶體

11‧‧‧畫面數據暫存器

12‧‧‧背光數據暫存器

13‧‧‧查找表

20‧‧‧主控制器

30‧‧‧顯示面板

40‧‧‧時序控制器

50‧‧‧背光模組

60‧‧‧多區背光控制器

C‧‧‧使用者命令

S‧‧‧影像輸入信號

F_N-1‧‧‧畫面數據

B_N-1、B_N‧‧‧多區背光數據

V‧‧‧垂直同步信號

圖1為根據本發明一實施例的具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置的電路方塊圖。

Claims

一種具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，包括：一記憶體，包括一畫面數據暫存器、一背光數據暫存器以及一查找表，其中該畫面數據暫存器用以暫存多個連續畫面的畫面數據，該背光數據暫存器用以暫存與該些畫面數據對應的多個多區背光數據，該查找表用以儲存該些畫面數據與該些多區背光數據的對應資訊；一主控制器，耦接該記憶體，用以接收一影像輸入信號，對該影像輸入信號進行處理以產生該些畫面數據並暫存於該畫面數據暫存器，根據該查找表對該些畫面數據進行處理以產生該些多區背光數據並暫存於該背光數據暫存器，並依序輸出該些畫面數據以及該些多區背光數據，且各該畫面數據比對應的該多區背光數據延遲至少一畫面顯示時間；一顯示面板；一時序控制器，耦接該主控制器以及該顯示面板，用以接收該些畫面數據以控制該顯示面板顯示畫面；一背光模組；以及一多區背光控制器，耦接該主控制器以及該背光模組，用以接收該些多區背光數據以控制該背光模組提供多區背光。
如申請專利範圍第1項所述之具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其中，該顯示裝置包括一電視。
如申請專利範圍第1項所述之具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其中，該記憶體包括一隨機記憶體以及一唯讀記憶體，該隨機記憶體包括該畫面數據暫存器以及該背光數據暫存器，該唯讀記憶體儲存該查找表。
如申請專利範圍第1項所述之具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其中，該主控制器包括一系統單晶片。
如申請專利範圍第1項所述之具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其中，該多區背光控制器包括一脈寬調變控制器。
如申請專利範圍第1項所述之具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其中，該主控制器還輸出一垂直同步信號至該時序控制器以及該多區背光控制器，使該時序控制器以及該多區背光控制器同步。
如申請專利範圍第1項所述之具多區背光的影像與背光同步的顯示裝置，其中，該主控制器還接收一使用者命令，根據該使用者命令調整該畫面數據暫存器暫存的該些畫面數據的個數以及該背光數據暫存器暫存的該些多區背光數據的個數，並調整該至少一畫面顯示時間的個數。