依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置及方法
专利名称：依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置及方法
技术领域：
本发明有关于反射环境光的显示装置，特别是关于一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置及方法。
背景技术：
对于具有主动式背光模块的显示装置，例如液晶显示装置，于环境光的亮度改变时，显示装置的背光强度可以进行调整，使画面的亮度配合环境光强度。如此一来，画面的亮度就可以调整至最适合使用者观看的状态。例如，中国台湾1336458号发明专利案、中国台湾TW201020606专利公开案都分别提出依据环境光强度调整显示器亮度的技术手段。
然而，对于反射环境光的显示装置，例如电泳显示器(电子纸)、反射式液晶显示器，是以反射环境光的方式，让使用者可以看见画面。反射环境光源的显示装置并无法调整外部的环境光强度，只能被动地反射环境光。更甚者，环境光经过显示装置反射之后，反射光的强度还会受到显示画面的影响。例如在高亮度的环境光照射下，若显示画面有大区块的低灰阶像素时，反射光的强度就会偏高，致使使用者观看显示画面时感觉刺眼；但是同样在高亮度的环境光照射下，若显示画面的有大区块的高灰阶度像素时，环境光被反射后产生的反射光强度降低，对于使用者而言显示画面反而容易观看。反之，若环境光亮度低时，而显示画面的有大区块的高灰阶度像素时，显示面板反射环境光的产生的反射光亮度降低，将使得使用者无法清楚观看显示画面内容。但是同样环境光亮度低时，若显示画面有大区块的低灰阶度像素时，显示面板可以维持提供相对较高的反射光亮度，而使得使用者可以清楚观看显示画面。然而，环境光的亮度是外部因素，并非使用者或显示装置可轻易调整者，致使反射环境光的显示装置的观看效果容易到环境影响。
发明内容
鉴于先前技术中，反射环境光的显示装置的观看效果容易受环境光的亮度影响，且环境光的亮度为外部因素，而无法受到反射环境光的显示装置控制。本发明提出一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置及方法，系可透过调整局部或全部像素的灰阶值，改善观看效果。本发明提出一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，包括一显示面板、一感光元件、一控制器及一调整模块。显示面板以多个像素显示一画面。感光元件用以取得环境光的亮度。控制器用以驱动显示面板显示画面。调整模块依据环境光的亮度调整画面中局部或全部像素的灰阶值。调整模块中设定一基准亮度区间，且调整模块判断环境光的亮度是否落在基准亮度区间之内。当环境光强度大于基准亮度区间，调整模块依据环境光强度提升画面中局部或全部像素的灰阶值，而让使用者感受到的画面变暗。当环境光的亮度小于基准亮度区间，调整模块降低画面中局部或全部的灰阶值，而让使用者感受到的画面变亮。本发明进一步提出一种依据环境光强度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面中至少局部画面的灰阶度，其中局部画面具有多个像素。依据此一方法，是先取得环境光的亮度；设定一基准亮度区，并判断环境光的亮度大于基准亮度区间或小于基准亮度区间。若环境光的亮度大于基准亮度区间，依据环境光的亮度提升局部画面中局部或全部像素的灰阶值，并显示调整后的画面，让使用者感受到的画面变暗。若环境光的亮度小于基准亮度区间，依据环境光的亮度降低局部画面中局部或全部像素的灰阶值，并显示调整后的画面，让使用者感受到的画面变亮。 如此一来，不论环境光的亮度如何变化，显示面板显示画面时，都可以让使用者感受到适当的画面灰阶度，从而改善使用者的观看效果。本发明提供了一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，包括一显示面板，以多个像素显示一画面；一感光元件，用以取得环境光的亮度；一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面；及一调整模块，用以依据环境光的亮度调整该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，该调整模块中设定一基准亮度区间，且该调整模块判断该环境光的亮度是否落在该基准亮度区间之内；其中，当该环境光的亮度大于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度提升该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，当该环境光的亮度小于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度降低该画面中至少局部像素的灰阶值。本发明还提供了一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面的至少一局部画面的灰阶度，其中该局部画面具有多个像素，该方法包括取得环境光的亮度；设定一基准亮度区；判断该环境光的亮度大于该基准亮度区间或小于该基准亮度区间；及若该环境光的亮度大于基准亮度区间，依据该环境光的亮度提升该局部画面中至少局部像素的灰阶值，并显示调整后的画面；若该环境光的亮度小于基准亮度区间；依据该环境光的亮度降低该局部画面中的至少像素的灰阶值，并显示调整后的画面。本发明还提供了一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，包括一显示面板，以多个像素显示一画面；一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面；一操作界面，用以发出一调亮画面命令或一调暗画面命令至该控制器；及一调整模块，用以调整该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，当该控制器接收该调亮画面命令之后，启用该调整模块，以降低该画面中局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器以调整后的画面驱动该显示面板显示；其中，当该控制器于接收该调暗画面命令之后，启用该调整模块，以提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器并以调整后的画面驱动该显示面板显示。
图I为本发明实施例的电路方块图。图2为本发明实施例中，基准亮度区间的示意图。图3为本发明实施例中，依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法的流程图。 图4A及图4B为本发明实施例中，提升画面中局部或全部像素的灰阶值的示意图。
图5为本发明实施例中，提升画面中局部或全部像素的灰阶值的流程图。图6A及图6B为本发明实施例中，降低画面中局部或全部像素的灰阶值的示意图。图7为本发明实施例中，降低画面中局部或全部像素的灰阶值的流程图。图8为本发明实施例中，灰阶中间值区间的示意图。图9A及图9B为本发明实施例中，对画面进行反白处理的示意图。图10及图11为本发明实施例中，对画面进行反白处理的流程图。图12为本发明另一实施例的电路方块图。[主要元件标号说明] 100 依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置110 显示面板120 感光元件130 控制器140 存储模块150 调整模块200 依据环境光亮度调整画面灰阶度的显示装置210 显示面板230 控制器240 存储模块250 调整模块260 操作界面
具体实施例方式请参阅图I所示，为本发明实施例提出的一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置100，其执行一依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法。显示装置100包括一显不面板110、一感光兀件120、一控制器130、一存储模块140及一调整模块150。如图I所示，显示面板110以多个像素显示一画面。显示面板110为一反射环境光的显示面板，以反射环境光的方式让使用者可观看到其显示的画面。显示面板110的具体实施例包含但不限定于电泳显示面板、反射式液晶显示面板等。如图I所示，感光元件120用以检测环境光，以取得环境光的亮度。感光元件120并转换环境光的亮度为强度值信号，并传送强度值信号至控制器130或调整模块150，使控制器130或调整模块150自感光元件120取得环境光的亮度。为了使得感光元件120所取得的环境光的亮度，接近实际照射于显示面板110的环境光的亮度，感光元件120较佳的位置为邻近显示面板110，且与显示面板110位于显示装置100的同一侧面上，例如感光元件120与显示面板110同时设置于显示装置100的正面。如图I所示，显示面板110及感光元件120电性连接于控制器130。控制器130接收感光元件120取得的环境光的亮度，且可产生画面以驱动显示面板110显示该画面。如图I所示，存储模块140电性连接于控制器130，用以储存操作系统、应用程序、数据、影像文件等。存储模块140的具体实施例可为但不限定于闪存、磁盘、随机存取存储器或前述储存装置的组合。调整模块150可为一独立的电子元件，电性连接于控制器130 ;或是，调整模块150为一程序码，储存于存储模块140中，由控制器130加载并执行之。
如图I所示，调整模块150取得环境光的亮度，并依据环境光的亮度，调整画面中局部或全部像素的灰阶值，而改变使用者感受到的画面明暗。于本发明实施例中，调整模块150的具体应用例是以控制器130加载程序码。于显示装置100开机后，控制器130自存储模块140加载并执行作为调整模块150的程序码，使得控制器130额外地具有调整模块150的功能。构成画面的每一像素的灰阶变化范围为N阶灰阶值。N为整数；第I阶灰阶值为最低，提供使用者偏白或偏亮的观看感觉效果；第N阶灰阶值为最高，提供使用者 偏暗或偏黑的观看感觉效果。常见的N值有4、8、16、32等，但不以前述的数值为限。如图2所示，调整模块150中设定一基准亮度区间，用以作为区分环境光的亮度为正常、太亮或是太暗的基准。当环境光的强度落在基准亮度区间中，则定义环境光的强度为正常，而不需调整画面灰阶度。当环境光的强度落在基准亮度区间之外，且大于基准亮度区间，则定义环境光的强度为太亮；当环境光的强度落在基准亮度区间之外，且小于基准亮度 区间，则定义环境光的强度为太暗。环境光的强度太亮或太暗都有可能需要调整画面灰阶度，以改善使用者观看画面的效果。参阅图I至图3所示，本发明实施例提供一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面中至少局部画面的灰阶度，其中局部画面具有多个像素。如图I及图3所示，感光元件120检测环境光的亮度后，使调整模块150取得环境光的亮度，如步骤Step 110所示。接着，调整模块150判断环境光的亮度是否落在基准亮度区间之内，以决定是否调整画面灰阶度。判断的步骤为，调整模块150中设定一基准亮度区间，并判断环境光的亮度是否大于基准売度区间，以决定环境光的売度是否太売，如步骤Step 120所不。接着，调整模块150判断环境光的亮度是否小于基准亮度区间，以决定环境光的亮度是否为太暗，如步骤Step 130所示。前述步骤Step 120、Step 130的次序,并不限定前述的记载,步骤Stepl20、Step130主要是用以判断环境光的亮度是否落在基准亮度区间之内，且判断环境光的亮度是大于或小于基准亮度区间；因此，实施该二步骤的次序并无限制。若环境光的亮度不大于且不小于基准亮度区间，则环境光的亮度落在基准亮度区间之内。此时，调整模块150不调整画面灰阶度，控制器130直接驱动显示面板110显示画面，如步骤Step 140 ;控制器130并回归至步骤StepllO，重新取得环境光的亮度。当环境光的亮度大于基准亮度区间，调整模块150判断环境光的亮度为太亮。此时，调整模块150依据环境光的亮度提升画面中局部或全部像素的灰阶值，如步骤Step
150。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110，以显示调整后的画面，如步骤St印160。由于提升画面中局部或全部像素的灰阶值，而使得显示面板所反射的环境光的照度降低，让使用者感受到的画面变暗，因此避免画面太亮而影响使用者观看。调整画面中局部或全部像素的灰阶值的依据可为画面显示内容的型态。当画面显示内容皆为文字数据时，由于像素的灰阶值的调整对于文字数据的阅读造成的影响较小，所以此时调整模块150依据环境光的亮度调整画面中全部像素的灰阶值。当画面显示内容为文字数据加上图片时，由于像素的灰阶值的调整对于图片造成的影响较大，所以此时调整模块150调整画面中对应文字数据的局部像素的灰阶值，而不变更图片部分的像素的灰阶值。另一种情况是特定像素的灰阶值已经到达上限值或下限值，而无法再提升或降低其灰阶值，此时调整模块150不调整该些像素的灰阶值，使得仅有局部像素的灰阶值被调整模块150所调整。当环境光的亮度小于基准亮度区间，调整模块150判断环境光的亮度为太暗。此时，调整模块150依据环境光的亮度降低画面中局部或全部像素的灰阶值，如步骤Step170所示。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110,以显示调整后的画面,如步骤Step160。由于降低画面中局部或全部像素的灰阶值，而使得显示面板所反射的环境光的照度提高，让使用者感受到的画面变亮，因此避免画面太暗而影响使用者观看。如此一来，不论环境光的亮度如何变化，显示面板110显示画面时，都让使用者感受到适当的画面明暗，从而改善使用者的观看效果。
前述对于画面的灰阶度的调整基础，并不以整个画面为限。前述步骤可针对画面的局部进行灰阶值调整，亦即只在局部画面决定是否要调整各像素的灰阶度。所述局部画面为画面的一部分，但亦可拓展至画面的全部。以下进一步说明步骤Step 150的细节。参阅图4A及图5所示，当环境光强度大于基准亮度区间，调整模块150提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面。为了让使用者感受到的画面变暗，调整模块150依据环境光的亮度决定一第一灰阶值Y，以作为调整后的最小灰阶值，如步骤Step 151所示。接着调整模块150判断画面中，最小灰阶值i调整至第一灰阶值Y需要的灰阶增加值A，如步骤St印152所示。接着，调整模块150将画面中的每一像素的灰阶值加上灰阶增加值A，如步骤St印153所示。接着调整模块150判别调整后的最大灰阶值A+j是否大于第N阶灰阶值，亦即调整后的最大灰阶值A+j是否落在画面的灰阶变化范围之外,如步骤Step 154所示。若调整后的最大灰阶值A+j落在画面的灰阶变化范围之内，则此时全部像素的灰阶值都被提升。调整模块150依据调整结果产生调整后的画面，如步骤Step 155所示；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示,如步骤Step 160。前述的调整结果如图4A所示，调整方式为平移该画面中每一像素的灰阶值，如图所示的向右平移，因此每一像素的灰阶值都被调整而提升。如图4B及图5所示，若调整后的最大灰阶值A+j落在画面的灰阶变化范围之外，则调整模块150将调整后的最大灰阶值A+j变更至第N阶灰阶值(灰阶变化范围的上限)，以减缩灰阶变化范围，如步骤Step 156所示。调整模块150并对画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，如步骤Step 157。此时只有局部的像素的灰阶值被提升，原有灰阶值接近第N阶灰阶值的像素可能不需要灰阶值调整。调整模块150由减缩后的灰阶变化范围，以产生调整后的画面;然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示，如步骤Step 160。以下进一步说明步骤Step 170的细节。参阅图6A及图7所示，当环境光的亮度小于基准亮度区间，则调整模块150减少每一像素的灰阶值，以产生调整后的画面。为了让使用者感受到的画面变亮，调整模块150依据环境光的亮度，决定一第二灰阶值X，以作为调整后的最大灰阶值，如步骤Step 171所示。接着，调整模块150判断画面中，最大灰阶值j调整至第二灰阶值X需要的灰阶减少值M，如步骤Step 172所示。接着，调整模块15 0将画面中的每一像素的灰阶值减去灰阶减少值M，如步骤St印173所示。接着调整模块150判别调整后的最小灰阶值i_M是否小于第I阶灰阶值，亦即调整后的最小灰阶值i_M是否落在画面的灰阶变化范围之外，如步骤Step 174所示。若调整后的最小灰阶值i_M落在画面的灰阶变化范围之内，则此时全部像素的灰阶值都被降低。调整模块150依据调整结果产生调整后的画面，如步骤Step 175所示；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示,如步骤Step 160。调整结果如图6A所示，调整方式为平移该画面中每一像素的灰阶值，如图所示的向左平移，因此每一像素的灰阶值都被调整而降低。如图6B及图7所示，若调整后的最小灰阶值i_M落在画面的灰阶变化范围之外，则调整模块150将调整后的最小灰阶值i_M变更至第I阶灰阶值(灰阶变化范围的下限)，以减缩灰阶变化范围，如步骤Step 176所示。调整模块150并对画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，如步骤Step 177。此时只有局部的像素的灰阶值被降低，原有灰阶值接近第I阶灰阶值的像素可能不需要灰阶值调整。调整模块150由减缩后的灰阶变化范围，以产生调整后的画面；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示，如步骤Step 160。此外，当使用者感受到的画面太暗或太亮时，只有增加或减少灰阶值，仍无法使得使用者清楚的观看画面，因此步骤Step 150及步骤Step 170可做以下修正。如图8所示，调整模块150中更设定一灰阶中间值区间。灰阶中间值区间介于第I阶灰阶值及第N阶灰阶值之间。当画面的平均灰阶值小于灰阶中间值区间时，该画面被定义为偏白画面；当画面的平均灰阶值大于灰阶中间值区间时，该画面被定义为偏黑画面；当画面的平均灰阶值落在灰阶中间值区间时，该画面被定义为正常画面。所述灰阶中间值区间可为单一灰阶值，亦可为多个连续灰阶值的组合。请参阅图9A及图10所示，当环境光的亮度大于基准亮度区间，则调整模块150进一步判别画面的平均灰阶值是否小于灰阶中间值区间(画面是否为偏白画面)，如步骤Step 150ao若画面的平均灰阶值不是小于灰阶中间值区间时，则调整模块150执行步骤Step151至St印157所示的调整作业。若环境光的亮度大于基准亮度区间的同时，画面的平均灰阶值也是小于灰阶中间值区间时(画面偏白)，调整模块150对画面进行反白处理，产生调整后的画面，如步骤Step 150b。如图9A所示，反白处理的作业中，调整模块150将每一灰阶值取N+1的补码，取得调整后的灰阶值以产生调整后的画面；例如，原有的像素的灰阶值分布介于第i阶至第j阶，则经反白处理之后，第i阶变成第N-j+1阶，第j阶变成第N-i+1阶。然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示，如步骤Step 160。
请参阅图9B及图11所示，当环境光的亮度小于基准亮度区间，则调整模块150进一步判别画面的平均灰阶值是否大于灰阶中间值区间(画面为偏黑画面)。若画面的平均灰阶值不是大于灰阶中间值区间时，则调整模块150执行步骤Step 171至Step 177所示的调整作业。若环境光的亮度小于基准亮度区间的同时，画面的平均灰阶值也是大于灰阶中间值区间时(画面偏黑)，调整模块150对画面进行反白处理，产生调整后的画面，如步骤Step 170b。如图9B所示，反白处理的作业中，调整模块150将每一灰阶值取N+1的补码，让第i阶变成第N-j+1阶，第j阶变成第N-i+1阶，取得调整后的灰阶值，以产生调整后的画面；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示,如步骤Step 160。于前述实施例中，显示装置100自动地加载程序码，而执行依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法。但调整画面灰阶度的作业，亦可手动执行。如图12所示，为本发明另一实施例所提供的一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置200，包括一显示面板210、一控制器230、一存储模块240、一调整模块250及一操作界面260。显示面板210以多个像素显示一画面。控制器230用以驱动显示面板210显示画面。操作界面26用以供使用者操作，用以发出一调亮画面命令、一调暗画面命令或一反白命令至控制器230。当控制器230于接收调亮画面命令之后，启用调整模块250，降低局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面。控制器230并以调整后的画面驱动显示面板210进行显
/Jn o 当控制器230于接收调暗画面命令之后，启用调整模块250，提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面。控制器230并以调整后的画面驱动显示面板210进行显
/Jn o当控制器230于接收反白命令之后，启用调整模块250，对画面进行反白处理，以产生调整后的画面。控制器230并以调整后的画面驱动显示面板210进行显示。此外，于前述各实施例中，可针对整个画面进行调整，也可针对画面中的局部画面进行灰阶度调整。例如，于一包含文字及图片的画面中，控制器130先标记包含文字区域的局部画面，接着调整模块150对局部画面进行灰阶度调整，而包含图片的画面其它部分不作为不进行灰阶度的调整。
权利要求
1.一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，包括 一显不面板，以多个像素显不一画面； 一感光兀件，用以取得环境光的亮度； 一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面 '及 一调整模块，用以依据环境光的亮度调整该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，该调整模块中设定一基准亮度区间，且该调整模块判断该环境光的亮度是否落在该基准亮度区间之内； 其中，当该环境光的亮度大于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度提升该画面中至少局部像素的灰阶值； 其中，当该环境光的亮度小于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度降低该画面中至少局部像素的灰阶值。
2.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该显示面板为一反射环境光的显示面板。
3.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该感光元件与该显示面板位于该显示装置的同一侧面上。
4.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中，该调整模块为一独立的电子元件，电性连接于该控制器。
5.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，还包含一存储模块，电性连接于该控制器，且该调整模块为一程序码，储存于该存储模块中，由该控制器加载并执行之。
6.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该调整模块中还设定一灰阶中间值区间；当该环境光的亮度大于基准亮度区间且画面的平均灰阶值小于灰阶中间值区间，该调整模块对该画面进行反白处理。
7.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该调整模块中还设定一灰阶中间值区间；当该环境光的亮度小于基准亮度区间且画面的平均灰阶值大于灰阶中间值区间，该调整模块对该画面进行反白处理。
8.一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面的至少一局部画面的灰阶度，其中该局部画面具有多个像素，该方法包括 取得环境光的亮度； 设定一基准亮度区； 判断该环境光的亮度大于该基准亮度区间或小于该基准亮度区间；及 若该环境光的亮度大于基准亮度区间，依据该环境光的亮度提升该局部画面中至少局部像素的灰阶值，并显示调整后的画面； 若该环境光的亮度小于基准亮度区间；依据该环境光的亮度降低该局部画面中的至少像素的灰阶值，并显示调整后的画面。
9.根据权利要求8所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中提升该局部画面中至少局部像素的灰阶值的步骤包含 提升该局部画面中的每一像素的灰阶值； 判别调整后的最大灰阶值是否大于该画面的灰阶变化范围的上限；若该调整后的最大灰阶值不大于该画面的灰阶变化范围之内，依据调整结果产生调整后的画面；及 若该调整后的最大灰阶值大于该画面的灰阶变化范围的上限，将调整后的最大灰阶值调整至灰阶变化范围的上限，以减缩灰阶变化范围，并对该画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，并取得每一像素的调整后灰阶值，以产生调整后的画面。
10.根据权利要求9所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中，依据该环境光的亮度决定该第一灰阶值的步骤之前，还包含 判别该局部画面的平均灰阶值是否小于一灰阶中间值区间；若该局部画面的平均灰阶值小于该灰阶中间值区间，对该局部画面进行反白处理，产生调整后的画面。
11.根据权利要求8所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中降低该画面的平均灰阶值的步骤包含 降低该局部画面中的每一像素的灰阶值； 判别调整后的最小灰阶值是否小于该画面的灰阶变化范围的下限；若该调整后的最小灰阶值不小于该画面的灰阶变化范围之内，依据调整结果产生调整后的画面；及 若该调整后的最小灰阶值小于该画面的灰阶变化范围的下限，将该调整后的最小灰阶值调整至灰阶变化范围的下限，以减缩灰阶变化范围，并对该局部画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，并取得每一像素的调整后灰阶值，以产生调整后的画面。
12.根据权利要求11所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中，依据该环境光的亮度决定该第二灰阶值的步骤之前，还包含 判别该局部画面的平均灰阶值是否大于一灰阶中间值区间；若该局部画面的平均灰阶值大于该灰阶中间值区间，对该局部画面进行反白处理，产生调整后的画面。
13.一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，包括 一显不面板，以多个像素显不一画面； 一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面； 一操作界面，用以发出一调亮画面命令或一调暗画面命令至该控制器；及 一调整模块，用以调整该画面中至少局部像素的灰阶值； 其中，当该控制器接收该调亮画面命令之后，启用该调整模块，以降低该画面中局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器以调整后的画面驱动该显示面板显示； 其中，当该控制器于接收该调暗画面命令之后，启用该调整模块，以提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器并以调整后的画面驱动该显示面板显示。
14.根据权利要求13所述的依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，其中操作界面还用于发出一反白命令；其中当该控制器于接收该反白命令之后，启用该调整模块，对该画面进行反白处理，以产生调整后的画面；且该控制器并以调整后的画面驱动显示面板显/Jn o
全文摘要
一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，用以调整一具有多个像素的画面的灰阶度，其包括一显示面板、一感光元件、一控制器及一调整模块。显示面板以多个像素显示一画面。感光元件用以取得环境光的亮度。控制器用以驱动显示面板显示画面。调整模块用以依据环境光的亮度调整像素的灰阶值。其中，调整模块于环境光的亮度太亮时提升局部或全部像素的灰阶度，并于环境光的亮度太暗降低局部或全部像素的灰阶度，藉以在各种环境光的亮度中，都可以使显示装置呈现最佳的观看效果。
文档编号G09G5/10GK102750927SQ20111012717
公开日2012年10月24日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年4月20日
发明者张耀宗 申请人:纬创资通股份有限公司
技术领域：
本发明有关于反射环境光的显示装置，特别是关于一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置及方法。
背景技术：
对于具有主动式背光模块的显示装置，例如液晶显示装置，于环境光的亮度改变时，显示装置的背光强度可以进行调整，使画面的亮度配合环境光强度。如此一来，画面的亮度就可以调整至最适合使用者观看的状态。例如，中国台湾1336458号发明专利案、中国台湾TW201020606专利公开案都分别提出依据环境光强度调整显示器亮度的技术手段。
然而，对于反射环境光的显示装置，例如电泳显示器(电子纸)、反射式液晶显示器，是以反射环境光的方式，让使用者可以看见画面。反射环境光源的显示装置并无法调整外部的环境光强度，只能被动地反射环境光。更甚者，环境光经过显示装置反射之后，反射光的强度还会受到显示画面的影响。例如在高亮度的环境光照射下，若显示画面有大区块的低灰阶像素时，反射光的强度就会偏高，致使使用者观看显示画面时感觉刺眼；但是同样在高亮度的环境光照射下，若显示画面的有大区块的高灰阶度像素时，环境光被反射后产生的反射光强度降低，对于使用者而言显示画面反而容易观看。反之，若环境光亮度低时，而显示画面的有大区块的高灰阶度像素时，显示面板反射环境光的产生的反射光亮度降低，将使得使用者无法清楚观看显示画面内容。但是同样环境光亮度低时，若显示画面有大区块的低灰阶度像素时，显示面板可以维持提供相对较高的反射光亮度，而使得使用者可以清楚观看显示画面。然而，环境光的亮度是外部因素，并非使用者或显示装置可轻易调整者，致使反射环境光的显示装置的观看效果容易到环境影响。
发明内容
鉴于先前技术中，反射环境光的显示装置的观看效果容易受环境光的亮度影响，且环境光的亮度为外部因素，而无法受到反射环境光的显示装置控制。本发明提出一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置及方法，系可透过调整局部或全部像素的灰阶值，改善观看效果。本发明提出一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，包括一显示面板、一感光元件、一控制器及一调整模块。显示面板以多个像素显示一画面。感光元件用以取得环境光的亮度。控制器用以驱动显示面板显示画面。调整模块依据环境光的亮度调整画面中局部或全部像素的灰阶值。调整模块中设定一基准亮度区间，且调整模块判断环境光的亮度是否落在基准亮度区间之内。当环境光强度大于基准亮度区间，调整模块依据环境光强度提升画面中局部或全部像素的灰阶值，而让使用者感受到的画面变暗。当环境光的亮度小于基准亮度区间，调整模块降低画面中局部或全部的灰阶值，而让使用者感受到的画面变亮。本发明进一步提出一种依据环境光强度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面中至少局部画面的灰阶度，其中局部画面具有多个像素。依据此一方法，是先取得环境光的亮度；设定一基准亮度区，并判断环境光的亮度大于基准亮度区间或小于基准亮度区间。若环境光的亮度大于基准亮度区间，依据环境光的亮度提升局部画面中局部或全部像素的灰阶值，并显示调整后的画面，让使用者感受到的画面变暗。若环境光的亮度小于基准亮度区间，依据环境光的亮度降低局部画面中局部或全部像素的灰阶值，并显示调整后的画面，让使用者感受到的画面变亮。 如此一来，不论环境光的亮度如何变化，显示面板显示画面时，都可以让使用者感受到适当的画面灰阶度，从而改善使用者的观看效果。本发明提供了一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，包括一显示面板，以多个像素显示一画面；一感光元件，用以取得环境光的亮度；一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面；及一调整模块，用以依据环境光的亮度调整该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，该调整模块中设定一基准亮度区间，且该调整模块判断该环境光的亮度是否落在该基准亮度区间之内；其中，当该环境光的亮度大于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度提升该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，当该环境光的亮度小于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度降低该画面中至少局部像素的灰阶值。本发明还提供了一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面的至少一局部画面的灰阶度，其中该局部画面具有多个像素，该方法包括取得环境光的亮度；设定一基准亮度区；判断该环境光的亮度大于该基准亮度区间或小于该基准亮度区间；及若该环境光的亮度大于基准亮度区间，依据该环境光的亮度提升该局部画面中至少局部像素的灰阶值，并显示调整后的画面；若该环境光的亮度小于基准亮度区间；依据该环境光的亮度降低该局部画面中的至少像素的灰阶值，并显示调整后的画面。本发明还提供了一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，包括一显示面板，以多个像素显示一画面；一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面；一操作界面，用以发出一调亮画面命令或一调暗画面命令至该控制器；及一调整模块，用以调整该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，当该控制器接收该调亮画面命令之后，启用该调整模块，以降低该画面中局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器以调整后的画面驱动该显示面板显示；其中，当该控制器于接收该调暗画面命令之后，启用该调整模块，以提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器并以调整后的画面驱动该显示面板显示。
图I为本发明实施例的电路方块图。图2为本发明实施例中，基准亮度区间的示意图。图3为本发明实施例中，依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法的流程图。 图4A及图4B为本发明实施例中，提升画面中局部或全部像素的灰阶值的示意图。
图5为本发明实施例中，提升画面中局部或全部像素的灰阶值的流程图。图6A及图6B为本发明实施例中，降低画面中局部或全部像素的灰阶值的示意图。图7为本发明实施例中，降低画面中局部或全部像素的灰阶值的流程图。图8为本发明实施例中，灰阶中间值区间的示意图。图9A及图9B为本发明实施例中，对画面进行反白处理的示意图。图10及图11为本发明实施例中，对画面进行反白处理的流程图。图12为本发明另一实施例的电路方块图。[主要元件标号说明] 100 依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置110 显示面板120 感光元件130 控制器140 存储模块150 调整模块200 依据环境光亮度调整画面灰阶度的显示装置210 显示面板230 控制器240 存储模块250 调整模块260 操作界面
具体实施例方式请参阅图I所示，为本发明实施例提出的一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置100，其执行一依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法。显示装置100包括一显不面板110、一感光兀件120、一控制器130、一存储模块140及一调整模块150。如图I所示，显示面板110以多个像素显示一画面。显示面板110为一反射环境光的显示面板，以反射环境光的方式让使用者可观看到其显示的画面。显示面板110的具体实施例包含但不限定于电泳显示面板、反射式液晶显示面板等。如图I所示，感光元件120用以检测环境光，以取得环境光的亮度。感光元件120并转换环境光的亮度为强度值信号，并传送强度值信号至控制器130或调整模块150，使控制器130或调整模块150自感光元件120取得环境光的亮度。为了使得感光元件120所取得的环境光的亮度，接近实际照射于显示面板110的环境光的亮度，感光元件120较佳的位置为邻近显示面板110，且与显示面板110位于显示装置100的同一侧面上，例如感光元件120与显示面板110同时设置于显示装置100的正面。如图I所示，显示面板110及感光元件120电性连接于控制器130。控制器130接收感光元件120取得的环境光的亮度，且可产生画面以驱动显示面板110显示该画面。如图I所示，存储模块140电性连接于控制器130，用以储存操作系统、应用程序、数据、影像文件等。存储模块140的具体实施例可为但不限定于闪存、磁盘、随机存取存储器或前述储存装置的组合。调整模块150可为一独立的电子元件，电性连接于控制器130 ;或是，调整模块150为一程序码，储存于存储模块140中，由控制器130加载并执行之。
如图I所示，调整模块150取得环境光的亮度，并依据环境光的亮度，调整画面中局部或全部像素的灰阶值，而改变使用者感受到的画面明暗。于本发明实施例中，调整模块150的具体应用例是以控制器130加载程序码。于显示装置100开机后，控制器130自存储模块140加载并执行作为调整模块150的程序码，使得控制器130额外地具有调整模块150的功能。构成画面的每一像素的灰阶变化范围为N阶灰阶值。N为整数；第I阶灰阶值为最低，提供使用者偏白或偏亮的观看感觉效果；第N阶灰阶值为最高，提供使用者 偏暗或偏黑的观看感觉效果。常见的N值有4、8、16、32等，但不以前述的数值为限。如图2所示，调整模块150中设定一基准亮度区间，用以作为区分环境光的亮度为正常、太亮或是太暗的基准。当环境光的强度落在基准亮度区间中，则定义环境光的强度为正常，而不需调整画面灰阶度。当环境光的强度落在基准亮度区间之外，且大于基准亮度区间，则定义环境光的强度为太亮；当环境光的强度落在基准亮度区间之外，且小于基准亮度 区间，则定义环境光的强度为太暗。环境光的强度太亮或太暗都有可能需要调整画面灰阶度，以改善使用者观看画面的效果。参阅图I至图3所示，本发明实施例提供一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面中至少局部画面的灰阶度，其中局部画面具有多个像素。如图I及图3所示，感光元件120检测环境光的亮度后，使调整模块150取得环境光的亮度，如步骤Step 110所示。接着，调整模块150判断环境光的亮度是否落在基准亮度区间之内，以决定是否调整画面灰阶度。判断的步骤为，调整模块150中设定一基准亮度区间，并判断环境光的亮度是否大于基准売度区间，以决定环境光的売度是否太売，如步骤Step 120所不。接着，调整模块150判断环境光的亮度是否小于基准亮度区间，以决定环境光的亮度是否为太暗，如步骤Step 130所示。前述步骤Step 120、Step 130的次序,并不限定前述的记载,步骤Stepl20、Step130主要是用以判断环境光的亮度是否落在基准亮度区间之内，且判断环境光的亮度是大于或小于基准亮度区间；因此，实施该二步骤的次序并无限制。若环境光的亮度不大于且不小于基准亮度区间，则环境光的亮度落在基准亮度区间之内。此时，调整模块150不调整画面灰阶度，控制器130直接驱动显示面板110显示画面，如步骤Step 140 ;控制器130并回归至步骤StepllO，重新取得环境光的亮度。当环境光的亮度大于基准亮度区间，调整模块150判断环境光的亮度为太亮。此时，调整模块150依据环境光的亮度提升画面中局部或全部像素的灰阶值，如步骤Step
150。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110，以显示调整后的画面，如步骤St印160。由于提升画面中局部或全部像素的灰阶值，而使得显示面板所反射的环境光的照度降低，让使用者感受到的画面变暗，因此避免画面太亮而影响使用者观看。调整画面中局部或全部像素的灰阶值的依据可为画面显示内容的型态。当画面显示内容皆为文字数据时，由于像素的灰阶值的调整对于文字数据的阅读造成的影响较小，所以此时调整模块150依据环境光的亮度调整画面中全部像素的灰阶值。当画面显示内容为文字数据加上图片时，由于像素的灰阶值的调整对于图片造成的影响较大，所以此时调整模块150调整画面中对应文字数据的局部像素的灰阶值，而不变更图片部分的像素的灰阶值。另一种情况是特定像素的灰阶值已经到达上限值或下限值，而无法再提升或降低其灰阶值，此时调整模块150不调整该些像素的灰阶值，使得仅有局部像素的灰阶值被调整模块150所调整。当环境光的亮度小于基准亮度区间，调整模块150判断环境光的亮度为太暗。此时，调整模块150依据环境光的亮度降低画面中局部或全部像素的灰阶值，如步骤Step170所示。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110,以显示调整后的画面,如步骤Step160。由于降低画面中局部或全部像素的灰阶值，而使得显示面板所反射的环境光的照度提高，让使用者感受到的画面变亮，因此避免画面太暗而影响使用者观看。如此一来，不论环境光的亮度如何变化，显示面板110显示画面时，都让使用者感受到适当的画面明暗，从而改善使用者的观看效果。
前述对于画面的灰阶度的调整基础，并不以整个画面为限。前述步骤可针对画面的局部进行灰阶值调整，亦即只在局部画面决定是否要调整各像素的灰阶度。所述局部画面为画面的一部分，但亦可拓展至画面的全部。以下进一步说明步骤Step 150的细节。参阅图4A及图5所示，当环境光强度大于基准亮度区间，调整模块150提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面。为了让使用者感受到的画面变暗，调整模块150依据环境光的亮度决定一第一灰阶值Y，以作为调整后的最小灰阶值，如步骤Step 151所示。接着调整模块150判断画面中，最小灰阶值i调整至第一灰阶值Y需要的灰阶增加值A，如步骤St印152所示。接着，调整模块150将画面中的每一像素的灰阶值加上灰阶增加值A，如步骤St印153所示。接着调整模块150判别调整后的最大灰阶值A+j是否大于第N阶灰阶值，亦即调整后的最大灰阶值A+j是否落在画面的灰阶变化范围之外,如步骤Step 154所示。若调整后的最大灰阶值A+j落在画面的灰阶变化范围之内，则此时全部像素的灰阶值都被提升。调整模块150依据调整结果产生调整后的画面，如步骤Step 155所示；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示,如步骤Step 160。前述的调整结果如图4A所示，调整方式为平移该画面中每一像素的灰阶值，如图所示的向右平移，因此每一像素的灰阶值都被调整而提升。如图4B及图5所示，若调整后的最大灰阶值A+j落在画面的灰阶变化范围之外，则调整模块150将调整后的最大灰阶值A+j变更至第N阶灰阶值(灰阶变化范围的上限)，以减缩灰阶变化范围，如步骤Step 156所示。调整模块150并对画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，如步骤Step 157。此时只有局部的像素的灰阶值被提升，原有灰阶值接近第N阶灰阶值的像素可能不需要灰阶值调整。调整模块150由减缩后的灰阶变化范围，以产生调整后的画面;然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示，如步骤Step 160。以下进一步说明步骤Step 170的细节。参阅图6A及图7所示，当环境光的亮度小于基准亮度区间，则调整模块150减少每一像素的灰阶值，以产生调整后的画面。为了让使用者感受到的画面变亮，调整模块150依据环境光的亮度，决定一第二灰阶值X，以作为调整后的最大灰阶值，如步骤Step 171所示。接着，调整模块150判断画面中，最大灰阶值j调整至第二灰阶值X需要的灰阶减少值M，如步骤Step 172所示。接着，调整模块15 0将画面中的每一像素的灰阶值减去灰阶减少值M，如步骤St印173所示。接着调整模块150判别调整后的最小灰阶值i_M是否小于第I阶灰阶值，亦即调整后的最小灰阶值i_M是否落在画面的灰阶变化范围之外，如步骤Step 174所示。若调整后的最小灰阶值i_M落在画面的灰阶变化范围之内，则此时全部像素的灰阶值都被降低。调整模块150依据调整结果产生调整后的画面，如步骤Step 175所示；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示,如步骤Step 160。调整结果如图6A所示，调整方式为平移该画面中每一像素的灰阶值，如图所示的向左平移，因此每一像素的灰阶值都被调整而降低。如图6B及图7所示，若调整后的最小灰阶值i_M落在画面的灰阶变化范围之外，则调整模块150将调整后的最小灰阶值i_M变更至第I阶灰阶值(灰阶变化范围的下限)，以减缩灰阶变化范围，如步骤Step 176所示。调整模块150并对画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，如步骤Step 177。此时只有局部的像素的灰阶值被降低，原有灰阶值接近第I阶灰阶值的像素可能不需要灰阶值调整。调整模块150由减缩后的灰阶变化范围，以产生调整后的画面；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示，如步骤Step 160。此外，当使用者感受到的画面太暗或太亮时，只有增加或减少灰阶值，仍无法使得使用者清楚的观看画面，因此步骤Step 150及步骤Step 170可做以下修正。如图8所示，调整模块150中更设定一灰阶中间值区间。灰阶中间值区间介于第I阶灰阶值及第N阶灰阶值之间。当画面的平均灰阶值小于灰阶中间值区间时，该画面被定义为偏白画面；当画面的平均灰阶值大于灰阶中间值区间时，该画面被定义为偏黑画面；当画面的平均灰阶值落在灰阶中间值区间时，该画面被定义为正常画面。所述灰阶中间值区间可为单一灰阶值，亦可为多个连续灰阶值的组合。请参阅图9A及图10所示，当环境光的亮度大于基准亮度区间，则调整模块150进一步判别画面的平均灰阶值是否小于灰阶中间值区间(画面是否为偏白画面)，如步骤Step 150ao若画面的平均灰阶值不是小于灰阶中间值区间时，则调整模块150执行步骤Step151至St印157所示的调整作业。若环境光的亮度大于基准亮度区间的同时，画面的平均灰阶值也是小于灰阶中间值区间时(画面偏白)，调整模块150对画面进行反白处理，产生调整后的画面，如步骤Step 150b。如图9A所示，反白处理的作业中，调整模块150将每一灰阶值取N+1的补码，取得调整后的灰阶值以产生调整后的画面；例如，原有的像素的灰阶值分布介于第i阶至第j阶，则经反白处理之后，第i阶变成第N-j+1阶，第j阶变成第N-i+1阶。然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示，如步骤Step 160。
请参阅图9B及图11所示，当环境光的亮度小于基准亮度区间，则调整模块150进一步判别画面的平均灰阶值是否大于灰阶中间值区间(画面为偏黑画面)。若画面的平均灰阶值不是大于灰阶中间值区间时，则调整模块150执行步骤Step 171至Step 177所示的调整作业。若环境光的亮度小于基准亮度区间的同时，画面的平均灰阶值也是大于灰阶中间值区间时(画面偏黑)，调整模块150对画面进行反白处理，产生调整后的画面，如步骤Step 170b。如图9B所示，反白处理的作业中，调整模块150将每一灰阶值取N+1的补码，让第i阶变成第N-j+1阶，第j阶变成第N-i+1阶，取得调整后的灰阶值，以产生调整后的画面；然后。控制器130以调整后的画面驱动显示面板110进行显示,如步骤Step 160。于前述实施例中，显示装置100自动地加载程序码，而执行依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法。但调整画面灰阶度的作业，亦可手动执行。如图12所示，为本发明另一实施例所提供的一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置200，包括一显示面板210、一控制器230、一存储模块240、一调整模块250及一操作界面260。显示面板210以多个像素显示一画面。控制器230用以驱动显示面板210显示画面。操作界面26用以供使用者操作，用以发出一调亮画面命令、一调暗画面命令或一反白命令至控制器230。当控制器230于接收调亮画面命令之后，启用调整模块250，降低局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面。控制器230并以调整后的画面驱动显示面板210进行显
/Jn o 当控制器230于接收调暗画面命令之后，启用调整模块250，提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面。控制器230并以调整后的画面驱动显示面板210进行显
/Jn o当控制器230于接收反白命令之后，启用调整模块250，对画面进行反白处理，以产生调整后的画面。控制器230并以调整后的画面驱动显示面板210进行显示。此外，于前述各实施例中，可针对整个画面进行调整，也可针对画面中的局部画面进行灰阶度调整。例如，于一包含文字及图片的画面中，控制器130先标记包含文字区域的局部画面，接着调整模块150对局部画面进行灰阶度调整，而包含图片的画面其它部分不作为不进行灰阶度的调整。
权利要求
1.一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，包括 一显不面板，以多个像素显不一画面； 一感光兀件，用以取得环境光的亮度； 一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面 '及 一调整模块，用以依据环境光的亮度调整该画面中至少局部像素的灰阶值；其中，该调整模块中设定一基准亮度区间，且该调整模块判断该环境光的亮度是否落在该基准亮度区间之内； 其中，当该环境光的亮度大于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度提升该画面中至少局部像素的灰阶值； 其中，当该环境光的亮度小于该基准亮度区间，该调整模块依据该环境光的亮度降低该画面中至少局部像素的灰阶值。
2.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该显示面板为一反射环境光的显示面板。
3.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该感光元件与该显示面板位于该显示装置的同一侧面上。
4.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中，该调整模块为一独立的电子元件，电性连接于该控制器。
5.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，还包含一存储模块，电性连接于该控制器，且该调整模块为一程序码，储存于该存储模块中，由该控制器加载并执行之。
6.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该调整模块中还设定一灰阶中间值区间；当该环境光的亮度大于基准亮度区间且画面的平均灰阶值小于灰阶中间值区间，该调整模块对该画面进行反白处理。
7.根据权利要求I所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，其中该调整模块中还设定一灰阶中间值区间；当该环境光的亮度小于基准亮度区间且画面的平均灰阶值大于灰阶中间值区间，该调整模块对该画面进行反白处理。
8.一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，用以调整一画面的至少一局部画面的灰阶度，其中该局部画面具有多个像素，该方法包括 取得环境光的亮度； 设定一基准亮度区； 判断该环境光的亮度大于该基准亮度区间或小于该基准亮度区间；及 若该环境光的亮度大于基准亮度区间，依据该环境光的亮度提升该局部画面中至少局部像素的灰阶值，并显示调整后的画面； 若该环境光的亮度小于基准亮度区间；依据该环境光的亮度降低该局部画面中的至少像素的灰阶值，并显示调整后的画面。
9.根据权利要求8所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中提升该局部画面中至少局部像素的灰阶值的步骤包含 提升该局部画面中的每一像素的灰阶值； 判别调整后的最大灰阶值是否大于该画面的灰阶变化范围的上限；若该调整后的最大灰阶值不大于该画面的灰阶变化范围之内，依据调整结果产生调整后的画面；及 若该调整后的最大灰阶值大于该画面的灰阶变化范围的上限，将调整后的最大灰阶值调整至灰阶变化范围的上限，以减缩灰阶变化范围，并对该画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，并取得每一像素的调整后灰阶值，以产生调整后的画面。
10.根据权利要求9所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中，依据该环境光的亮度决定该第一灰阶值的步骤之前，还包含 判别该局部画面的平均灰阶值是否小于一灰阶中间值区间；若该局部画面的平均灰阶值小于该灰阶中间值区间，对该局部画面进行反白处理，产生调整后的画面。
11.根据权利要求8所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中降低该画面的平均灰阶值的步骤包含 降低该局部画面中的每一像素的灰阶值； 判别调整后的最小灰阶值是否小于该画面的灰阶变化范围的下限；若该调整后的最小灰阶值不小于该画面的灰阶变化范围之内，依据调整结果产生调整后的画面；及 若该调整后的最小灰阶值小于该画面的灰阶变化范围的下限，将该调整后的最小灰阶值调整至灰阶变化范围的下限，以减缩灰阶变化范围，并对该局部画面中每一像素的灰阶值进行线性调整，而映射每一灰阶值至减缩后的灰阶变化范围，并取得每一像素的调整后灰阶值，以产生调整后的画面。
12.根据权利要求11所述的依据环境光的亮度调整画面灰阶度的方法，其中，依据该环境光的亮度决定该第二灰阶值的步骤之前，还包含 判别该局部画面的平均灰阶值是否大于一灰阶中间值区间；若该局部画面的平均灰阶值大于该灰阶中间值区间，对该局部画面进行反白处理，产生调整后的画面。
13.一种依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，包括 一显不面板，以多个像素显不一画面； 一控制器，用以驱动该显示面板显示该画面； 一操作界面，用以发出一调亮画面命令或一调暗画面命令至该控制器；及 一调整模块，用以调整该画面中至少局部像素的灰阶值； 其中，当该控制器接收该调亮画面命令之后，启用该调整模块，以降低该画面中局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器以调整后的画面驱动该显示面板显示； 其中，当该控制器于接收该调暗画面命令之后，启用该调整模块，以提升局部或全部像素的灰阶值，以产生调整后的画面，且该控制器并以调整后的画面驱动该显示面板显示。
14.根据权利要求13所述的依据环境光强度调整画面灰阶度的显示装置，其中操作界面还用于发出一反白命令；其中当该控制器于接收该反白命令之后，启用该调整模块，对该画面进行反白处理，以产生调整后的画面；且该控制器并以调整后的画面驱动显示面板显/Jn o
全文摘要
一种依据环境光的亮度调整画面灰阶度的显示装置，用以调整一具有多个像素的画面的灰阶度，其包括一显示面板、一感光元件、一控制器及一调整模块。显示面板以多个像素显示一画面。感光元件用以取得环境光的亮度。控制器用以驱动显示面板显示画面。调整模块用以依据环境光的亮度调整像素的灰阶值。其中，调整模块于环境光的亮度太亮时提升局部或全部像素的灰阶度，并于环境光的亮度太暗降低局部或全部像素的灰阶度，藉以在各种环境光的亮度中，都可以使显示装置呈现最佳的观看效果。
文档编号G09G5/10GK102750927SQ20111012717
公开日2012年10月24日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年4月20日
发明者张耀宗 申请人:纬创资通股份有限公司
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