TWI795197B - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置，包含顯示面板、背光模組、處理器。顯示面板用以顯示顯示畫面。背光模組用以提供背光亮度至顯示面板。處理器用以產生顯示畫面並判定對應顯示畫面的背光亮度。處理器更用以依據顯示設定產生顯示畫面中的多個顯示區域，以及判斷背光模組中對應多個顯示區域的多個背光區域。處理器接收或產生多個畫面內容，並依據顯示設定與多個畫面內容決定多個顯示區域於顯示畫面中的大小和位置以及對應多個顯示區域的多個背光區域，處理器產生對應多個背光區域的多個區域背光控制訊號，以控制背光模組提供背光亮度。

Description

顯示裝置
本揭示中所述實施例內容是有關於一種顯示裝置，特別是關於一種背光調整的顯示裝置。
一般使用者通常只會同時使用一台顯示器，當想同時觀看兩個訊號源的畫面時就必須開啟子母畫面(PIP)模式功能，在顯示畫面中分成兩個區域分別顯示兩個訊號源的畫面，但當其中一個訊號源的畫面暫時使用完畢時，對應該訊號源的子畫面在閒置狀態下仍會佔據部分顯示器畫面區域，影響使用者觀看和操作的體驗。但使用者若手動將子畫面關閉，又無法得知被關閉子畫面的訊號源的即時動態或資訊，需要等到使用者再次開啟PIP時才能確認來自訊號源的資訊，因此使用者可能錯過重要的即時訊息。此外，顯示器通常只有統一的顯示畫面設定功能，當使用者開啟子母畫面模式功能時，所有的子母畫面區域都只能套用相同顯示畫面設定，無法根據不同的應用或訊號源在子母畫面區域分別套用合適的顯示畫面設定，因此無法提供良好的使用者體驗。
本揭示之一些實施方式是關於一種顯示裝置，包含顯示面板、背光模組、處理器。顯示面板用以顯示顯示畫面。背光模組用以提供背光亮度至顯示面板。處理器耦接於顯示面板與背光模組，用以產生顯示畫面並判定對應顯示畫面的背光亮度。處理器更用以依據顯示設定產生顯示畫面中的多個顯示區域，以及判斷背光模組中對應多個顯示區域的多個背光區域。處理器接收或產生多個畫面內容，並且依據顯示設定與多個畫面內容決定多個顯示區域於顯示畫面中的大小和位置以及對應多個顯示區域的多個背光區域，處理器產生對應多個背光區域的多個區域背光控制訊號，以控制背光模組提供背光亮度。
本揭示之一些實施方式是關於一種顯示裝置，包含顯示面板、背光模組與處理器。顯示面板用以顯示顯示畫面。背光模組用以提供背光亮度至顯示面板，背光模組具有多個背光元件，多個背光元件可分別接受不同類型的背光控制訊號產生亮度。處理器耦接於顯示面板與背光模組，用以產生顯示畫面並判定對應顯示畫面的該背光亮度。處理器更用以依據顯示設定產生顯示畫面中的多個顯示區域，以及判斷背光模組中對應多個顯示區域的多個背光區域，多個顯示區域分別顯示不同的多個畫面內容。處理器依據對應多個顯示區域的調光模式設定，產生對應多個背光區域的多個區域背光控制訊號，以控制多個背光區域的多個調光模式切換。
本揭示之一些實施方式是關於一種顯示裝置，包含顯示面板、背光模組、處理器。顯示面板用以顯示顯示畫面。背光模組用以提供背光亮度至顯示面板。處理器耦接於顯示面板與背光模組，用以產生顯示畫面並判定對應顯示畫面的背光亮度。處理器更用以接收連續畫面訊號，並且即時判斷連續畫面訊號的即時狀態，處理器根據連續畫面訊號的即時狀態判斷連續畫面訊號的工作模式，當工作模式並非閒置模式時，於顯示畫面中產生顯示區域以顯示連續畫面訊號的第一畫面內容，處理器根據顯示區域判斷背光模組的背光區域對應於顯示區域，並根據畫面內容產生對應背光區域的背光控制訊號。
在本文中所使用的用詞『耦接』亦可指『電性耦接』，且用詞『連接』亦可指『電性連接』。『耦接』及『連接』亦可指二個或多個元件相互配合或相互互動。
參考第1圖。第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示裝置100的示意圖。
以第1圖示例而言，顯示裝置100包含處理器110、顯示面板140以及背光模組190。於連接關係上，處理器110、顯示面板140與背光模組190互相耦接。於部分實施例中，背光模組190包含驅動電路150和背光單元160。於部分實施例中，顯示面板140可分為多個顯示分區，對應到背光單元160構成的多個背光區域，每一背光區域具有單個或多個背光單元160，分別照亮對應的顯示分區。
請參閱第2圖。第2圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示畫面200的示意圖。顯示畫面200係由第1圖中的顯示面板140所顯示。於部分實施例中，顯示畫面200包含主畫面210與子畫面230，顯示裝置以子母畫面模式運行時所顯示。主畫面210和子畫面230為不同的顯示區域。一般而言，主畫面210的大小即為顯示畫面200的大小，而子畫面230於主畫面210上的相對位置與大小由處理器110隨設定調整或是動態自動調整。於部分實施例中，顯示設定可切換為不同分割畫面的顯示模式，例如並排畫面模式（ Picture-by-Picture，PBP）或其他分割多畫面分區的顯示模式，各個畫面分區由使用者手動或根據畫面訊號自動設定分別的顯示設定，包括局部調光（local dimming）、高動態範圍（High Dynamic Range，HDR）或其他顯示設定。除了固定的畫面分區大小外，處理器110可根據畫面訊號和自動分割設定自動調整各個畫面分區的範圍、位置、顯示設定，並即時將背光區域對應到目前的各個畫面分區。
請參閱第3圖。第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光模組190的示意圖。背光模組190用以提供背光亮度至顯示面板140。如第3圖所繪示，於部分實施例中，背光模組190包含多個背光單元160。
請回頭參閱第1圖。於部分實施例中，處理器110用以接收輸入訊號，並依據輸入訊號判定每一背光單元160的出光亮度，據以輸出背光控制訊號給驅動電路150。於部分實施例中，輸入訊號包含畫面內容。於部分實施例中，處理器110用以接收或產生畫面內容。
上述顯示裝置100配置僅為示例的目的，顯示裝置100的各種配置皆在本揭示的範圍中。關於顯示裝置100的詳細操作方式，將於以下配合第4圖至第7圖的流程圖一併進行說明。
請參閱第4圖。第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的子畫面狀態判斷方法400的流程圖。子畫面狀態判斷方法400可應用於如第1圖的顯示裝置100，顯示裝置100會對所有接收並需要顯示的子畫面訊號分別同時執行此方法，並且持續對子畫面訊號的每幀畫面進行處理。以下請一併參考第1圖與第4圖。
於步驟S410中，統計子畫面訊號的第一幀畫面的第一色彩值直方圖以及子畫面訊號的第二幀畫面的第二色彩值直方圖，子畫面訊號可為顯示器功能選單或顯示器連接的電腦作業系統，亦可由電視頻道、週邊裝置如影碟播放器、遊樂器、行動裝置、或是網路如串流媒體頁面或應用程式、視訊會議應用程式、網路即時訊息、電子郵件…等等畫面訊號來源所提供。於部分實施例中，步驟S410係由第1圖中的顯示器自身的處理器110執行。於部分實施例中，輸入訊號包含第2圖中的子畫面230的第一幀畫面以及子畫面230的第二幀畫面，且上述第一幀畫面與第二幀畫面係為連續的兩幀畫面，當顯示器收到一幀畫面時，處理器110就會自動統計其色彩值直方圖並儲存備用。
於步驟S420中，判斷第一色彩值直方圖以及第二色彩值直方圖之間的色彩值差異是否大於閾值。於部分實施例中，第1圖中的處理器110計算第一色彩值直方圖以及第二色彩值直方圖之間的色彩值差異，並判斷色彩值差異是否大於閾值。若步驟S420判定色彩值差異大於閾值，執行步驟S440。若步驟S420判定色彩值差異不大於閾值，執行步驟S430。
於步驟S430中，判斷色彩值差異不大於閾值的情況是否持續一個時間區間。於部分實施例中，步驟S430係由第1圖中的處理器110執行。若步驟S430判定色彩值差異不大於閾值的情況持續一個時間區間，例如一段預先設定在數十秒至數分鐘之間的時間值，則執行步驟S450。若步驟S430判定色彩值差異不大於閾值的情況並未持續一個時間區間，則回到步驟S410重新開始，以取得第2圖中的子畫面230的第三幀畫面的第三色彩值直方圖，第三幀畫面與第二幀畫面係為連續的兩幀畫面，在新開始的步驟S410中第一色彩值直方圖為前一次S410的第二色彩值直方圖，新的第二色彩值直方圖為第三色彩值直方圖，如此重新進行不再贅述。
於步驟S440中，判斷前一幀畫面是否為閒置狀態。於部分實施例中，步驟S440係由第1圖中的處理器110執行，由前一次進行的子畫面狀態判斷方法400的步驟S430與S450判定此次進行的子畫面狀態判斷方法400的前一幀畫面為閒置狀態，步驟S440為讀取前一次子畫面狀態判斷方法400的判定結果。若步驟S440判定前一幀畫面是為閒置狀態，執行步驟S460。若步驟S440判定前一幀畫面不是閒置狀態，回到步驟S410重新開始，取得第2圖中的子畫面230的第三幀畫面的第三色彩值直方圖，第三幀畫面與第二幀畫面係為連續的兩幀畫面，之後如前所述重新從S410開始進行子畫面狀態判斷方法400不再贅述。
於步驟S450中，判定此子畫面訊號為閒置模式，代表此子畫面訊號已經超過一定時間沒有足夠畫面變化，可縮小此子畫面訊號在顯示畫面上的範圍、降低畫面覆蓋優先權、移動到較難觀察到的位置等等。於部分實施例中，步驟S450係由第1圖中的處理器110執行，之後如前所述重新從S410開始進行子畫面狀態判斷方法400。
於步驟S460中，判定此子畫面訊號進入提醒模式，代表此子畫面訊號從閒置畫面狀態出現新的畫面變化，需要即時提醒使用者此新狀況。於部分實施例中，步驟S460係由第1圖中的處理器110執行，之後如前所述重新從S410開始進行子畫面狀態判斷方法400。
請參閱第5圖。第5圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光調整方法500的流程圖。背光調整方法500可應用於如第1圖的顯示裝置100，並且會立即接收子畫面狀態判斷方法400對每個子畫面訊號所處理的結果。以下請一併參考第1圖與第5圖。
於步驟S510中，顯示裝置100開啟或執行子母畫面進階模式。於部分實施例中，步驟S510係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，使用者經由遙控器(未繪示)以設定開啟子母畫面進階模式，遙控器依據使用者的設定傳送輸入訊號至處理器110。處理器110於接收到輸入訊號後，將第1圖中的顯示裝置100的子母畫面進階模式開啟，顯示裝置100在子母畫面進階模式中會持續重複執行背光調整方法500。
於步驟S520中，監測並判定顯示裝置的工作模式。於部分實施例中，步驟S520係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，處理器110依據第4圖中的子畫面狀態判斷方法400監測並判定每一子畫面訊號的工作模式。
於步驟S530中，判斷子畫面訊號目前是否為閒置模式。於部分實施例中，步驟S530係由第1圖中的處理器110執行。若於步驟S530中判定該子畫面訊號目前為閒置模式，執行步驟S540。若於步驟S530中判定顯示該子畫面訊號目前不是閒置模式，回到步驟S520。
於步驟S540中，縮小閒置模式中的該子畫面訊號的子畫面範圍，並降低子畫面範圍內的背光亮度。於部分實施例中，步驟S540係由第1圖中的處理器110執行。請一併參閱第2圖。於部分實施例中，處理器110調整如第2圖中的子畫面230相對於主畫面210的比例，將子畫面230的範圍縮小，例如從子畫面範圍280縮小到子畫面範圍290，但不限於此，子畫面的數目、範圍、位置不僅限於如第2圖中的子畫面230所示，子畫面230的變化還可包括降低畫面覆蓋優先權或移動到較難觀察到的位置等等，例如被其他子畫面或主畫面所覆蓋讓子畫面範圍部分消失或完全消失，或是子畫面範圍移動到角落位置。於部分實施例中，顯示畫面上可同時存在多個不同大小的子畫面，顯示裝置畫面可同時顯示多個子畫面而並不顯示主畫面，並且多個子畫面皆可由處理器110動態調整範圍大小、位置與亮度，例如多個子畫面時處理器110可依子畫面訊號狀態選擇某些子畫面被覆蓋不顯示，或選擇某些子畫面並排顯示並調整其範圍大小，同時顯示的子畫面範圍大小和形狀可相等、相似、或不同，由處理器110動態調整。
請再一併參閱第3圖。於第3圖中，背光區域380係為對應於第2圖中子畫面230的子畫面範圍280，背光區域390係為對應於第2圖中子畫面230的子畫面範圍290，即第3圖中的背光區域390與第2圖中子畫面230的子畫面範圍290於Z方向上重疊。背光區域380與背光區域390中包含多個背光單元160中的子背光單元162A。於步驟S540中，處理器110將子畫面230的範圍縮小後，根據縮小後的範圍判斷對應的背光區域390，並降低位於背光區域390中的多個子背光單元162A的背光亮度，使閒置模式中的子畫面範圍變暗。如前所述，處理器110可動態調整每一個子畫面的範圍、形狀或位置，並據以判斷調整後的每一個被顯示的子畫面對應的背光區域，使得對應每一個被顯示的子畫面的背光區域產生對應子畫面所需要的亮度。
於步驟S550中，判斷子畫面訊號目前是否進入提醒模式。於部分實施例中，步驟S550係由第1圖中的處理器110執行。若於步驟S550中判定該子畫面訊號目前從閒置模式進入提醒模式，則執行步驟S560。若於步驟S550中判定該子畫面訊號目前不是提醒模式，則回到步驟S520。
於步驟S560中，放大進入提醒模式的子畫面並調整子畫面的子背光亮度以使子畫面閃爍。請一併參閱第2圖。於部分實施例中，處理器110調整如第2圖中的子畫面230相對於主畫面210的比例，將子畫面230的範圍放大，例如從子畫面範圍290放大到子畫面範圍280，但不限於此，子畫面的數目、範圍、位置不僅限於如第2圖中的子畫面230所示，子畫面230的變化還可包括提高畫面覆蓋優先權或移動到較容易觀察到的位置等等，例如被子畫面範圍可以覆蓋其他子畫面或主畫面的部分或全部區域，或是子畫面範圍移動到接近中央的位置。如前所述，於部分實施例中，顯示畫面上可同時存在多個不同大小的子畫面，顯示裝置畫面可同時顯示多個子畫面而並不顯示主畫面，並且多個子畫面皆可由處理器110動態調整範圍大小、位置與亮度，例如多個子畫面時處理器110可依子畫面訊號狀態選擇某些子畫面被覆蓋不顯示，或選擇某些子畫面並排顯示並調整其範圍大小，同時顯示的子畫面範圍大小和形狀可相等、相似、或不同，由處理器110動態調整。
請再一併參閱第3圖。於第3圖中，背光區域380係為對應於第2圖中子畫面230的子畫面範圍280，背光區域390係為對應於第2圖中子畫面230的子畫面範圍290，即第3圖中的背光區域380與第2圖中子畫面230的子畫面範圍280於Z方向上重疊。背光區域380與背光區域390中包含多個背光單元160中的子背光單元162A。於步驟S560中，處理器110將子畫面230的範圍放大後，根據放大後的範圍判斷對應的背光區域380，並提高位於背光區域380中的多個子背光單元162A的子背光亮度，使提醒模式中的子畫面範圍變亮。於部分實施例中，處理器110更使背光區域380中的子背光單元162A於其出光亮度區間的一定範圍內來回閃爍一段時間長度。舉例而言，於部分實施例中，處理器110使子背光單元162A被驅動於亮度10%到亮度80%之間來回閃爍5秒，以提醒使用者注意背光區域380對應的子畫面範圍。如上所述的時間長度以及子背光亮度僅為例示說明之用，處理器110亦可僅讓該子畫面範圍中部分區域對應的子背光區域閃爍，例如僅讓該子畫面範圍的邊緣、角落、內部或中心閃爍，處理器110亦可僅提高該子畫面範圍的出光亮度，或是僅將該子畫面範圍的亮度恢復到預設值。
於步驟S570中，調整子畫面的子背光亮度至預設值。於部分實施例中，步驟S570係由第1圖中的處理器110執行。舉例而言，處理器110在讓如第3圖中的子背光單元162A的子背光亮度閃爍一定時間或以其他方式提醒使用者後，調整子背光亮度至預設值，使該子畫面範圍正常顯示對應的子畫面訊號。於部分實施例中，預設值係由使用者經由遙控器或其他裝置設定，由第1圖中的處理器110據以處理。於部分實施例中，處理器110在子畫面進入提醒模式時同時調整所有子畫面的區域範圍和位置，包括關閉或產生新的子畫面區域並動態調整所有子畫面的區域範圍和位置，並決定對應各個子畫面的子背光區域，例如進入提醒模式的該子畫面可從隱藏狀態下出現、該子畫面先被放大、該子畫面被移動到較明顯的位置，而使其他子畫面或主畫面被該子畫面部份覆蓋或完全覆蓋，之後再調整該子畫面回到與其他子畫面並排的範圍大小與位置、或是回復到子母畫面模式的子畫面標準範圍與位置，處理器110會同時判斷所有正在顯示的子畫面和主畫面對應的子背光區域範圍，產生所需要的亮度。
請參閱第6圖。第6圖是依照本揭示一些實施例所繪示的進階背光調整方法600的流程圖。進階背光調整方法600可應用於如第1圖的顯示裝置100，可根據各個子畫面及主畫面分別的顯示設定調整背光模組提供顯示畫面需要的亮度。以下請一併參考第1圖與第6圖。
於步驟S610中，顯示裝置100開啟或執行畫面進階模式。於部分實施例中，步驟S610係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，處理器110依據輸入訊號將第1圖中的顯示裝置100的畫面進階模式開啟，顯示裝置100在畫面進階模式中會持續重複執行進階背光調整方法600。
於步驟S620中，判斷第一畫面區域是否開啟動態畫面響應時間(MPRT)功能。於部分實施例中，使用者經由遙控器(未繪示)以設定如第1圖中的顯示裝置100的動態畫面響應時間等多種功能的顯示設定，顯示設定包含對應於各個畫面區域的顯示設定，例如分別對應於主畫面或子畫面的顯示設定。於部分實施例中，第一畫面區域為主畫面，顯示裝置100預先存有第一顯示設定適用於第一畫面區域，第一顯示設定包含第一畫面區域是否開啟動態畫面響應時間功能的設定，可由使用者操作輸入調整設定值。
於步驟S620中，同時還判定對應第一畫面區域的第一背光區域。請一併參閱第2圖和第3圖。舉例而言，第一畫面區域為主畫面，於第2圖中，假設子畫面230係位於子畫面範圍290，則主畫面210係位於顯示畫面200扣掉子畫面範圍290的主畫面範圍270。第1圖中的處理器110依據主畫面範圍270判定於第3圖中和主畫面範圍270相對應的背光區域370為第一畫面區域。如前所述，除了主畫面以外，顯示畫面上可同時存在多個不同大小的子畫面，並且多個子畫面皆可由處理器110動態調整範圍大小、位置與亮度，處理器110會動態根據子畫面和主畫面的範圍即時判定對應的背光範圍，以控制背光單元提供所需的亮度給對應的子畫面或主畫面。
若步驟S620判定第一顯示設定開啟動態畫面響應時間功能，執行步驟S650。若步驟S620判定第一顯示設定未開啟動態畫面響應時間功能，執行步驟S640。
於步驟S640中，設定對應第一畫面區域的第一背光區域內的背光單元為直流調光模式。於部分實施例中，步驟S640係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，處理器110依據第一顯示設定中的動態畫面響應時間功能被關閉或未開啟，設定第一背光區域內的背光單元的調光模式為直流調光，例如第3圖中在背光區域370內的背光單元162B被設定為以直流電驅動發光並調整出光亮度。於此情況下，對應第一畫面區域位置的第一背光區域內的背光單元都會被設定成直流調光模式。
於步驟S650中，設定對應第一畫面區域的第一背光區域內的背光單元為脈衝寬度調變(PWM)調光模式。於部分實施例中，步驟S650係由第1圖中的處理器110執行。若是於步驟S620中判定第一顯示設定的動態畫面響應時間功能被開啟或是未關閉，處理器110設定第一背光區域內的背光單元的調光模式為脈衝寬度調變調光，例如第3圖中在背光區域370內的背光單元162B被設定為以脈衝寬度調變訊號驅動發光並調整出光亮度。於此情況下，對應第一畫面區域位置的第一背光區域內的背光單元都會被設定成脈衝寬度調變調光模式。
於步驟S660中，判斷第二畫面區域是否開啟動態畫面響應時間(MPRT)功能。於部分實施例中，第二畫面區域為如第2圖所示之子畫面區域230，第二顯示設定對應於第二畫面區域，包含第二畫面區域是否開啟動態畫面響應時間功能的設定值，處理器110根據第二顯示設定判斷第二畫面區域是否開啟動態畫面響應時間功能。
於步驟S660中，同時還判定對應第二畫面區域的第二背光區域。請一併參閱第2圖和第3圖。舉例而言，第二畫面區域為第2圖中的子畫面230，假設子畫面230的範圍如子畫面範圍290，第1圖中的處理器110判定子畫面範圍290為第二畫面區域，並判定和子畫面範圍290相對應的背光區域390為第二背光區域。如前所述，除了主畫面以外，顯示畫面上可同時存在多個不同大小的子畫面，並且多個子畫面皆可由處理器110動態調整範圍大小、位置與亮度，處理器110會動態根據子畫面和主畫面的範圍即時判定對應的背光範圍，以控制背光單元提供所需的亮度給對應的子畫面或主畫面。
若步驟S660判定第二畫面區域開啟動態畫面響應時間功能，執行步驟S690。若步驟S660判定第二畫面區域未開啟動態畫面響應時間功能，執行步驟S670。
於步驟S670中，設定對應第二畫面區域的第二背光區域內的背光單元為直流調光模式。於部分實施例中，步驟S670係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，處理器110依據第二顯示設定中的動態畫面響應時間功能被關閉或未開啟，設定第二背光區域內的背光單元的調光模式為直流調光，例如第3圖中的背光區域380或390內的背光單元162A被設定為以直流電驅動發光並調整出光亮度。若是於步驟S660中判定第二顯示設定的動態畫面響應時間功能被關閉或未開啟，對應第二畫面區域位置的第二背光區域內的背光單元都會被設定成直流調光模式。
於步驟S690中，設定對應第二畫面區域的第二背光區域內的背光單元為脈衝寬度調變調光模式。於部分實施例中，步驟S690係由第1圖中的處理器110執行。若是於步驟S660中判定第二顯示設定的動態畫面響應時間功能被開啟或未關閉，處理器110設定第二背光區域內的背光單元的調光模式為脈衝寬度調變調光，例如第3圖中的背光區域380或390內的背光單元162A被設定為以脈衝寬度調變訊號驅動發光並調整出光亮度。於此情況下，對應第二畫面區域位置的第二背光區域內的背光單元都會被設定成脈衝寬度調變調光模式。
依據上述內容，於本案的實施方式中，主畫面與子畫面的可各自適用不同的顯示設定與背光調光方式，不同的子畫面亦可各自適用不同的顯示設定與背光調光方式，並且處理器可動態自動調整主畫面與子畫面的範圍和位置，並自動將主畫面與子畫面各自的顯示設定和背光調光設定即時應用在對應的背光區域內，使各種內容的畫面訊號在各自的顯示畫面區域內得到最佳的顯示效果。
請參閱第7圖。第7圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光控制訊號產生方法700的流程圖。背光控制訊號可應用於如第1圖的顯示裝置100，並根據進階背光調整方法600處理的結果產生背光控制訊號，控制背光模組內的各個背光單元發出各個畫面區域所需要的亮度。以下請一併參考第1圖與第7圖。
於步驟S710中，顯示裝置100開啟或執行畫面進階模式與局部調光(local dimming)功能。於部分實施例中，步驟S710係由第1圖中的處理器110依據畫面顯示設定執行。於部分實施例中，使用者可使用遙控器(未繪示)設定顯示裝置100的畫面進階模式與局部調光功能開啟，處理器110於接收到遙控器輸入訊號後，顯示裝置100的畫面進階模式與局部調光功能開啟，顯示裝置100在畫面進階模式與局部調光功能開啟時會持續重複執行背光控制訊號產生方法700。
於步驟S720中，顯示裝置由需要被顯示的畫面訊號來源接收畫面。於部分實施例中，步驟S720係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，處理器110由部分訊號源(未繪示)接收到欲顯示的連續畫面中的一幀畫面，處理器110從訊號源接收到的也可以是壓縮過的連續畫面訊號或是串流媒體訊號，處理器110會處理這些接收到的訊號取得連續畫面，再將連續畫面中的每幀畫面或是部分畫面依序排列，最後將所有欲顯示的一幀畫面進行後續步驟S730。
於步驟S730中，處理各個欲顯示的一幀畫面分別產生對應的亮度矩陣。於部分實施例中，步驟S740係由第1圖中的處理器110執行，於步驟S720中分別從各個畫面訊號來源接收到一幀畫面，處理器110會對需要顯示的畫面進行處理產生亮度矩陣。於部分實施例中，第一畫面區域為主畫面，第二畫面區域為子畫面，如第1圖中的處理器110依據主畫面訊號需要顯示的一幀畫面的亮度值，產生第一亮度矩陣，處理器110並依據子畫面訊號需要顯示的一幀畫面的亮度值，產生第二亮度矩陣。
於步驟S740中，判定各個畫面區域於顯示畫面上的相對位置。於部分實施例中，步驟S740係由第1圖中的處理器110執行，處理器110判定各個畫面區域要被顯示於顯示畫面200上的相對位置和大小。於部分實施例中，第一畫面區域為主畫面，第二畫面區域為子畫面，處理器110判定子畫面230位於顯示畫面200上子畫面範圍280或290的位置，以及主畫面210位於扣除掉子畫面230的主畫面範圍270的位置。子畫面可在顯示畫面上的任何位置，且顯示畫面同時不僅限於顯示一個子畫面或是兩個畫面區域而已，第2圖僅為例示說明之用。於部分實施例中，各個畫面區域的相對位置係以畫面區域邊界或角落的座標表現，在判定各個畫面區域於顯示畫面上的相對位置後，處理器110即可調整需要被顯示的各個一幀畫面的大小使其符合對應的畫面區域，並將調整後的各個一幀畫面組合成一幀顯示畫面，其中調整後的各個一幀畫面顯示於對應的畫面區域。
於步驟S750中，合併各個亮度矩陣產生背光亮度矩陣。於部分實施例中，步驟S750係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，處理器110依據步驟S740中所判定出的各個畫面區域於顯示畫面上的相對位置，合併步驟S730所產生的各個亮度矩陣，於部分實施例中，處理器110將各個亮度矩陣調整成對應的畫面區域的大小，並將調整後的各個亮度矩陣對應的畫面區域組合成顯示畫面的亮度矩陣。於部分實施例中，第一畫面區域為主畫面210，第二畫面區域為子畫面230，子畫面230的子畫面範圍290對應於與第3圖中的背光區域390，主畫面210對應於背光區域370，處理器110會將第二亮度矩陣調整對應到背光區域390的範圍，並將第一亮度矩陣調整對應到背光區域390的範圍，並將調整後的第一亮度矩陣與第二亮度矩陣合併成為一幀顯示畫面所需要的背光亮度矩陣。
於步驟S760中，將背光亮度矩陣對應背光單元輸出。於部分實施例中，步驟S760係由第1圖中的處理器110執行。於部分實施例中，步驟S760係依據步驟S750中合併背光亮度矩陣輸入控制各個背光單元產生顯示畫面所需的亮度，於部分實施例中，處理器110會將顯示畫面的背光亮度矩陣對應到背光區域的各個背光單元的位置，控制每個背光單元產生顯示畫面所需的亮度，於部分實施例中，處理器110會依據各個畫面區域分別的顯示設定，控制對應背光區域的背光單元的調光模式，例如脈衝寬度調變或直流訊號調光模式，以對應的調光訊號控制背光單元發光。
於步驟S770中，處理下一幀顯示畫面。於部分實施例中，於步驟S770中，處理器110循環執行步驟S720至S760以處理各個訊號源所輸入的下一幀畫面，連續產生顯示畫面並控制背光單元產生每幀顯示畫面所需要的亮度。
於本案的實施方式中，背光控制訊號產生方法700的步驟並不限於以上順序，亦可互相替換產生等效的結果，例如於步驟S720中接收各個畫面區域需要被顯示的一幀畫面後，可先執行步驟S740判定各個畫面區域於顯示畫面上的相對位置，將需要被顯示的一幀畫面合併產生顯示畫面，再執行S730或S750處理顯示畫面產生對應的亮度矩陣，如此方式並不影響本案的實施效果。
請回頭參閱第1圖。於部分實施例中，顯示面板140係為LCD面板。於部分實施例中，背光模組190的背光單元160係為LED背光單元。LED背光單元160相對應也可以分成多個LED背光區域，來分別照亮顯示面板140的多個顯示分區。
請參閱第8圖。第8圖是依照本揭示一些實施例所繪示的另一顯示裝置800的示意圖。於部分實施例中，顯示裝置800更包含時序控制器120、源極驅動器與柵極驅動器130、LED功率管理單元170與功率切換單元180。背光模組190包含LED驅動電路150和LED背光單元160。
處理單元110耦接至時序控制器120，處理單元110輸出畫面資料至時序控制器120。時序控制器120耦接至處理單元110、源極驅動器與柵極驅動器130與LED驅動電路150。時序控制器120輸出時序控制信號給源極驅動器與柵極驅動器130。時序控制器120將顯示面板140的每一顯示分區所對應的亮度資料轉換成調光資料，以傳給LED驅動電路150。顯示面板140耦接至源極驅動器與柵極驅動器130，被源極驅動器與柵極驅動器130驅動而進行畫面顯示。
LED驅動電路150耦接至時序控制器120與LED背光單元160。於部分實施例中，LED驅動電路150內部包括兩個暫存器，第一暫存器(可稱為接收級暫存器)接收下一幀 (frame)的調光數據。當被更新旗標觸發時，第一暫存器所暫存的下一畫框的調光資料將轉移至第二暫存器(可稱為輸出級暫存器)。LED驅動電路150可利用第二暫存器所暫存的下一畫框的調光資料來控制對於LCD各顯示分區所對應的LED電流。
LED背光單元160耦接至LED驅動電路150。LED背光單元160由LED驅動電路150所驅動，以提供背光至顯示面板140。此外，LED背光單元160可將LED電流回饋至LED驅動電路150，以進行電流回饋控制。
綜上所述，本揭示藉由提供一種顯示裝置，第一透過判斷子畫面的工作模式，當子畫面進入閒置模式時，將子畫面縮小，並將子畫面範圍內的背光單元調降亮度，以提高主畫面的利用率。第二在子畫面有訊息通知時，將畫面放大，調高子畫面範圍內的背光單元的亮度，並進入閃爍模式，以主動提醒使用者。第三針對使用者在子母畫面不同的應用，可透過顯示器開啟合適的背光設定(例如直流調光、PWM調光)，給使用者在視覺上有更好的使用體驗。
各種功能性元件已於此公開。對於本技術領域具通常知識者而言，功能性元件、模組可由電路(不論是專用電路，或是於一或多個處理器及編碼指令控制下操作的通用電路)實現。舉例而言，背光模組可以背光電路實現。
雖然本揭示已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示，任何本領域具通常知識者，在不脫離本揭示之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:顯示裝置 110:處理器 140:顯示面板 190:背光模組
X,Y,Z:方向
200:顯示畫面
210:主畫面
230:子畫面
270:主畫面範圍
280:子畫面範圍
290:子畫面範圍
160:背光單元
370:背光區域
380:背光區域
390:背光區域
162A:子背光單元
162B:主背光單元
400:子畫面狀態判斷方法
500,600:背光調整方法
700:背光控制訊號產生方法
S410,S420,S430,S440,S450,S460:步驟
S510,S520,S530,S540,S550,S560,S570:步驟
S610,S620,S640:步驟
S650,S660,S670,S690:步驟
S710,S720,S730,S740,S750,S760,S770:步驟
120:時序控制器
130:源極驅動器與柵極驅動器
150:驅動電路
170:LED功率管理單元
180:功率切換單元
800:顯示裝置
為讓本揭示之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能夠更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示裝置的示意圖； 第2圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示畫面的示意圖；以及 第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光模組的示意圖； 第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光調整方法的流程圖； 第5圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光調整方法的流程圖； 第6圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光調整方法的流程圖； 第7圖是依照本揭示一些實施例所繪示的背光調整方法的流程圖；以及 第8圖是依照本揭示一些實施例所繪示的另一顯示裝置的示意圖。
X,Y,Z:方向
100:顯示裝置
110:處理器
140:顯示面板
190:背光模組

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用以顯示一顯示畫面；一背光模組，用以提供一背光亮度至該顯示面板；以及一處理器，耦接於該顯示面板與該背光模組，用以產生該顯示畫面並判定對應該顯示畫面的該背光亮度；其中該處理器更用以依據一顯示設定產生該顯示畫面中的複數個顯示區域，以及判斷該背光模組中對應該些顯示區域的複數個背光區域；其中該處理器依據一連續畫面訊號產生複數個畫面內容，並且依據一顯示設定與該連續畫面訊號的一即時狀態，動態自動調整該些顯示區域於該顯示畫面中的大小和位置以及對應該些顯示區域的複數個背光區域，該處理器並產生對應該些背光區域的複數個區域背光控制訊號，以控制該背光模組提供該背光亮度。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該處理器根據該些畫面內容之一的連續畫面，判定於一時間區間內該第一色彩值直方圖與該第二色彩值直方圖是否相同或相近，以決定該些畫面內容之一的一工作模式。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該處理器更用以放大、縮小或隱藏該些顯示區域，並控制對應該 些顯示區域的複數個背光區域提高亮度、降低亮度或閃爍。
  4. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用以顯示一顯示畫面；一背光模組，用以提供一背光亮度至該顯示面板，該背光模組具有複數個背光元件，該些背光元件可分別接受不同類型的複數個背光控制訊號產生亮度；以及一處理器，耦接於該顯示面板與該背光模組，用以產生該顯示畫面並判定對應該顯示畫面的該背光亮度；其中該處理器更用以依據一顯示設定產生該顯示畫面中的複數個顯示區域，以及判斷該背光模組中對應該些顯示區域的複數個背光區域，該些顯示區域分別顯示不同的複數個畫面內容；其中該處理器更用以依據一連續畫面訊號的一即時狀態，動態自動調整該些顯示區域各自的範圍或位置，並依據對應該些顯示區域的一調光模式設定，產生對應該些背光區域的複數個區域背光控制訊號，以控制該些背光區域的複數個調光模式切換。
  5. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該些調光模式包含直流調光模式和脈衝寬度調變調光模式。
  6. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該處理器 依據該些顯示區域與該些畫面內容產生複數個亮度矩陣，該處理器合併該些亮度矩陣產生對應該顯示畫面的一主亮度矩陣，並且依據該主亮度矩陣控制該背光模組提供該背光亮度。
  7. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用以顯示一顯示畫面；一背光模組，用以提供一背光亮度至該顯示面板；以及一處理器，耦接於該顯示面板與該背光模組，用以產生該顯示畫面並判定對應該顯示畫面的該背光亮度；其中該處理器更用以接收一連續畫面訊號，並且即時判斷該連續畫面訊號的一即時狀態，該處理器根據該連續畫面訊號的該即時狀態判斷該連續畫面訊號的一工作模式，當該工作模式並非閒置模式時，於該顯示畫面中產生一顯示區域以顯示該連續畫面訊號的一第一畫面內容，該處理器根據該顯示區域判斷該背光模組的一背光區域對應於該顯示區域，並根據該畫面內容產生對應該背光區域的一背光控制訊號，該處理器並依據該即時狀態動態自動調整該顯示區域的範圍或位置。
  8. 如請求項7所述的顯示裝置，其中該處理器根據於一時間區間內的該連續畫面訊號，產生一第一色彩值直方圖與一第二色彩值直方圖，並依據該第一色彩 值直方圖與該第二色彩值直方圖是否相同或相近，以判斷該連續畫面訊號的工作模式。
  9. 如請求項7所述的顯示裝置，其中該連續畫面訊號的該工作模式為閒置模式時，該處理器於該顯示畫面中縮小或隱藏該顯示區域。
  10. 如請求項7所述的顯示裝置，其中該連續畫面訊號的該工作模式為閒置模式時，該處理器產生降低該背光區域的亮度的該背光控制訊號。
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