TWI512700B - 顯示裝置及其色溫調整方法 - Google Patents

Description

顯示裝置及其色溫調整方法

本發明有關於一種色溫調整方法，且特別是一種能夠動態地調整色溫之顯示裝置。

色溫和我們一般對於氣候溫度上的認知並不相同，色溫描述的是「不同能量下光線的色彩變化」，意即能量低的光線是什麼顏色，能量高的光線又是什麼顏色，而其度量單位是K(Kelvin，凱氏溫度)。紅、橙、黃、綠、青、藍、紫組成了光譜，光譜紅的一端光色習慣叫作暖色或低色溫；光譜藍的一端習慣叫做冷色或高色溫。

能量愈高，光線的色溫就愈高。色溫由低到高的色彩變化順序是「紅、白、藍」，以蠟燭為例、燈泡的色溫約在1000到2500K，其中屬於較低的色溫，其光線呈現偏紅、偏黃的暖色調；接近白色光的色溫約在5000K到5500K，如閃光燈所發出的光線；而色溫超過7000K的光線則會呈現偏藍的冷色調，如藍天白雲時的陽光、辦公室內的日光燈等。由此可得知，「色溫愈高，則光線偏藍；色溫愈低，則光線偏紅」。

再者，根據醫學研究可知，色彩或光線的顏色對人的心理和生理有很大的影響，如藍色可減緩心律、調節平衡，消除緊張情緒。米色、淺藍、淺灰有利於安靜休息和睡眠，消除疲勞。紅色、橙色、黃色能使人興奮，振奮精神。白色可使高血壓患者血壓降低，心平氣和；紅色則使人血壓升高，呼吸加快。

另外，由於電子技術發展迅速，業界不斷地開發各式各樣具顯示影像資訊之電子裝置，例如電漿顯示面板(Plasma Display Panel，PDP)、液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)、有機發光二極體顯示(Organic Light Emitting Display，OLED)裝置以及投影機(projector)等顯示器。一般顯示器都會有幾種預製的色溫選項可供使用者來手動選擇，常見的包括5400K、6500K、9300K。前面選項的數字越大，表示色溫越高，畫面也就越偏於冷色調；相反地，數字越小，則表示色溫越低，畫面也就越偏於暖色調。

顯示器所採用高色溫的光源或低色溫的光源，均會影響到觀賞影像資訊的品質與人的視覺感受和心理，並且，習知技術下，都是採用固定的色溫或者是須要使用者手動地調整色溫，長久下來易於造成使用者身心的疲累，進而影響到人的健康。

本發明實施例提出一種顯示裝置及其色溫或頻譜分佈、強弱調整方法，能夠動態地依據外界周遭環境或依據使用者的設定來自動調整顯示裝置之顯示畫面所對應的顯示光或光源的色溫或頻譜分佈、強弱。

本發明實施例提供一種顯示裝置及其色溫或頻譜分佈、強弱調整方法。具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置包括顯示面板、資料驅動器、掃描驅動器以及控制器。顯示面板具有第一方向的多個資料線與第二方向的多個掃描線，並且所述之第一方向與第二方向實質上互相垂直。資料驅動器電性耦接至顯示面板，所述之資料驅動器 用以接收且根據第一控制信號，來提供多個資料驅動信號經由資料線傳送至顯示面板。掃描驅動器電性耦接至顯示面板，所述之掃描驅動器用以接收且根據第二控制信號，來提供多個掃描驅動信號經由掃描線傳送至顯示面板。控制器電性耦接至資料驅動器及掃描驅動器，所述之控制器用以接收原始影像資料及色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊，並且分別傳送第一控制信號及第二控制信號至其所對應的資料驅動器及掃描驅動器。其中，控制器根據原始影像資料、色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊查找或比對查找表，來判斷且傳送第一控制信號至資料驅動器，以調整原始影像資料所對應的資料驅動信號，藉以調整顯示面板之顯示畫面所對應的色溫或頻譜分佈、強弱。並且，該色溫或頻譜分佈、強弱分布對應於該色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊。

在本發明其中一個實施例中，該顯示裝置根據調整後的資料驅動信號來改變顯示面板中圖像單元透光率或發光元件、發光單元之頻譜分佈、強弱。

在本發明其中一個實施例中，其中發光元件、發光單元為自發光元件。

在本發明其中一個實施例中，更具有多個色光光源透過控制顯示裝置之多個色光光源之至少其中之一的強弱、明暗或開啟關閉時間來調整色溫或頻譜分佈、強弱。

在本發明其中一個實施例中，被控制的該色光光源為白色光源。

在本發明其中一個實施例中，其中色溫隨著時間漸進式地增加或降低。

在本發明其中一個實施例中，其中被調整的色溫係以合成多個離散波段或多個連續波段之光源、多個色光來達成。

在本發明其中一個實施例中，更包括使用偵測單元偵測顯示裝置之周遭環境，並根據周遭環境獲取色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊。

在本發明其中一個實施例中，依據色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊調整後的色溫之色溫值或頻譜分佈、強弱值為預先由使用者或作業系統所設定。

在本發明其中一個實施例中，色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊為時間資訊、環境資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或其組合。

在本發明其中一個實施例中，更包括使用計時單元、計數單元來獲取該時間資訊。

在本發明其中一個實施例中，時間資訊用以表示目前時間為白天、晚上、中午、下午、凌晨、黃昏、午夜或子夜、或用以表示季節、節氣。

在本發明其中一個實施例中，時間資訊用以表示倒數時間。

在本發明其中一個實施例中，當目前時間為白天時，調升色溫，使顯示裝置之顯示畫面偏藍，或調整頻譜分佈、強弱使顯示裝置之顯示畫面偏藍；當目前時間為傍晚、晚上、半夜時，調降色溫，使顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘，或調整頻譜分佈、強弱使顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘。

本發明另提出一種色溫調整方法，可用於調整一生物 體的退黑激素。

綜上所述，本發明實施例所提出之顯示裝置及其色溫或頻譜分佈、強弱調整方法，利用控制器獲取時間資訊、環境資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或其組合，並且依據時間資訊、環境資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或其組合與原始顯示資料、查找表，來判斷且調整顯示裝置之顯示畫面所對應的顯示光或光源的色溫或頻譜分佈、強弱。藉此，能夠動態地依據外界周遭環境或依據使用者的設定來自動調整顯示裝置之顯示畫面所對應的顯示光或光源的色溫或頻譜分佈、強弱。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此 等術語用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。

〔具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置的實施例〕

請參照圖1，圖1為根據本發明一實施例之具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置之示意圖。本實施例之顯示裝置100包括顯示面板110、資料驅動器120、掃描驅動器130以及控制器140。顯示面板110具有第一方向DE1的多個資料線D1到DM與第二方向DE2的多個掃描線S1到SN，其中第一方向DE1與第二方向DE2實質上垂直。資料驅動器120電性耦接至顯示面板110。掃描驅動器130電性耦接至顯示面板110。控制器140電性耦接至資料驅動器120及掃描驅動器130。本發明實施例之顯示裝置100可以是電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)、液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)、有機發光二極體顯示(Organic Light Emitting Display,OLED)裝置以及投影機(projector)，但並不以本實施例為限。

資料驅動器120用以接收控制信號CS1，並且根據控制信號CS1來提供多個資料驅動信號DS1到DSM經由多個資料線D1到DM傳送至顯示面板110。

掃描驅動器130用以接收控制信號CS2，並且根據控制信號CS2來提供多個掃描驅動信號SS1到SSN經由多個掃描線S1到SN傳送至顯示面板110。

控制器140用以接收原始影像資料DATA及色溫或頻 譜分佈、強弱調整資訊CTMD，並且分別傳送控制信號CS1及控制信號CS2至其所對應的資料驅動器120及掃描驅動器130。控制器140根據原始影像資料DATA、色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD查找或比對查找表150，來判斷且傳送控制信號CS1至資料驅動器120，以便來調整原始影像資料DATA所對應的資料驅動信號DS1到DSM，進而藉以調整顯示面板110之顯示畫面所對應的色溫或光源頻譜分佈、強弱。並且，色溫或光源頻譜分布、強弱對應於色溫或光源頻譜分佈、強弱調整資訊。

請參照圖2，圖2為根據本發明一實施例之顯示裝置上之偵測單元之示意圖。本實施例之偵測單元210可以是偵測器或感測器，用以偵測或感測顯示裝置100之周遭環境，來獲取色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD，並將色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD提供至控制器140以便控制器140後續階段之處理。以下要進一步說明的是，關於具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置的相關動作。

請同時參照圖1及圖2，本發明實施例中利用偵測單元210來偵測顯示裝置100的周遭環境，以獲取相關的色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD，而且所述之色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD可以是時間資訊、環境狀態資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或是其至少其中之一，但並不以本實施例所列舉者為限。偵測單元210可以是光偵測器、熱感測器或溫度感測器，但不以此為限，只要是能夠偵測或感測顯示裝置100之外部環境或顯示裝置100之內部環境皆是本實施例之偵測單元210所能夠偵測 以獲取色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD之範圍。當偵測單元210偵測周遭環境時，會將此周遭環境的狀態轉換為色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD後傳送至控制器140。接著，控制器140會根據所接收到的原始影像資料DATA及色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD來與查找表150作一判斷。當色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD對應至查找表150之第一色溫值時，控制器140會輸出對應於第一色溫值之控制信號CS1至資料驅動器120。

附帶一提的是，查找表150可以配置於儲存單元(未繪示)中，本實施例之儲存單元可以是光罩唯讀記憶體(Mask ROM)、可抹除式唯讀記憶體(EPROM)、電氣式可抹除唯讀記憶體(EEPROM)或快閃記憶體(Flash Memory)。查找表150中之色溫或光源頻譜分佈、強弱可以預先由使用者或作業系統所設定，或是設計者可以預先在查找表150設定一些色溫初始值。

接著，資料驅動器120接收到此對應於第一色溫值之控制信號CS1時，會根據此控制信號CS1來調整原始影像資料DATA所對應的灰階資料電壓。也就是說，資料驅動器120會輸出一個新的對應於第一色溫值的資料驅動信號DS1到DSM至顯示面板110的多個畫素，進而將顯示面板110之顯示畫面之色溫調整至所預定的第一色溫值。

詳細來說，當控制器140沒有接收色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD或無須調整色溫時，則原始影像資料DATA所對應的灰階資料電壓會透過資料驅動器120傳送資料驅動信號DS1到DSM至顯示面板110的多個畫素(例如，畫素112為多個畫素其中之一)，以顯示原始畫面資料 DATA所要呈現的顯示畫面。另一方面，當控制器140接收到色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD且須調整色溫時，控制器140會根據色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD及原始影像資料DATA來與查找表150作一比較且作出判斷，接著傳送控制信號CS1至資料驅動器120，此時資料驅動器120會根據控制信號CS1來修正原始影像資料DATA所對應到的灰階資料電壓以便達到所需要的色溫，並傳送資料驅動信號DS1到DSM至顯示面板110的多個畫素(例如畫素112)，來改變顯示面板110中之圖像單元透光率或發光元件、發光單元之頻譜分佈、強弱，藉此以顯示具有微調過的原始影像資料DATA的顯示畫面並且此顯示畫面會達到所預定的第一色溫值。在本實施中，發光元件、發光單元可為自發光元件，例如有機發光二極體(organic light emitting diode)，但並不以本實施例為限。

據此，在達到所預定的色溫值時，由於在肉眼視覺暫留的效應下，並不太會實質影響到使用者觀賞未經調整色溫之原始影像資料DATA所對應的原始顯示畫面。換句話說，色溫的調整不僅不會過度影響到使用者在觀賞影像畫面的品質，而且，如果色溫的適度調整配合人們的生活作息、生理機能或工作狀態有助於增進人們的身心健康以便提升工作效率。進一步來說，本揭露內容可用於抗憂鬱、治療失眠、改善躁進症、精神不濟等問題，因此，具色溫的調整之顯示裝置100更可以讓使用者放心地長期使用。

當然，在上述顯示裝置100的動作中，如同本領域具有通常知識者所理解，控制器140在傳送控制信號CS1的作動中，亦會輸出控制信號CS2至掃描驅動器130，而在 本實施例中，控制信號CS2並不會受到色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD的影響，但並不以本實施例為限。

在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1~圖2實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1~圖2實施例之部分相同。此外，為便利說明起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。

〔具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置的另一實施例〕

請參照圖3，圖3為根據本發明另一實施例之用以獲取時間資訊之計時單元、計數單元之示意圖。為了更清楚說明本實施例，請同時參照圖1及圖3，本實施例之顯示裝置100所利用的計時單元、計數單元310能夠用以獲取色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMS中之時間資訊。計時單元、計數單元310可以是時鐘或是計時器，但並不以本實施例為限。

本實施例之計時單元、計數單元310能夠將相關的時間資訊(意即色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊CTMD中之一種)傳送至控制器140，而在另一實施例中，則是控制器140向計時單元、計數單元310擷取相關的時間資訊，這並不以本實施例為限。進一步來說，當使用者以時間模式來設定所要調整色溫的時間時，控制器140會將計時單元、計數單元310所傳送而來的時間資訊來與查找表150作一比較並判斷，傳送出對應於第二色溫值之控制信號CS1。資料驅動器120接收到此對應於第二色溫值之控制信號CS1時，會根據控制信號CS1來調整原始影像資料DATA所對應的灰階資料電壓。也就是說，資料驅動器120會輸出一 個新的對應於第二色溫值的資料驅動信號DS1到DSM至顯示面板110的多個畫素，進而調整顯示面板110之顯示畫面之色溫。

此外，本實施例中之時間資訊可以表示一倒數時間，在另一實施例中，時間資訊可以表示成任何與時間相關的資訊，這並不以本實施例為限。舉例來說，使用者透過任何的輸入裝置或以作業系統來設定三小時的倒數時間，希望顯示面板110的顯示畫面的目前色溫(例如7000K)在三小時後能夠改變成第二色溫值(例如10000K)。因此，在經過三小時的時間後，計時單元、計數單元310會開始傳送時間資訊至控制器140，此時控制器140與資料驅動器120會如上述機制作出相對應的動作，以將顯示面板110之顯示畫面的色溫(7000K)調整為所預定的第二色溫值(10000K)。

在更一實施例中，時間資訊更可表示目前的時間，所述之目前的時間為白天、晚上、中午、下午、凌晨、黃昏或子夜，或季節、節氣。也就是說，使用者或設計者能夠本身需求或設計需求在查找表150中依照時間資訊預先設定一些色溫值。為了更清楚了解本實施例，在此以白天及晚上為範例來作一說明，例如白天對應的色溫值為第三色溫值10000K，晚上對應的色溫值為第四色溫值1000K，其中在本實施例中假設，白天為早上六點至晚上六點之時段，晚上為晚上六點至早上六點的時段。

當目前時間為白天時，顯示裝置100會調升其顯示面板110之顯示畫面的色溫至第三色溫值(意即偏藍色的顯示畫面)，例如為本例中的10000K；當目前時間為晚上時，顯 示裝置100會調降其顯示面板110之顯示畫面的色溫至第四色溫值(意即偏紅色或橘色的顯示畫面)，例如為1000K。藉此，顯示裝置100能夠自動地根據時間資訊來動態地調整顯示面板110的顯示畫面的色溫。在一實施例中，傍晚及半夜的時間亦可算入晚上的時間內。

此外，值得注意的是，當目前時間為白天時，藉由調整顯示光或光源頻譜分佈、強弱可使顯示裝置之顯示畫面偏藍；當目前時間為晚上時，藉由調整顯示光或光源頻譜分佈、強弱可使顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘，其中顯示光或光源為對應顯示裝置之顯示畫面。

〔具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置的再一實施例〕

請參照圖4，圖4為根據本發明再一實施例之漸進式調整色溫或頻譜分佈、強弱的示意圖。為了更清楚瞭解本實施例，請同時參照圖1及圖4，本實施例之顯示裝置100能夠隨著時間漸進式地增加或降低色溫，也就是說，使用者或設計者能夠依照其需求於本實施例中之顯示裝置100設定漸進式調整色溫。舉例來說，如圖4所示，先就以漸進式增加色溫來看，當使用者設定時間區間T1到T5的色溫值分別為2000K、4000K、6000K、8000K以及10000K，當時間不斷前進時，顯示面板110之顯示畫面之色溫會增加至時間區間T1到T5所對應設定的色溫值。

另一方面，以漸進式降低色溫來說，當使用者設定時間區間T1到T5的色溫值分別為11000K、9000K、7000K、5000K以及3000K，當時間不斷前進時，顯示面板110之顯示畫面之色溫會降低至時間區間T1到T5所對應設定 的色溫值。藉此，漸進式調整色溫的方式有助於依不同時段有不同需求的使用者來使用此顯示裝置100。附帶一提的是，本實施例所設定之數字僅為說明之便，並不以本實施例為限，簡言之，在不脫離依據某種變數(例如，時間，溫度，濕度)來漸進調整色溫之精神下，皆屬於本發明之技術思想所要揭露的範圍內。

附帶一提的是，時間區間T1到T5可依據實際需求來設定各個時間區間T1到T5的時間長度，例如，時間區間T1到T5中的每一個或是一部份為定值，或是時間區間T1到T5中的每一個都是相異值。本實施例所舉例的時間區間T1到T5雖然僅有五個，但應理解成這並不是以五個時間區間作為本發明實施例之限制。

進一步來說，本發明實施例能夠將此漸進式調整色溫的方法應用於照明領域，意即需要依照不同時段來自動地漸進增加或漸進降低色溫的照明領域，皆屬本發明實施例所要揭露的精神範圍內。

為了更詳細地教示本發明所述之具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置的運作流程，以下特舉另一圖式來做更進一步的細部說明。

請參照圖5A，圖5A為對應圖1所繪示之畫素之示意圖。為了更清楚說明本實施例，於必要時請同時參照圖1至圖5A，圖5A中之畫素112為圖1的顯示面板110中的多個畫素其中之一。並且，為了更詳細說明如何利用多個色光光源去調整顯示面板110的顯示畫面的色溫，在此以畫素112為範例作一說明。在一實施例中，畫素112包括子畫素R1、G1及B1，若是顯示面板110的發光元件、發 光單元為自發光元件(例如OLED面板)，則子畫素R1、G1及B1(分別對應至紅光、綠光及藍光有機發光二極體)會分別發射出紅光RL、綠光GL及藍光BL，意即構成彩色畫面的三原色光。

若是顯示面板110為非自發光元件構成之面板，例如液晶顯示面板，則透過背光源(backlight)發射出光線，之後經由圖像單元透光率(在一實施例中，此為液晶穿透率)的出光量決定發光強度，最後再透過彩色濾光片(意即紅、綠及藍光濾光片)轉換成色光，則子畫素R1、G1及B1會分別發射出紅光RL、綠光GL及藍光BL。

當顯示裝置100(具有多個色光光源)欲調整其顯示畫面之色溫時，則會透過控制顯示裝置之多個色光光源之至少其中之一的強弱、明暗或開啟關閉時間來調整色溫或光源頻譜分佈、強弱。

舉例來說，當顯示裝置100欲將顯示面板110之顯示畫面之色溫調降，則實質上可將發出具有低色溫紅光RL的子畫素R1予以加強其發光強度或是增加其紅光RL的液晶穿透率，或是相對地將發出具有高色溫藍光BL的子畫素B1予以降低其發光強度或是減少其藍光BL的液晶穿透率來達到調降色溫。另一方面，當顯示裝置100欲將顯示面板110之顯示畫面之色溫調升，則實質上可將發出具有高色溫藍光BL的子畫素B1予以加強其發光強度或是增加其藍光BL的液晶穿透率，或是相對地將發出具有低色溫紅光RL的子畫素R1予以降低其發光強度或是減少其紅光RL的液晶穿透率。當然，在此所謂發光強度或液晶穿透率可以利用資料驅動器120經由資料線D1到DM所傳送至顯 示面板110的資料驅動信號DS1到DSM來控制，意即調整原始影像資料DATA所對應的灰階資料電壓。

在另一實施例中，請參照圖5B，圖5B為另一個對應圖1所繪示之畫素之示意圖。圖5B中之畫素112包括子畫素R2、G2、B2及W2，與上述圖5A實施例不同的是，本實施例之畫素112是具有第四個子畫素W2，意即會發出白光WL的子畫素W2。因此，本發明實施例可以透過調整子畫素W2的發光強度或液晶穿透率來調整顯示面板110之顯示畫面之色溫，但並不以本實施例為限，在其它實施例中，只要是能夠藉由調整圖像單元穿透率或發光元件，發光單元之頻譜分佈、強弱或其組合皆是本發明所要揭露之精神範圍內。

本發明實施例亦可從頻譜之設計角度來調整顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱，意即能夠利用多個離散波段或多個連續波段之光源或多個色光光源來調整色溫或光源頻譜分佈、強弱。

請參照圖6A到圖6C，圖6A到圖6C為根據本發明一實施例之光源頻譜分佈之示意圖。在圖6A中，水平軸表示波長且垂直軸表示頻譜能量密度。在本實施例中，紅光RL、綠光GL及藍光BL在頻譜上所呈現的圖形為一鐘形，其分別對應的曲線為曲線RLC1、GLC1及BLC1，並且曲線RLC1、GLC1及BLC1所合成或混合成的白光曲線為曲線WLC1。如果要調降顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱，意即要增加紅光的發光強度或其液晶穿透率，則紅光的曲線RLC1會變動成曲線RLC2(具有較高能量密度之紅光)，進而使得所混合出的白光曲線WLC1改變成曲線WLC2 。此時，由圖6A可知，曲線WLC2在紅光頻域中的能量密度較高，因此顯示面板110會呈現出較低色溫的顯示畫面。同理，利用相同原理調整藍光BL之曲線BLC1，即可調升顯示畫面之色溫。

在圖6B中，水平軸表示波長且垂直軸表示頻譜能量密度。在本實施例中，以更多離散波段來合成以調整顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱。紅光RL1及RL2、綠光GL1及GL2與藍光BL1及BL2在頻譜上所呈現的圖形為一鐘形，其分別對應的曲線為RLC11、RLC21、GLC11、GLC21、BLC11及BLC21，並且諸曲線RLC11、RLC21、GLC11、GLC21、BLC11及BLC21所合成或混合成的白光曲線為曲線WLC11。如果要調升顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱，意即要增加藍光的發光強度或其液晶穿透率，則藍光的曲線BLC11及BLC21會變動成曲線BLC11’及BLC21’(具有較高能量密度之藍光)，進而使得所混合出的白光曲線改變成曲線WLC11’。此時，顯示畫面會呈現出較高色溫的顯示畫面。如果要利用多個離散波段之光源或多色光源來調降顯示畫面之色溫，亦同此理。

在圖6C中，水平軸表示波長且垂直軸表示頻譜能量密度。在本實施例中，以多個連續波段來合成以調整顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱。如圖6C所示，曲線WLC31為一在紅光RL、綠光GL及藍光BL頻譜上均勻能量密度的曲線，若要調降顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱時，則再加上具有高能量密度的偏低色溫的連續曲線，意即曲線WLC32，如此一來曲線WLC31及WLC32就能夠混合出或組合成曲線WLC33。由曲線圖6C可知，曲線 WLC33在紅光頻域中的能量密度較高，因此顯示面板110會呈現出較低色溫的顯示畫面。如果要利用多個連續波段之多色光源來調升顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱，亦同此理。

在另一實施例中，請參照圖7A及7B。在圖7A中，繪示不同灰階與亮度之關係曲線，稱為伽瑪曲線(Gamma curve)或灰階電壓對應亮度曲線，以零到二五五灰階當水平軸，亮度作為垂直軸。不同的伽瑪曲線(Gamma curve)則對應不同之伽瑪(Gamma)值，通常伽瑪值越高，越強調亮部層次，代表亮部的差異放大，即畫面中比較亮區域的對比會比較大。因此圖7A中的伽瑪(Gamma)值為3的曲線會最亮，而伽瑪(Gamma)值為1的曲線則會最暗。

在圖7B中，繪示了紅光RL、藍光BL、綠光GL所對應之灰階電壓對應亮度曲線RL1、BL1、GL1，如果要調升顯示畫面之色溫或光源頻譜分佈、強弱，亦即要減弱紅光的發光強度或其液晶穿透率，則紅光的灰階電壓對應亮度曲線會變動成灰階電壓對應亮度曲線RL2，使紅光的頻道較暗。(B7的RL2比RL1在同灰階下會變得更暗)同理，利用相同原理調整藍光BL曲線BL1即可調升顯示畫面之色溫。

在本實施例中，除了調整整個畫面之伽瑪曲線(Gamma curve)或灰階電壓對應亮度曲線，更可分別調整區域畫面之子圖元之伽瑪曲線(Gamma curve)或該灰階電壓對應亮度曲線，或調整一數位伽瑪對應表、調整一數位灰階電壓對應亮度曲線對應表，來達到分區調整色溫之功效。

請參照圖8，圖8為根據本發明一實施例之色溫或頻譜 分佈、強弱調整方法之流程圖。本發明實施例之色溫調整方法包括步驟如下：首先，偵測周遭環境(步驟S810)，也就是說，利用感測器來偵測顯示裝置之周遭環境。

之後，獲取色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊(步驟S820)。意即根據周遭環境的狀態來獲取色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊，而色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊包括時間資訊、環境狀態資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或其中至少之一，在此並不以列舉者為限，只要是關於可以調整色溫或頻譜分佈、強弱之資訊都是本揭露之精神所在。

最後，依據色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊來判斷、調整色溫或頻譜分佈、強弱(步驟S830)。換句話說，依據步驟S820所獲取的色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊來調整顯示裝置之顯示畫面的色溫或光源頻譜分佈、強弱，而調整後之色溫之色溫值或光源頻譜分佈、強弱可以預先由使用者或作業系統所設定。

此外，步驟S810更可以替換成以計時單元、計數單元(意即時鐘或計時器)來獲取時間資訊。另一方面，色溫或頻譜分佈、強弱調整方法能夠利用漸進式地增加或降低色溫或光源頻譜分佈、強弱來實現，這可依照設計者或使用者或應用領域的需求來做適度的調整。關於色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之各步驟的相關細節在上述圖1到圖7B實施例已詳細說明，在此恕不贅述。

附帶一提的是，圖8實施例之各步驟僅為方便說明之需要，本發明實施例並不以各步驟彼此間的順序作為實施本發明實施例的限制條件。

另外，在本發明多個實施例中至少之一，本揭露內容 另提供一種具有色溫或頻譜分佈、強弱調整方法的色溫調整方法，可以用於調整一生物體的退黑激素。也就是說，能夠隨著時間、環境狀態、外界光源狀態、使用者情境來調整、切換、漸進式地增加或降低一光線的色溫或調整一光源頻譜分佈、強弱。並且，被調整的該色溫或頻譜分是以合成多個離散波段或一個、多個連續波段之光源或多個色光來達成。其它相關細節於上述圖1~圖7B已詳細說明，在此不再贅述。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的顯示裝置及其色溫或頻譜分佈、強弱調整方法至少具有下列優點。本發明實施例利用控制器獲取時間資訊、環境資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或其組合(意即色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊)，並且依據時間資訊、環境資訊、外界光源資訊、使用者情境資訊或其組合與原始顯示資料、查找表來判斷且調整顯示裝置之顯示畫面所對應的顯示光或光源之色溫或頻譜分佈、強弱。藉此，能夠動態地依據外界周遭環境或依據使用者的設定來自動調整顯示裝置之顯示畫面所對應的顯示光或光源的色溫或光源頻譜分佈、強弱。

另外，在本發明多個實施例中至少之一，本揭露內容之色溫調整方法，具有色溫或頻譜分佈，強弱之調整方法中至少一種方式，可以用於調整一生物體的退黑激素。

最後，在本發明所揭露多個實施例中至少之一，在達到所預定的色溫值時，由於在肉眼視覺暫留的效應下，並不太會實質影響到使用者觀賞原始影像資料所對應的原始 顯示畫面。換句話說，色溫或光源頻譜分佈、強弱的調整不僅不會過度影響到使用者在觀賞影像畫面的品質，而且，如果色溫或光源頻譜分佈、強弱的適度調整配合人們的生活作息、生理機能或工作狀態，例如藍色可減緩心律、調節平衡，消除緊張情緒。米色、淺藍、淺灰有利於安靜休息和睡眠，消除疲勞。紅色、橙色、黃色能使人興奮，振奮精神。白色可使高血壓患者血壓降低，心平氣和；紅色則使人血壓升高，呼吸加快，則有助於增進人們的身心健康以便提升工作效率。進一步來說，本揭露內容可用於抗憂鬱、治療失眠、改善躁進症、精神不濟等問題，因此，具色溫或頻譜分佈、強弱的調整之顯示裝置更可以讓使用者放心地長期使用。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

100‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

112‧‧‧畫素

120‧‧‧資料驅動器

130‧‧‧掃描驅動器

140‧‧‧控制器

150‧‧‧查找表

210‧‧‧偵測單元

310‧‧‧計時單元、計數單元

BL、BL1、BL2‧‧‧藍光

BLC1、BLC11、BLC21、BLC11’、BLC21’‧‧‧曲線

CTMD‧‧‧色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊

CS1、CS2‧‧‧控制信號

DATA‧‧‧原始影像資料

D1~DM‧‧‧資料線

DS1~DSM‧‧‧資料驅動信號

DE1‧‧‧第一方向

DE2‧‧‧第二方向

GL、GL1、GL2‧‧‧綠光

GLC、GLC1、GLC2‧‧‧曲線

PIX‧‧‧畫素

R1、G1、B1、R2、G2、B2、W2‧‧‧子畫素

RL、RL1、RL2‧‧‧紅光

RLC1、RLC2、RLC11、RLC21‧‧‧曲線

S1~SN‧‧‧掃描線

SS1~SSN‧‧‧掃描驅動信號

S810、S820、S830‧‧‧步驟

T1~T5‧‧‧時間區間

WL‧‧‧白光

WLC1、WLC2、WLC11、WLC11’‧‧‧曲線

上文已參考隨附圖式來詳細地說明本發明之具體實施例，藉此可對本發明更為明白，在該等圖式中：

圖1為根據本發明一實施例之具色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之顯示裝置之示意圖。

圖2為根據本發明一實施例之顯示裝置上之偵測單元之示意圖。

圖3為根據本發明另一實施例之用以獲取時間資訊之計時單元、計數單元之示意圖。

圖4為根據本發明再一實施例之漸進式調整色溫或頻譜分佈、強弱的示意圖。

圖5A為對應圖1所繪示之畫素之示意圖。

圖5B為另一個對應圖1所繪示之畫素之示意圖。

圖6A到圖6C為根據本發明一實施例之光源頻譜分佈之示意圖。

圖7A到圖7B為根據本發明一實施例之伽瑪曲線分佈之示意圖。

圖8為根據本發明一實施例之色溫或頻譜分佈、強弱調整方法之流程圖。

S810、S820、S830‧‧‧步驟

Claims (34)

1. 一種色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，用於一顯示裝置中，包括：獲取一時間資訊、一環境狀態、溫度資訊、一外界光源資訊、一使用者情境資訊、一顯示裝置影像資訊或其組合；依據該時間資訊、該環境狀態、溫度資訊、該外界光源資訊、該使用者情境資訊或其組合來判斷、調整該顯示裝置之顯示畫面所對應的一顯示光或一光源之一色溫或一頻譜分佈、強弱；以及透過控制該顯示裝置之多個色光光源之至少其中之一的強弱、明暗或開啟關閉時間來調整該色溫或該頻譜分佈、強弱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，更包括使用一偵測單元偵測該顯示裝置之一顯示裝置影像資訊、一周遭環境，並根據該顯示裝置影像資訊、該周遭環境獲取該時間資訊、該環境狀態資訊、該環境狀態溫度、該外界光源資訊、該使用者情境資訊或其組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，更包括根據該顯示裝置影像資訊，來運算判斷以動態調整該顯示裝置之顯示畫面，調變、調整該顯示畫面之色溫或頻譜分佈、強弱資訊。
4. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，更包括使用一計時單元、一計數單元來獲取該時間資訊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中該時間資訊用以表示一倒數時間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中該時間資訊用以表示一目前時間為白天、晚上、中午、下午、凌晨、黃昏、午夜或子夜、或季節、節氣。
7. 如申請專利範圍第6項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中當該時間資訊為一特定時間或時段時，調降該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘或調整該頻譜分佈、強弱使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘；當該時間資訊為另一時間或時段時，調升該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏藍或調整該頻譜分佈、強弱使該顯示裝置之顯示畫面偏藍。
8. 如申請專利範圍第6項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中當該目前時間為白天時，調升該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏藍或調整該頻譜分佈、強弱使該顯示裝置之顯示畫面偏藍；當該目前時間為傍晚、晚上、半夜時，調降該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘或調整該頻譜分佈、強弱使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘。
9. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，更包括藉由調整該顯示裝置中之一灰階電壓對應亮度曲線、一子圖元之灰階電壓對應亮度曲線、一數位灰階電壓對應亮度曲線對應表調變整體顯示畫面或圖像之透光率、發光強度，來調整整體顯示畫面或圖像的色溫或頻譜分佈、強弱。
10. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，更包括藉由調整該顯示裝置一區域畫面、一區域圖像中，該區域畫面、該區域圖像之一灰階電壓對應亮度曲線、一子圖元灰階電壓對應亮度曲線、一數位灰階電壓對應亮度曲線對應表調變該區域畫面或該區域圖像之透光率、發光強度，來調整整體該區域畫面或該區域圖像的色溫或頻譜分佈、強弱。
11. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，更包括隨著時間、環境狀態、外界光源狀態、使用者情境來調整、切換、漸進式地增加或降低一光線的一色溫或調整一頻譜分佈、強弱。
12. 如申請專利範圍第1~11項任一項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中被調整的該色溫或頻譜係以合成多個離散波段或一個、多個連續波段之光源、多個色光來達成。
13. 如申請專利範圍第1~11項任一項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中依據該時間資訊、該環境狀態資訊、該外界光源資訊、該使用者情境資訊或其組合調整後的該色溫之一色溫值或該頻譜分佈、強弱為預先由一使用者或一作業系統所設定。
14. 如申請專利範圍第1項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中被控制的該色光光源為一白色光源。
15. 如申請專利範圍第1~11項任一項所述之色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法，其中該色溫隨著時間漸進式地增加或降低。
16. 一種具色溫或頻譜分佈、強弱之調整方法之顯示裝置， 包括：一顯示面板，具有一第一方向的多個資料線與一第二方向的多個掃描線，並且該第一方向與該第二方向實質上互相垂直；一資料驅動器，電性耦接至該顯示面板，該資料驅動器用以接收且根據一第一控制信號，來提供多個資料驅動信號經由該些資料線傳送至該顯示面板；一掃描驅動器，電性耦接至該顯示面板，該掃描驅動器用以接收且根據一第二控制信號，來提供多個掃描驅動信號經由該些掃描線傳送至該顯示面板；多個色光光源，透過控制該顯示裝置之多個色光光源之至少其中之一的強弱、明暗或開啟關閉時間來調整該色溫或該頻譜分佈、強弱；以及一控制器，電性耦接至該資料驅動器及該掃描驅動器，該控制器用以接收一原始影像資料及一色溫調整資訊，並且分別傳送該第一控制信號及該第二控制信號至其所對應的該資料驅動器及該掃描驅動器，其中該控制器根據該原始影像資料、該色溫調整資訊查找或比對一查找表，來判斷且傳送該第一控制信號至該資料驅動器，以調整該原始影像資料所對應的該資料驅動信號，藉以調整該顯示面板之顯示畫面所對應的一色溫或一頻譜分佈、強弱；其中，該色溫或該頻譜分布對應於該色溫調整資訊。
17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，根據調整後的該資料驅動信號來改變該顯示面板中之圖像畫素單元透光率或一發光元件、一發光單元之頻譜分佈、強弱。
18. 如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置，其中該發光元件、該發光單元為一自發光元件。
19. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，其中被控制的該色光光源為一白色光源。
20. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，其中該色溫隨著時間漸進式地增加或降低。
21. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，其中被調整的該色溫或頻譜係以合成多個離散波段或多個連續波段之光源或多個色光來達成。
22. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，更包括使用一偵測單元偵測該顯示裝置之一周遭環境，並根據該周遭環境調整該色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊。
23. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，更包括使用一偵測單元偵測該顯示裝置之一溫度環境，並根據該溫度環境來調變、調整該色溫或頻譜分佈、強弱資訊。
24. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，其中依據該色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊調整後的該色溫之一色溫值或一頻譜分佈、強弱為預先由一使用者或一作業系統所設定。
25. 如申請專利範圍第22項所述之顯示裝置，其中該色溫或頻譜分佈、強弱調整資訊為一時間資訊、一環境資訊、一外界光源資訊、一使用者情境資訊或其組合。
26. 如申請專利範圍第25項所述之顯示裝置，更包括使用一計時單元、一計數單元來獲取該時間資訊。
27. 如申請專利範圍第25項所述之顯示裝置，其中該時間資訊用以表示一目前時間為白天、晚上、中午、下午、凌 晨、黃昏、午夜或子夜、或季節、節氣。
28. 如申請專利範圍第25項所述之顯示裝置，其中該時間資訊用以表示一倒數時間。
29. 如申請專利範圍第27項所述之顯示裝置，其中當該目前時間為白天時，調升該色溫或頻譜分佈、強弱，使該顯示裝置之顯示畫面偏藍；當該目前時間為傍晚、晚上、半夜時，調降該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘。
30. 如申請專利範圍第16~29項任一項所述之顯示裝置，更包括藉由調整該顯示裝置中之一伽瑪曲線、一灰階電壓對應亮度曲線、一子圖元之迦瑪曲線、一數位灰階電壓對應亮度曲線對應表調變整體顯示畫面或圖像之透光率、發光強度，來調整整體顯示畫面或圖像的色溫或頻譜分佈、強弱。
31. 如申請專利範圍第16~29項任一項所述之顯示裝置，更包括藉由調整該顯示裝置一區域畫面、一區域圖像中，該區域畫面、該區域圖像之一灰階電壓對應亮度曲線、一子圖元灰階電壓對應亮度曲線、一數位灰階電壓對應亮度曲線對應表調變該區域畫面或該區域圖像之透光率、發光強度，來調整整體該區域畫面或該區域圖像的色溫或頻譜分佈、強弱。
32. 如申請專利範圍第16~29項任一項所述之顯示裝置，更包括隨著時間、環境狀態、外界光源狀態、使用者情境來調整、切換、漸進式地增加或降低一光線的一色溫或調整一頻譜分佈、強弱。
33. 如申請專利範圍第16~29項任一項所述之顯示裝置，其 中被調整的該色溫或頻譜係以合成多個離散波段或一個、多個連續波段之光源、多個色光來達成。
34. 如申請專利範圍第27項所述之顯示裝置，其中當該時間資訊為一特定時間或時段時，調降該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘或調整該頻譜分佈、強弱使該顯示裝置之顯示畫面偏紅或偏橘；當該時間資訊為另一特定時間或時段時，調升該色溫，使該顯示裝置之顯示畫面偏藍或調整該頻譜分佈、強弱使該顯示裝置之顯示畫面偏藍。