TWI566217B - 曲面顯示器裝置與補償畫面亮度之方法 - Google Patents

Description

曲面顯示器裝置與補償畫面亮度之方法

本發明係涉及一種曲面顯示器裝置，特別係一種具有影像補強技術之曲面顯示器裝置。

平面顯示器在現今消費性產品中已成為一個很受歡迎的電子產品，不論是在電視或者是個人電腦相關領域上都非常普及。並且由於科技的發展，顯示器的尺寸大小也越來越大，以符合人們的需求。然而，當平面顯示器的尺寸越來越大時，平面顯示器的左右兩側的影像就可能會超出觀看者的視野範圍，而使得左右兩側的影像看起來不夠清楚。因此現今便發展出顯示螢幕係具有彎曲角度的曲面顯示器，使得螢幕左右兩側的影像也能進入到觀看者的視野範圍內。

然而，曲面顯示器也有其缺點。請參考第1圖，當觀看者並不是坐在曲面顯示器5的正前方時，例如是坐在面向曲面顯示器的左右兩側的位置時，左右兩位觀看者看到的影像就會彎曲而變形，並且當觀看者所處的環境光源過強時，曲面顯示器的螢幕左右兩側可能會有反光的情形發生，更使得觀看者無法看清楚曲面顯示器上的影像，有鑑於此，一種可解決上 述問題的曲面顯示器裝置便是現今值得研究的課題。

有鑑於此，本發明提出一種具有影像補強技術之曲面顯示器裝置，以解決上述之問題。

本發明揭露一種曲面顯示器裝置，其包含一影像處理單元、一曲面顯示螢幕以及一環境光源檢測單元。該曲面顯示螢幕係接收來自該影像處理單元之一影像訊號以顯示影像，該曲面顯示螢幕包含有位於中央的一平坦區與位於兩側的二非平坦區，該影像訊號包含有對應於該平坦區的一第一子影像訊號以及對應於該二非平坦區的一第二子影像訊號。該環境光源檢測單元係用以偵測該曲面顯示器裝置外部之一照度值。其中，當該照度值大於一預設照度值，該影像處理單元提高該第二子影像訊號之亮度。

本發明另揭露一種補償畫面亮度之方法，應用於一曲面顯示器裝置，並且該曲面顯示螢幕包含有位於中央的一平坦區與位於兩側的二非平坦區，該方法包含：偵測一曲面顯示器裝置外部之一照度值；當該照度值大於一預設照度值，提高一影像訊號中對應於該二非平坦區的一第二子影像訊號之亮度；以及藉由該曲面顯示器裝置接收該影像訊號以顯示影像，其中該影像訊號包含有該第二子影像訊號以及對應於該平坦區的一第一子影像訊號。

5‧‧‧曲面顯示器

10‧‧‧曲面顯示器裝置

12‧‧‧影像處理單元

14‧‧‧曲面顯示螢幕

16‧‧‧環境光源檢測單元

18‧‧‧時序控制器

20‧‧‧儲存單元

22‧‧‧類比處理器

24‧‧‧平坦區

26‧‧‧非平坦區

261‧‧‧第一非平坦區

262‧‧‧第二非平坦區

30‧‧‧外部訊號源

31‧‧‧數位訊號源

32‧‧‧類比訊號源

S‧‧‧影像訊號

S1‧‧‧第一子影像訊號

S2‧‧‧第二子影像訊號

S3‧‧‧第三子影像訊號

S4‧‧‧第四子影像訊號

P、P1、P2‧‧‧像素行

X、X1、X2‧‧‧平面

A1、A2‧‧‧夾角

S100、S102、S104、S106、S108‧‧‧步驟

第1圖為先前技術之觀看者觀看曲面顯示器之示意圖；第2圖為本發明一曲面顯示器裝置與一外部訊號源之功能方塊圖；第3圖為本發明曲面顯示器裝置之前視示意圖；第4圖為本發明曲面顯示器裝置上視示意圖；以及第5圖為本發明補償畫面亮度之方法之流程圖。

請參考第2圖，第2圖為本發明一曲面顯示器裝置10與一外部訊號源30之功能方塊圖。本發明曲面顯示器裝置10包含有一影像處理單元12、一曲面顯示螢幕14、一環境光源檢測單元16、一時序控制器18以及一儲存單元20。影像處理單元12係用以接收外部訊號源30中的數位訊號源31，又或者曲面顯示器裝置10可另包含有一類比處理器22，其係用以接收外部訊號源30中的一類比訊號源32後將類比訊號轉換成數位訊號再傳送至影像處理單元12。接著，影像處理單元12將一影像訊號S傳送至時序控制器18，再透過時序控制器18控制曲面顯示螢幕14中的閘極驅動器(圖中未表示)以及源極驅動器(圖中未表示)來驅動曲面顯示螢幕14的各像素電晶體以顯示影像，以供使用者觀看。在某些實施例中，時序控制器18係可整合於曲面顯示螢幕14內部。外部訊號源30的數位訊號源31可包含HDMI訊號、DVI訊號等，而外部訊號源30的類比訊號源32可包含VGA、D-sub訊號，但不限於此。另外，環境光源檢測單元16可設置於曲面顯示器裝置10之表面，其用來偵測曲面顯示器裝 置10外部光源之一照度值並傳送至影像處理單元12。儲存單元20可用來儲存一預設照度值，於此實施例中，預設照度值為300勒克斯(Lux)，但不限於此。

請參考第3圖，第3圖為本發明曲面顯示器裝置10之前視示意圖。如第3圖所示，曲面顯示螢幕14可包含有位於中央的一平坦區24與位於平坦區24兩側之二非平坦區26。在本發明之實施例中，影像訊號S可包含有對應於平坦區24的一第一子影像訊號S1以及對應於非平坦區26的一第二子影像訊號S2。當環境光源檢測單元16所偵測到之該照度值大於該預設照度值時，也就是大於300勒克斯時，影像處理單元12會提高第二子影像訊號S2之亮度，以大於第一子影像訊號S1之亮度。因此，曲面顯示螢幕14上所顯示影像中，位於非平坦區26之像素亮度會大於位於平坦區24之像素亮度。影像處理單元12提高第二子影像訊號S2之亮度之方式會在後面進一步詳述。

再者，各非平坦區26可包含一第一非平坦區261以及一第二非平坦區262，且第二子影像訊號S2包含對應於第一非平坦區261之一第三子影像訊號S3以及對應於第二非平坦區262之一第四子影像訊號S4。如第3圖所示，第一非平坦區261係鄰接於平坦區24，且第二非平坦區262係鄰接於第一非平坦區261，平坦區24、第一非平坦區261以及第二非平坦區262係依序排列。當該照度值係大於該預設照度值時，影像處理單元12會將第三子影像訊號S3與第四子影像訊號S4分別乘以一第一倍數因子與一第二倍數因子，以提高第二子影像訊號S2中第三子影像訊號S3與第四子影像訊號S4之亮度。在某一實施例 中，該第一倍數因子係該照度值與該預設照度值之一比值乘以一第一倍數，並且該第二倍數因子係該比值乘以一第二倍數。該第二倍數係大於該第一倍數，因此該第二倍數因子亦大於該第一倍數因子。該第一倍數與該第二倍數之值可在曲面顯示器裝置10於出廠前預先設定並儲存在儲存單元20。於此實施例中，該第一倍數可設定為1.05，且該第二倍數可設定為1.1，但不限於此。

舉例來說，當環境光源檢測單元16所偵測到之該照度值為360勒克斯時，該第一倍數因子可以計算得知為(360/300)*1.05=1.26，而該第二倍數因子可以計算得知為(360/300)*1.1=1.32。因此，曲面顯示螢幕14上所顯示影像中，位於第一非平坦區261之像素亮度係位於平坦區24之像素亮度的1.26倍，且位於第二非平坦區262之像素亮度係位於平坦區24之像素亮度的1.32倍。因此，當使用者並非坐在正對於曲面顯示器裝置10之位置觀看時，使用者不會因為周遭的光源過亮而仍能清楚的看到顯示於第一非平坦區261以及第二非平坦區262之影像。

於此實施例中，曲面顯示器裝置10係藉由環境光源檢測單元16偵測到該照度值大於該預設照度值時，影像處理單元12才提高第二子影像訊號S2之亮度。然而，於本發明另一實施例中，曲面顯示器裝置10可直接於出廠時，預先設定影像處理單元12會直接提高對應於非平坦區26的第二子影像訊號S2之亮度，以大於對應於平坦區24的第一子影像訊號S1之亮度，而可不需藉由環境光源檢測單元16來檢測該照度值。

請參考第3圖與第4圖，第4圖為本發明曲面顯示器裝置10上視示意圖。曲面顯示螢幕14上具有複數個像素，於此實施例中，可於顯示螢幕14正中央之一行之複數個像素定義為像素行P，且平面X係與像素行P垂直相切之一平面X。而連接像素行P與一像素行P1之一平面X1與平面X之間的一夾角為A1，連接像素行P與一像素行P2之一平面X2與平面X之間的夾角為A2。如圖所示，於此實施例中可定義當連接任意一像素行與像素行P之一平面與平面X之間的夾角小於夾角A1時，此像素行即屬於平坦區24，亦即像素行P1與像素行P之間的所有像素皆屬於平坦區24。而當連接任意一像素行與像素行P之一平面與平面X之間的夾角大於夾角A1且小於夾角A2時，此像素行即屬於第一非平坦區261，亦即像素行P1與像素行P2之間的所有像素皆屬於第一非平坦區261。當連接任意一像素行與像素行P之一平面與平面X之間的夾角大於夾角A2時，此像素行即屬於第二非平坦區262，亦即像素行P2至曲面顯示螢幕14最外側之像素行之間的所有像素皆屬於第二非平坦區262。其中，角度A1可為5度，而角度A2可為10度，但不限於此。曲面顯示螢幕14上平坦區24與非平坦區26之定義可不限於此實施例，舉例來說，各非平坦區26更可劃分為三個非平坦區或五個非平坦區，只要是能夠達成本發明提高亮度之目的皆符合本發明之範疇。

請參考第5圖，第5圖為本發明補償畫面亮度之方法之流程圖。在步驟S100中，環境光源檢測單元16會持續偵測曲面顯示器裝置10外部之光源之該照度值並傳送至影像處理 單元12。接著在步驟S102中，影像處理單元12會比較該照度值是否大於儲存單元20所儲存之該預設照度值。若是，則會進行步驟S104，若否，則回到步驟S100，由環境光源檢測單元16持續偵測該照度值。接著在步驟S104中，影像處理單元12會將第三子影像訊號S3與第四子影像訊號S4分別乘以該第一倍數因子與該第二倍數因子，以提高第二子影像訊號S2中第三子影像訊號S3與第四子影像訊號S4之亮度。於前述可知，該第一倍數因子可為1.26，且該第二倍數因子可為1.32。接著於步驟S106中，曲面顯示器裝置10接收包含第三子影像訊號S3與第四子影像訊號S4之影像訊號S並顯示出影像。此影像位於第一非平坦區261之像素亮度係位於平坦區24之像素亮度的1.26倍，且位於第二非平坦區262之像素亮度係位於平坦區24之像素亮度的1.32倍。於步驟S108，結束此方法。

相較於先前技術，本發明之曲面顯示器裝置10係藉由環境光源檢測單元16偵測外部之該照度值，且當該照度值大於該預設照度值時，影像處理單元12會提高影像訊號S中對應於位於曲面顯示器裝置10的左右兩側的非平坦區26的第二子影像訊號S2之亮度，因此解決了先前技術中，當環境光源過強時，坐在面向曲面顯示器裝置10的左右兩側的使用者看到的影像就可能會因反光而看不清楚的問題。

10‧‧‧曲面顯示器裝置

12‧‧‧影像處理單元

14‧‧‧曲面顯示螢幕

16‧‧‧環境光源檢測單元

18‧‧‧時序控制器

20‧‧‧儲存單元

22‧‧‧類比處理器

30‧‧‧外部訊號源

31‧‧‧數位訊號源

32‧‧‧類比訊號源

S‧‧‧影像訊號

S1‧‧‧第一子影像訊號

S2‧‧‧第二子影像訊號

S3‧‧‧第三子影像訊號

S4‧‧‧第四子影像訊號

Claims (11)

1. 一種曲面顯示器裝置，包含：一影像處理單元；一曲面顯示螢幕，接收來自該影像處理單元之一影像訊號以顯示影像，該曲面顯示螢幕包含有位於中央的一平坦區與位於兩側的二非平坦區，該影像訊號包含有對應於該平坦區的一第一子影像訊號以及對應於該二非平坦區的一第二子影像訊號；以及一環境光源檢測單元，用以偵測該曲面顯示器裝置外部之一照度值；其中，當該照度值大於一預設照度值，該影像處理單元提高該第二子影像訊號之亮度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之曲面顯示器裝置，其中各該非平坦區包含一第一非平坦區以及一第二非平坦區，該第二子影像訊號包含對應於該第一非平坦區之一第三子影像訊號以及對應於該第二非平坦區之一第四子影像訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之曲面顯示器裝置，其中當該照度值係大於該預設照度值時，該影像處理單元將該第三子影像訊號與該第四子影像訊號分別乘以一第一倍數因子與一第二倍數因子，以提高該第二子影像訊號之亮度，並且該第二倍數因子大於該第一倍數因子。
4. 如申請專利範圍第3項所述之曲面顯示器裝置，其中該第一倍數因子係該照度值與該預設照度值之一比值乘以一第一倍數，並且該第二倍數因子係該比值乘以一第二倍數，該第 二倍數係大於該第一倍數。
5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之曲面顯示器裝置，其中該第一非平坦區係鄰接於該平坦區，且該第二非平坦區係鄰接於該第一非平坦區。
6. 一種補償畫面亮度之方法，應用於一曲面顯示器裝置，並且該曲面顯示螢幕包含有位於中央的一平坦區與位於兩側的二非平坦區，該方法包含：偵測一曲面顯示器裝置外部之一照度值；當該照度值大於一預設照度值，提高一影像訊號中對應於該二非平坦區的一第二子影像訊號之亮度；以及藉由該曲面顯示器裝置接收該影像訊號以顯示影像，其中該影像訊號包含有該第二子影像訊號以及對應於該平坦區的一第一子影像訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中各該非平坦區包含一第一非平坦區以及一第二非平坦區，該第二子影像訊號包含對應於該第一非平坦區之一第三子影像訊號以及對應於該第二非平坦區之一第四子影像訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中提高該第二子影像訊號之亮度的步驟包括：將該第三子影像訊號與該第四子影像訊號分別乘以一第一倍數因子與一第二倍數因子，並且該第二倍數因子大於該第一倍數因子。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該第一倍數因子係該照度值與該預設照度值之一比值乘以一第一倍數，並且 該第二倍數因子係該比值乘以一第二倍數，該第二倍數係大於該第一倍數。
10. 如申請專利範圍第7至9項中任一項所述之方法，其中該第一非平坦區係鄰接於該平坦區，且該第二非平坦區係鄰接於該第一非平坦區。
11. 一種曲面顯示器裝置，包含：一影像處理單元；以及一曲面顯示螢幕，接收來自該影像處理單元之一影像訊號以顯示影像，該曲面顯示螢幕包含有位於中央的一平坦區與位於兩側的二非平坦區，該影像訊號包含有對應於該平坦區的一第一子影像訊號以及對應於該二非平坦區的一第二子影像訊號；其中，該影像處理單元係提高該第二子影像訊號之亮度以大於該第一子影像訊號之亮度。