TWI782529B - 圖像亮度控制電路、顯示裝置、及資訊處理裝置 - Google Patents

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一圖像偵測單元，用以判斷一幀第一顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，從而計算出該顯示區域和該顯示面板的一比例；以及一亮度調整單元，具有一第一輸入端以接收該比例，一第二輸入端以接收該第一顯示數據，及一輸出端以提供一第二顯示數據以供驅動該顯示面板，其中，該亮度調整單元係依該比例決定一伽馬增益值，及將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據。

Description

圖像亮度控制電路、顯示裝置、及資訊處理裝置
本發明係關於顯示裝置，尤指一種用以依據顯示區域大小自動調整圖像亮度的一種圖像亮度控制電路。
已知，有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode, OLED)具有自發光特性、高亮度、高對比、廣視角、功率消耗、高反應速率等優點， 因此目前已被廣泛地應用於自發光顯示面板之製作，包括主動式OLED(即，AMOLED)顯示面板及主動式OLED(即，PMOLED)顯示面板。
圖1顯示習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖。如圖1所示，該OLED顯示裝置1a主要包括一OLED顯示面板11a和一顯示驅動電路12a，其中，該顯示驅動電路12a包含至少一顯示驅動晶片與一時序控制器。圖2A顯示進行全屏顯示之OLED顯示面板11a的正視圖，且圖2B顯示進行區域顯示之OLED顯示面板11a的正視圖。由於OLED顯示面板11a之固有性質的影響，如圖2A與圖2B所示，當用戶將進行全屏顯示之OLED顯示面板11a切換至區域顯示時，區域顯示之亮度會變高。為解決此問題，目前主流的作法是使顯示驅動電路12a將區域顯示之亮度調降至和全屏顯示一樣的亮度。
然而，實務經驗顯示，此亮度調整方式會導致OLED顯示裝置1a在進行某項功能時無法滿足功能上的需求。舉例而言，當用戶將其手指按壓在智慧型手機的OLED顯示面板11a之一指紋採集區上以進行指紋辨識功能時，依該亮度調整方式，該指紋採集區之顯示亮度卻會過低，不利指紋辨識。
由上述說明可知，本領域亟需一種新式的圖像亮度控制電路。
本發明之主要目的在於提供一種圖像亮度控制電路，其可藉由判斷一幀顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，並依該顯示區域和該顯示面板的一比例調整該幀顯示數據的數值以在該顯示區域產生一期望的顯示亮度。
如此設計，本發明之圖像亮度控制電路解決了習知技術之顯示區域縮小時候顯示亮度過高且不可控的問題。進一步地，當顯示裝置執行(屏下)指紋識別功能時，本發明之圖像亮度控制電路可輔助該驅動顯示晶片精準地控制一指紋檢測區域(即，小顯示區域)的亮度，從而在亮度足夠但不致過高的情況下確保指紋辨識的準確度及可靠度。
為達成上述目的，一種圖像亮度控制電路乃被提出，係應用在一驅動顯示晶片中，其具有：
一圖像偵測單元，用以判斷一幀第一顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，從而計算出該顯示區域和該顯示面板的一比例；以及
一亮度調整單元，具有一第一輸入端以接收該比例，一第二輸入端以接收該第一顯示數據，及一輸出端以提供一第二顯示數據以供驅動該顯示面板，其中，該亮度調整單元係依該比例決定一伽馬增益值，及將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據。
在一實施例中，該第一顯示數據係由一伽馬曲線映射單元對一輸入顯示數據進行一伽馬曲線映射而得。
在一實施例中，該亮度調整單元包括：
一運算單元，用以將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據；以及
一增益參數單元，耦接該運算單元，用以依該比例產生該伽馬增益值。
在一實施例中，當該比例低於或等於一比例閾值時，該增益參數單元使所述伽馬增益值等於一預設值以使該顯示區域呈現一預定之顯示亮度。
在一實施例中，所述比例閾值為與一指紋採集圖案對應之一所述顯示區域和該顯示面板的一比值。
為達成上述目的，本發明進一步提出一種顯示裝置，其包括一顯示驅動晶片和一顯示面板，該顯示驅動晶片具有一圖像亮度控制電路，且該圖像亮度控制電路具有：
一圖像偵測單元，用以判斷一幀第一顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，從而計算出該顯示區域和該顯示面板的一比例；以及
一亮度調整單元，具有一第一輸入端以接收該比例，一第二輸入端以接收該第一顯示數據，及一輸出端以提供一第二顯示數據以供驅動該顯示面板，其中，該亮度調整單元係依該比例決定一伽馬增益值，及將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據。
在一實施例中，該第一顯示數據係由一伽馬曲線映射單元對一輸入顯示數據進行一伽馬曲線映射而得。
在一實施例中，該亮度調整單元包括：
一運算單元，用以將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據；以及
一增益參數單元，耦接該運算單元，用以依該比例產生該伽馬增益值。
在一實施例中，當該比例低於或等於一比例閾值時，該增益參數單元使所述伽馬增益值等於一預設值以使該顯示區域呈現一預定之顯示亮度。
在一實施例中，所述比例閾值為與一指紋採集圖案對應之一所述顯示區域和該顯示面板的一比值。
在可能的實施例中，該顯示面板可為液晶顯示面板、發光二極體顯示面板、量子點發光二極體顯示面板、微發光二極體顯示面板、次毫米發光二極體顯示面板、有機發光二極體顯示裝置或鈣鈦礦LED顯示面板。
為達成上述目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其具有如前述之顯示裝置。
在可能的實施例中，該資訊處理裝置可為智能手機、智能手錶、智能手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、或門禁裝置。
為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
圖3為具有本發明之一種圖像亮度控制電路的一顯示裝置的方塊圖。如圖3所示，該顯示裝置1主要包括一顯示面板11和一顯示驅動電路12，其中該顯示驅動電路12包含至少一顯示驅動晶片與一時序控制器。應可理解，該驅動顯示晶片自該時序控制器接收一輸入顯示數據。熟悉顯示器設計與製造的電子工程師應當知道，所述輸入顯示數據包含R灰階數據、G灰階數據以及B灰階數據。在接收所述輸入顯示數據之後，該顯示驅動晶片內部的伽馬曲線映射單元會對輸入顯示數據進行一伽馬曲線映射處理以產生輸出顯示數據以供驅動該顯示面板11。
圖4顯示本發明之一種圖像亮度控制電路的方塊圖。如圖3與圖4所示，本發明之圖像亮度控制電路主要應用在該顯示驅動晶片121之中，且包括：一圖像偵測單元1211與一亮度調整單元1212。依據本發明之設計，該圖像偵測單元1211用以判斷一幀第一顯示數據D IMG1在該顯示面板11上的一顯示區域之大小，從而計算出該顯示區域和該顯示面板11的一比例RT。舉例而言，該幀第一顯示數據D IMG1在該顯示面板11進行全屏顯示時包含M*N個畫素的數據，M、N均為大於1的整數，而該幀第一顯示數據D IMG1在該顯示面板11進行區域顯示時僅包含對應於該顯示區域的I*J個畫素的數據，I為小於M的整數，J為小於N的整數，依此，即可推知該顯示區域和該顯示面板的比例RT為(I*J)/(M*N)。
更詳細地說明，該亮度調整單元1212耦接該圖像偵測單元1211以接收該比例RT。依據本發明之設計，在該比例低於或等於一比例閾值(如5%)的情況下，該亮度調整單元1212將該第一顯示數據D IMG1乘上一預設的伽馬增益值以產生一第二顯示數據D IMG2以供驅動該顯示面板11，以使該顯示區域呈現一預定之顯示亮度，其中，該預設的伽馬增益值可為介於1%至100%(即，0.01~1)之間的一數值，且該比例閾值較佳為與一指紋採集圖案對應之一所述顯示區域和該顯示面板11的一比值。相反地，在該比例高於所述比例閾值的情況下，該亮度調整單元1212將該第一顯示數據D IMG1乘上一單位伽馬增益(即，1) 以產生第二顯示數據D IMG2。
換句話說，在正常顯示模式下，驅動顯示晶片121在接收輸入顯示數據D IMGIN後，其內部的伽馬曲線映射單元1210即對該輸入顯示數據D IMGIN進行伽馬校正處理，從而產生第一顯示數據D IMG1。在區域顯示模式下(即，該比例低於所述比例閾值的情況下)，該亮度調整單元1212便會依該預設的伽馬增益值(0.01~1)將該第一顯示數據D IMG1調整成一第二顯示數據D IMG2以供驅動該顯示面板11。
圖5顯示亮度調整單元1212的方塊圖。在一實施例中，該亮度調整單元1212包括：一運算單元1214與一增益參數單元1215。其中，該運算單元1214自該   伽馬曲線映射單元1210接收該第一顯示數據D IMG1，且該增益參數單元1215耦接該運算單元1214以提供一增益調整值G。依據本發明之設計，在該比例低於或等於所述比例閾值(如5%)的情況下，該運算單元1214自該增益參數單元1215接收該增益調整值G以獲得所述預設的伽馬增益值，接著將該第一顯示數據D IMG1乘上所述預設的伽馬增益值以產生所述第二顯示數據D IMG2。相反地，在該比例高於所述比例閾值的情況下，該運算單元1214自該增益參數單元1215接收該增益調整值G以獲得所述的單位伽馬增益，並將該第一顯示數據D IMG1乘上該單位伽馬增益以產生第二顯示數據D IMG2。
更詳細地說明，所述預設的伽馬增益值可依據一目標亮度值與一實測而得之亮度值的一比值決定。
另外，在可行的實施例中，可將本發明之圖像亮度控制電路與原本顯示驅動晶片121既有的伽馬曲線映射單元1210進行整合以成為一增益可調之伽馬電壓產生電路。
如此，上述已完整且清楚地說明本發明之一種圖像亮度控制電路；並且，經由上述可得知本發明具有下列之優點：
(1)本發明的圖像亮度控制電路可藉由判斷一幀顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，並依該顯示區域和該顯示面板的一比例調整該幀顯示數據的數值以在該顯示區域產生一期望的顯示亮度，從而在顯示區域縮小時，尤其是在顯示一指紋採集圖案時提供一適度的顯示亮度以確保指紋採集的準確度與可靠度。
(2)本發明同時提供一種顯示裝置，其包括一顯示驅動晶片和一顯示面板，其中，該驅動顯示晶片接收一輸入顯示數據且傳送一輸出顯示數據至該顯示面板；其特徵在於，該顯示驅動晶片具有如本發明前述之圖像亮度控制電路。
(3)本發明同時提供一種資訊處理裝置，其具有如本發明前述之顯示裝置。並且，該資訊處理裝置是選自於由智能手機、智能手錶、智能手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、和門禁裝置所組成群組之中的一種電子裝置。
必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請  貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
1a:OLED顯示裝置 11a:OLED顯示面板 12a:顯示驅動電路 1:顯示裝置 11:顯示面板 12:顯示驅動電路 121:顯示驅動晶片 1210:伽馬曲線映射單元 1211:圖像偵測單元 1212:亮度調整單元 1214:運算單元 1215:增益參數單元
圖1為習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖； 圖2A為進行全屏顯示之一OLED顯示面板的正視圖； 圖2B為進行區域顯示之OLED顯示面板的正視圖； 圖3為具有本發明之一種圖像亮度控制電路的一顯示裝置的方塊圖； 圖4為本發明之一種圖像亮度控制電路的方塊圖；以及 圖5為本發明之圖像亮度控制電路所包含的一亮度調整單元的方塊圖。
121:顯示驅動晶片
1210:伽馬曲線映射單元
1211:圖像偵測單元
1212:亮度調整單元

Claims (13)

  1. 一種圖像亮度控制電路，係應用在一驅動顯示晶片中，其具有：一圖像偵測單元，用以判斷一第一顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，從而計算出該顯示區域和該顯示面板的一比例；以及一亮度調整單元，具有一第一輸入端以接收該比例，一第二輸入端以接收該第一顯示數據，及一輸出端以提供一第二顯示數據以供驅動該顯示面板，其中，該亮度調整單元係依該比例決定一伽馬增益值，及將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據。
  2. 如請求項1所述之圖像亮度控制電路，其中，該第一顯示數據係由一伽馬曲線映射單元對一輸入顯示數據進行一伽馬曲線映射而得。
  3. 如請求項1所述之圖像亮度控制電路，其中，該亮度調整單元包括：一運算單元，用以將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據；以及一增益參數單元，耦接該運算單元，用以依該比例產生該伽馬增益值。
  4. 如請求項3所述之圖像亮度控制電路，其中，當該比例低於或等於一比例閾值時，該增益參數單元使所述伽馬增益值等於一預設值以使該顯示區域呈現一預定之顯示亮度。
  5. 如請求項4所述之圖像亮度控制電路，其中，所述比例閾值為與一指紋採集圖案對應之一所述顯示區域和該顯示面板的一比值。
  6. 一種顯示裝置，其包括一顯示驅動晶片和一顯示面板，該顯示驅動晶片具有一圖像亮度控制電路，且該圖像亮度控制電路具有：一圖像偵測單元，用以判斷一第一顯示數據在一顯示面板上的一顯示區域之大小，從而計算出該顯示區域和該顯示面板的一比例；以及一亮度調整單元，具有一第一輸入端以接收該比例，一第二輸入端以接收該第一顯示數據，及一輸出端以提供一第二顯示數據以供驅動該顯示面板， 其中，該亮度調整單元係依該比例決定一伽馬增益值，及將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中，該第一顯示數據係由一伽馬曲線映射單元對一輸入顯示數據進行一伽馬曲線映射而得。
  8. 如請求項6所述之顯示裝置，其中，該亮度調整單元包括：一運算單元，用以將該第一顯示數據乘上該伽馬增益值以產生該第二顯示數據；以及一增益參數單元，耦接該運算單元，用以依該比例產生該伽馬增益值。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置，其中，當該比例低於或等於一比例閾值時，該增益參數單元使所述伽馬增益值等於一預設值以使該顯示區域呈現一預定之顯示亮度。
  10. 如請求項9所述之顯示裝置，其中，所述比例閾值為與一指紋採集圖案對應之該顯示區域和該顯示面板的一所述比例。
  11. 如請求項6所述之顯示裝置，其中，該顯示面板為選自於由液晶顯示面板、發光二極體顯示面板、量子點發光二極體顯示面板、微發光二極體顯示面板、次毫米發光二極體顯示面板、有機發光二極體顯示裝置和鈣鈦礦LED顯示面板所組成的群組之中的一種平面顯示面板。
  12. 一種資訊處理裝置，其具有如請求項6至11中任一項所述之顯示裝置。
  13. 如請求項12所述之資訊處理裝置，其係由智能手機、智能手錶、智能手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦和門禁裝置所組成群組中所選擇的一種電子裝置。
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