TWI482145B - 影像顯示裝置及其背光調整方法 - Google Patents

Description

影像顯示裝置及其背光調整方法

本發明是有關於一種可進行背光亮度調整的影像顯示裝置，且特別是有關於一種依據環境亮度及影像資料亮度來進行背光亮度調整的影像顯示裝置。

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。為配合電子裝置行動化的需求，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。

在習知的技術領域中，顯示裝置可以依據所處環境的環境亮度來調整背光模組所產生的亮度。然而，在較明亮的戶外環境中，為了抵抗強光的反射效果，背光模組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，習知技術的顯示裝置可透過調高顯示影像的亮度的方式，來使背光模組所產生的亮度可以適度的調降。但是在室外較亮的環境下，調降背光模組亮度會使影像品質下降。

本發明提供一種影像顯示裝置及其背光亮度的調整方法，在兼顧優化顯示品質以及節省電能的狀態下，進行背光亮度的調整。

本發明的影像顯示裝置，具有背光模組，影像顯示裝置包括環境亮度偵測器、影像內容分析器以及背光亮度控制器。環境亮度偵測器偵測環境亮度，影像內容分析器接收影像資料，背光亮度控制器耦接環境亮度偵測器以及背光模組，背光亮度控制器依據環境亮度設定背光亮度基準值，並依據影像資料以及環境亮度來設定背光亮度調整比例。背光亮度控制器更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組的亮度。

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組的亮度。

在本發明的一實施例中，上述的背光亮度控制器依據影像資料的亮度以及環境亮度中較大者來產生背光亮度調整比例。

在本發明的一實施例中，上述的環境亮度不大於第一亮度閥值時，背光亮度基準值維持等於第一亮度值。

在本發明的一實施例中，上述的環境亮度大於第一亮度閥值且不大於第二亮度閥值時，背光亮度基準值與環境亮度成正比。

在本發明的一實施例中，上述的環境亮度大於第二亮度 閥值時，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。

本發明的背光亮度的調整方法適用於影像顯示裝置，背光亮度的調整方法包括：偵測環境亮度，並接收影像資料，依據環境亮度來設定背光亮度基準值，並依據影像資料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組的亮度。

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影像資料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，影像顯示裝置的影像顯示品質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品質。也因此，本發明可以在兼顧優化顯示品質以及節省電能的狀態下，進行背光亮度的調整。

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。

100‧‧‧影像顯示裝置

110‧‧‧影像內容分析器

120‧‧‧環境亮度偵測器

130‧‧‧背光亮度控制器

140‧‧‧背光模組

IMGD‧‧‧影像資料

IC‧‧‧影像資料分析結果

ALS‧‧‧環境亮度

FBL‧‧‧控制信號

LTH1、LTH2‧‧‧亮度閥值

BLM、LB1、LS1‧‧‧亮度值

210、220‧‧‧曲線

S410~S440‧‧‧背光亮度的調整步驟

圖1繪示本發明一實施例的影像顯示裝置100的示意圖。

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。

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。

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。

以下請參照圖1，圖1繪示本發明一實施例的影像顯示裝置100的示意圖。影像顯示裝置100包括影像內容分析器110、環境亮度偵測器120、背光亮度控制器130以及背光模組140。環境亮度偵測器120用以偵測影像顯示裝置100所在位置的環境亮度ALS。影像內容分析器110則接收用來進行影像顯示的影像資料IMGD。影像內容分析器110並依據影像資料IMGD的亮度來進行分析，並產生影像資料分析結果IC。在本實施例中，影像資料分析結果IC可以依據影像資料IMGD中，同一畫框內影像資料的平均亮度、最大可能亮度或是最高機率出現的亮度來產生。

背光亮度控制器130耦接至環境亮度偵測器120以及影像內容分析器110。背光亮度控制器130接收影像資料分析結果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，並依據資料分析結果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更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組140的亮度。

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不大於第一亮度閥值LTH1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LB1。在當環境亮度ALS介於第一亮度閥值LTH1與第二亮度閥值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LB1線性遞增，並在當環境亮度ALS等於或大於第二亮度閥值LTH2時，背光亮度基準值被設定等於背光模組140所可能呈現的最大亮度值BLM。

此外，背光亮度控制器130更依據影像資料分析結果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)，而背光亮度與影像資料分析結果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以及影像資料的亮度來設定背光亮度調整比例，可兼顧顯示品質以及電力的消耗。

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組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，再透過傳送控制信號FBL至背光模組140來使背光模組140產生對應的亮度。

在圖2中，背光模組140產生的亮度如曲線220所示。 其中，在環境亮度ALS不大於第一亮度閥值LTH1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閥值LTH1及LTH2時，背光亮度由亮度值LS1遞增，當在環境亮度ALS大於或等於第二亮度閥值LTH2時，背光亮度等於背光模組140所可能呈現的最大亮度值BLM。

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)。

函數BL(ALS)與函數BL(IC)也可以透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記憶裝置中，來透過查找的方式，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影像資料分析結果IC與背光亮度的調整的對應關係儲存在記憶裝置中，同樣透過查找的方式，依據影像資料分析結果IC來求得函數BL(IC)的值。

附帶一提的，第一亮度閥值LTH1可用來判別顯示裝置100是在戶外或是室內。當環境亮度ALS不大於第一亮度閥值LTH時，可以判斷顯示裝置100是在室內，相對的，當環境亮度ALS大於第一亮度閥值LTH1時，可以判斷顯示裝置100是在戶外。

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介於第一亮度閥值LTH1及第二亮度閥值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。

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。

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，偵測環境亮度，並接收影像資料，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中則依據影像資料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組的亮度。

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。

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影像資料的亮度來設定背光亮度的調整比例，更透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組所要產生的亮度。如此一來，本發明的顯示裝置在兼顧優 化顯示品質以及節省電能的狀態下，以進行背光亮度的調整。

100‧‧‧影像顯示裝置

110‧‧‧影像內容分析器

120‧‧‧環境亮度偵測器

130‧‧‧背光亮度控制器

140‧‧‧背光模組

IMGD‧‧‧影像資料

IC‧‧‧影像資料分析結果

ALS‧‧‧環境亮度

FBL‧‧‧控制信號

Claims (10)

1. 一種影像顯示裝置，具有一背光模組，包括：一環境亮度偵測器，偵測一環境亮度；一影像內容分析器，接收一影像資料；以及一背光亮度控制器，耦接該環境亮度偵測器以及該背光模組，依據該環境亮度設定一背光亮度基準值，並依據該影像資料以及該環境亮度來設定一背光亮度調整比例，該背光亮度控制器更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組的亮度，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組的亮度。
2. 如申請專利範圍第1項所述的影像顯示裝置，其中該背光亮度控制器依據該影像資料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。
3. 如申請專利範圍第1項所述的影像顯示裝置，其中在該環境亮度不大於一第一亮度閥值時，該背光亮度基準值維持等於一第一亮度值。
4. 如申請專利範圍第3項所述的影像顯示裝置，其中在該環境亮度大於該第一亮度閥值且不大於一第二亮度閥值時，該背光亮度基準值與該環境亮度成正比。
5. 如申請專利範圍第4項所述的影像顯示裝置，其中在該環境亮度大於該第二亮度閥值時，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。
6. 一種背光亮度的調整方法，適用於一影像顯示裝置，包括：偵測一環境亮度，並接收一影像資料；依據該環境亮度設定一背光亮度基準值；依據該影像資料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的乘積來設定該背光模組的亮度。
7. 如申請專利範圍第6項所述的背光亮度的調整方法，其中依據該影像資料以及該環境亮度來設定該背光亮度調整比例的步驟包括：依據該影像資料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。
8. 如申請專利範圍第6項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閥值時，該背光亮度基準值維持等於一第一亮度值。
9. 如申請專利範圍第8項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閥值且不大於一第二亮度閥值時，該背光亮度基準值與該環境亮度成正比。
10. 如申請專利範圍第9項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閥值時，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。