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CN106683639A - 自动调整亮度的显示系统及方法 - Google Patents

自动调整亮度的显示系统及方法 Download PDF

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CN106683639A CN201710043194.7A CN201710043194A CN106683639A CN 106683639 A CN106683639 A CN 106683639A CN 201710043194 A CN201710043194 A CN 201710043194A CN 106683639 A CN106683639 A CN 106683639A
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Abstract

本发明提供一种自动调整亮度的显示系统及方法,显示系统包含显示装置、台灯、第一光感测器、第二光感测器，以及控制器。控制器会依据第一光感测器侦测到的环境光参数来调整台灯的照明参数，再依据第二光感测器侦测到的显示装置整体亮度来调整显示装置内荧幕的显示参数。借此，以同时维持显示品质和提升观赏舒适度。

Description

自动调整亮度的显示系统及方法
技术领域
本发明相关于一种自动调整亮度的显示系统，尤指一种依据环境光参数和整体亮度来自动调整亮度的显示系统。
背景技术
现代人工作娱乐都离不开电脑，当电脑族长时间盯着荧幕工作或是电玩族盯着荧幕打线上游戏时，容易不知不觉地用眼过度而出现「电脑视觉症候群(computer visionsyndrome)」，造成眼睛疲劳、干燥和视力模糊等症状。
在室内或其它光线不佳的环境下使用显示装置时，现有显示系统可利用台灯来提供额外光源。当台灯太亮时，显示装置的荧幕容易产生少量炫光而使显示品质下降，且台灯照明会改变荧幕显示画面的颜色，进而降低显示品质。在现有技术中，使用者需针对特定需求反复地调整台灯和荧幕的亮度及颜色，且需使用照度计和校色计才能得知调整后的状态，造成使用不便。
发明内容
本发明的目的在于实现一种显示系统，可自动调整台灯照明及荧幕显示，以实现自动匹配。
为达到上述目的，本发明提供一种自动调整亮度的显示系统，包含：显示装置，包含荧幕；台灯，用来提供光源；光感测器单元，用来侦测环境光参数；以及控制器，用来依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数和该光源的照明参数。
较佳的，该控制器先依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数，再依据该环境光参数来调整该光源的照明参数。
较佳的，该控制器先依据该环境光参数来调整该光源的照明参数，再依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数。
较佳的，该控制器先依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数，再依据该环境光参数来调整该光源的照明参数，接着再依据整体照明参数来调整该荧幕的显示参数。
较佳的，该光源的照明参数为该台灯的亮度，且能依据该台灯的亮度对应环境亮度曲线来加以调整，而该环境亮度曲线介于线性曲线和指数曲线之间。
较佳的，该光源的照明参数为该台灯的亮度，且能依据该显示装置的亮度对应环境亮度曲线来加以调整，而该环境亮度曲线介于线性曲线和指数曲线之间。
较佳的，该台灯架设于该荧幕上方，且该光感测器单元的设置位置不受到该台灯照明的影响。
为达到上述目的，本发明还提供一种自动调整亮度的显示系统，包含：显示装置，包含荧幕；台灯，用来提供光源；第一光感测器，用来在该台灯开启时侦测环境光照度；以及控制器，用来依据该环境光照度来调整该荧幕的亮度，再依据该显示装置的整体亮度来调整该光源的强度。
较佳的，该显示系统还包含：第二光感测器，用来侦测该显示装置的该整体亮度，其中该台灯架设于该荧幕上方，且该第二光感测器设置于该显示装置上。
较佳的，该第一光感测器的设置位置不受到该台灯照明的影响。
较佳的，该控制器还用来依据该环境光照度求得环境光色温、依据该整体亮度求得整体色温、依据该环境光色温来调整该荧幕的色温，且依据该整体色温来调整该台灯的色温。
较佳的，该显示系统还包含：可拆卸式支撑架，设置于该显示装置上的特定位置，用来乘载该台灯和该第一光感测器，其中该第一光感测器的设置位置不受到该台灯照明的影响。
较佳的，该光源的强度依据该台灯的亮度对应环境亮度曲线来加以调整。
较佳的，该光源的强度依据该显示装置的亮度对应环境亮度曲线来加以调整。
与现有技术相比，本发明提供的显示系统可依据环境光自动调节台灯照明与荧幕显示，进而能同时维持显示品质和提升观赏舒适度。
附图说明
图1为本发明实施例中一种自动调整亮度的显示系统的功能方块图。
图2为本发明显示系统中台灯与光感测器单元的三种设置方式的示意图。
图3为本发明显示系统运作时的流程图。
图4为本发明实施例中依据环境光参数来调整荧幕显示参数的示意图。
图5为本发明实施例中依据整体亮度来调整台灯照明参数的示意图。
图6为本发明实施例中依据环境光参数和整体亮度来调整荧幕显示参数和台灯照明参数的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
图1为本发明实施例中一种自动调整亮度的显示系统100的功能方块图。显示系统100包含显示装置10、台灯20、光感测器单元以及控制器50。于本实施例中，光感测器单元包含第一光感测器30以及第二光感测器40。
显示装置10包含荧幕15，台灯20用来提供光源，光感测器单元可用来侦测环境光参数，控制器50可依据光感测器单元侦测的环境光参数来调整荧幕15的显示参数(例如荧幕亮度/色温)和台灯20所提供的光源的照明参数(例如台灯亮度/色温)，相关方式在说明书后续内容将有详细说明。在本发明实施例中，显示装置10可为液晶显示器(liquidcrystal display,LCD)、电浆显示器(plasma display panel,PDP)、发光二极管显示器(light emitting diode,LED)、有机电激发光显示器(organic light emitting diode,OLED)、场发射显示器(field emission display)，或其它类型的显示器。然而，显示装置10的种类并不限定本发明的范畴。
在本发明中，荧幕15和台灯20的运作皆由控制器50来管控，且运作所需的电力由同一电源(未显示)来提供。在室内或其它光线不佳的环境下，台灯20可用来提供额外光源，而其照明参数可通过控制器50加以调整，相关方式在说明书后续内容将有详细说明。
图2为本发明显示系统100中三种台灯20、第一光感测器30及第二光感测器40的设置方式示意图。显示系统100还包含外壳62、可拆卸式支撑架64和底座66。外壳62用来承载荧幕15和控制器50(未显示于图2)。可拆卸式支撑架64设置于显示装置10上的特定位置，用来承载台灯20。在图2所示的实施例中，可拆卸式支撑架64设置于显示装置10的正上方，使得台灯20会从荧幕15上方提供光源。在其它实施例中，可拆卸式支撑架60亦设置于显示装置10的侧边，使得台灯20会从荧幕15的侧边提供光源。然而，台灯20的设置位置并不限定本发明的保护范围。
在本发明中，第一光感测器30亦可由可拆卸式支撑架64来承载，或是设置于显示装置10的外壳62上的特定位置，其中第一光感测器30的设置位置不受台灯20的照明影响。在图2左方所示的实施例中，第一光感测器30设置于可拆卸式支撑架64上且位于台灯20上侧。在图2中间所示的实施例中，第一光感测器30设置于可拆卸式支撑架64上且位于台灯20后侧。在图2右方所示的实施例中，第一光感测器30设置于显示装置10的外壳62上且位于荧幕15后方。
在本发明中，第二光感测器40设置于显示装置10上。在图2所示的实施例中，第二光感测器40设置于荧幕15的下方。在其它实施例中，第二光感测器40可设置于任何可侦测显示装置10整体亮度的位置。
图3为本发明显示系统100运作时的流程图，其包含下列步骤：
步骤310(步骤1)：第一光感测器30侦测环境光参数；执行步骤320。
步骤320(步骤2)：控制器50依据环境光参数来调整荧幕15的显示参数；执行步骤330。
步骤330(步骤3)：控制器50确认荧幕15的色温和亮度是否符合预定值；若是，执行步骤340；若否，执行步骤320。
步骤340(步骤4)：第二光感测器40侦测显示装置10的整体亮度；执行步骤350。
步骤350(步骤5)：控制器50依据显示装置10的整体亮度来调整台灯20的照明参数；执行步骤360。
步骤360(步骤6)：控制器50确认荧幕15的色温和亮度是否符合预定值；若是，执行步骤370；若否，执行步骤350。
步骤370(步骤7)：结束。
在本发明中，第一光感测器30为环境光感测器，可在步骤310中侦测环境光参数，例如在台灯20开启时侦测环境光照度。
在步骤320中，控制器50可依据环境光参数来调整荧幕15的显示参数，例如依据环境光照度来调整荧幕15的亮度和色温。接着在步骤330中，控制器50会确认荧幕15的色温和亮度是否符合预定值。更详细地说，控制器50会依据环境光照度求得环境光色温，再依据该环境光照度来调整荧幕15的亮度，且依据环境光色温来调整荧幕15的色温。如前所述，当台灯20太亮时，荧幕15容易产生少量炫光而使显示品质下降，且台灯照明会改变荧幕显示画面的颜色，进而降低显示品质。本发明在步骤310～330中可确保当台灯20提供特定亮度和色温时，荧幕15的色温和亮度皆能符合预定值。
在步骤350中，控制器50可依据显示装置10的整体亮度来调整台灯20的照明参数，例如调整台灯20的亮度及/或色温。接着在步骤360中，控制器50会确认荧幕15的色温和亮度是否符合预定值。本发明在步骤350和360可确保当台灯20提供特定亮度和色温时，显示装置10的整体亮度能符合预定值。更详细地说，控制器50会依据整体亮度求得整体色温，再依据整体亮度来调整台灯20的亮度，且依据整体色温来调整台灯20的色温。
图4至图6为本发明实施例中依据整体亮度来调整荧幕15显示参数的示意图。在图4中，纵轴代表台灯亮度(单位为Nit)，而横轴代表环境光照度(单位为LUX)。曲线A0为线性曲线，代表在每一调整段数所对应的预设环境光照度。为了说明目的，假设本发明显示系统100采用五阶段调整，分别由S1～S5来表示。如图4所示，控制器50依据环境光照度来调整台灯20的亮度时的调整曲线由曲线A1来表示。
在图5中，纵轴代表荧幕亮度(单位为Nit)，而横轴代表环境光照度(单位为LUX)。曲线A0为线性曲线，代表在每一调整段数所对应的预设环境光照度。曲线A2为指数曲线，代表特定应用下每一调整段数所对应的预设荧幕亮度。为了说明目的，假设本发明显示系统100采用五阶段调整，分别由S1～S5来表示。如图5所示，控制器50依据整体亮度来调整荧幕15的亮度时的调整曲线由曲线A3来表示，其值介于指数曲线A2和线性曲线A0之间。
在图6中，纵轴代表台灯/荧幕色温(单位为K)，横轴代表时间，T0代表目标色温，TMAX代表理想色温范围的最大值，而TMIN代表理想色温范围的最小值。控制器50依据环境光照度和整体亮度来调整台灯20和荧幕15的色温时的调整曲线由曲线A4和A5来表示。如曲线A4所示，当台灯/荧幕色温的初始值高于理想色温范围的最大值TMAX时，控制器50可将台灯/荧幕色温逐渐调降至目标色温T0。如曲线A5所示，当台灯/荧幕色温的初始值低于理想色温范围的最小值TMIN时，控制器50可将台灯/荧幕色温逐渐调升至目标色温T0。
在本发明一实施例中，控制器50先依据环境光参数来调整荧幕15的显示参数，再依据环境光参数来调整台灯20的照明参数，接着再依据整体亮度来调整荧幕15的显示参数。在本发明另一实施例中，控制器50先依据环境光参数来调整台灯20的照明参数，再依据环境光参数来调整荧幕15的显示参数，接着再依据整体亮度来调整荧幕的15显示参数。然而，依据环境光参数来调整荧幕15的显示参数和台灯20的照明参数的顺序并不限定本发明的保护范围。
在本发明显示系统中，控制器会依据光感测器单元侦测到的环境光参数来调整荧幕的显示参数和台灯所提供的光源的照明参数，或者控制器会依据第一光感测器侦测到的环境光参数来调整台灯的照明参数，再依据第二光感测器侦测到的整体亮度来调整荧幕的显示参数。本发明可确保当台灯提供特定亮度和色温时，荧幕的色温/亮度及显示装置的整体亮度皆能符合预定值，进而能同时维持显示品质和提升观赏舒适度。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (15)

1.一种自动调整亮度的显示系统，其特征在于，包含：
显示装置，包含荧幕；
台灯，用来提供光源；
光感测器单元，用来侦测环境光参数；以及
控制器，用来依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数和该光源的照明参数。
2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该控制器先依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数，再依据该环境光参数来调整该光源的照明参数。
3.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该控制器先依据该环境光参数来调整该光源的照明参数，再依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数。
4.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该控制器先依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数，再依据该环境光参数来调整该光源的照明参数，接着再依据整体照明参数来调整该荧幕的显示参数。
5.如权利要求2至4所述的显示系统，其特征在于，该光源的照明参数为该台灯的亮度，且该光源的照明参数能依据该台灯的亮度对应环境亮度曲线来加以调整，而该环境亮度曲线介于线性曲线和指数曲线之间。
6.如权利要求2至4所述的显示系统，其特征在于，该光源的照明参数为该台灯的亮度，且该光源的照明参数能依据该显示装置的亮度对应环境亮度曲线来加以调整，而该环境亮度曲线介于线性曲线和指数曲线之间。
7.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该台灯架设于该荧幕上方，且该光感测器单元的设置位置不受到该台灯照明的影响。
8.一种自动调整亮度的显示系统，其特征在于，包含：
显示装置，包含荧幕；
台灯，用来提供光源；
第一光感测器，用来在该台灯开启时侦测环境光照度；以及
控制器，用来依据该环境光照度来调整该荧幕的亮度，再依据该显示装置的整体亮度来调整该光源的强度。
9.如权利要求8所述的显示系统，其特征在于，还包含：
第二光感测器，用来侦测该显示装置的该整体亮度，其中该台灯架设于该荧幕上方，且该第二光感测器设置于该显示装置上。
10.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，该第一光感测器的设置位置不受到该台灯照明的影响。
11.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，该控制器还用来依据该环境光照度求得环境光色温、依据该整体亮度求得整体色温、依据该环境光色温来调整该荧幕的色温，且依据该整体色温来调整该台灯的色温。
12.如权利要求8所述的显示系统，其特征在于，还包含：
可拆卸式支撑架，设置于该显示装置上的特定位置，用来承载该台灯和该第一光感测器，其中该第一光感测器的设置位置不受到该台灯照明的影响。
13.如权利要求8所述的显示系统，其特征在于，该光源的强度依据该台灯的亮度对应环境亮度曲线来加以调整。
14.如权利要求8所述的显示系统，其特征在于，该光源的强度依据该显示装置的亮度对应环境亮度曲线来加以调整。
15.一种自动调整亮度的方法，用于自动调整显示系统的亮度，该显示系统包含具有荧幕的显示装置及台灯；其特征在于该方法包含：
步骤1：侦测环境光参数；
步骤2：依据该环境光参数来调整该荧幕的显示参数，该荧幕的显示参数包含该荧幕的色温和亮度；
步骤3：确认该荧幕的色温和亮度是否符合预定值；若是，执行步骤4；若否，执行步骤2；
步骤4：侦测该显示装置的整体亮度；
步骤5：依据该显示装置的整体亮度来调整该台灯的照明参数；
步骤6：确认该荧幕的色温和亮度是否符合预定值；若是，执行步骤7；若否，执行步骤5；
步骤7：结束。
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