TWI439129B - 影像顯示方法 - Google Patents

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TWI439129B TW098113018A TW98113018A TWI439129B TW I439129 B TWI439129 B TW I439129B TW 098113018 A TW098113018 A TW 098113018A TW 98113018 A TW98113018 A TW 98113018A TW I439129 B TWI439129 B TW I439129B
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Description

影像顯示方法
本發明是有關於一種影像顯示方法，且特別是有關於一種可配合背光的調整來重置原始影像的影像顯示方法。
隨著光電技術以及半導體元件的巨大進步，平面顯示裝置(flat panel display)，例如液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)，已急速發展並應用於各式的電子產品中。由於液晶顯示裝置的諸多優點，例如低功耗、無輻射以及高空間利用率，使得液晶顯示裝置成為市場上的主流產品。
液晶顯示裝置包括液晶顯示面板以及光源模組。液晶顯示面板本身不具有發光能力，因而需要光源模組來為液晶顯示面板提供面光源，以實現顯示功能。液晶顯示裝置被啟動時，光源模組必須不斷的產生光源，而成為液晶顯示裝置中最耗電的元件。一般來說，光源模組的耗電量約佔整體液晶顯示裝置耗電量的70%。
因此，有許多液晶顯示裝置相關電子產品的設計都著重於節省光源模組的耗電量上。最常見的方式是藉由液晶顯示面板周圍的外界光來作為顯示面板的輔助發光源。譬如，美國專利第US6,592,232號與美國專利第US6,798,395號，其都是利用光感測元件來感測外界光的強度，並依據感測結果適應性地或是以固定模式，來加以控制光源模組所提供的內建光源。然而，上述兩種方式都沒有依據光感測元件所感應的結果進行影像的調整，因此會導致影像對比失真度隨之增加。
為了解決上述問題，美國專利第US7,053,881號是針對不同影像責料內容進行峰值(peak value)的計算，並將計算所得的峰值訊號作為背光調整的參數，以藉此改善影像對比度受到亮度改變的影響。然而，此種方式卻會造成顯示品質的降低，而無法維持原始影像的視覺效果。此外，美國專利第US7,259,769號則是透過光感測元件進行外界光的感測，並搭配影像處理以及灰階對照表(look-up table of gamma)來調整影像。然而，此種方式必須預先根據不同裝置而有不同的設計，且會佔用過多的記憶體空間，進而導致硬體與軟體資源的耗費。
本發明提供一種影像顯示方法，可參照外界光源調整顯示面板的背光，並配合背光的調整來修正原始影像中的亮度因子，以利用修正後的亮度因子與原有的色彩因子來重置原始影像。藉此，將可在不影響影像視覺效果與不耗費軟/硬體資源的情況下，降低因背光調整而導致影像對比失真度隨之增加的問題。
本發明提出一種影像顯示方法，包括下列步驟。藉由一原始影像之亮暗分佈的分析來產生一影像亮度值，並依據照射在一顯示面板周圍之一外界光的強度值來產生一外界亮度值。藉此，將可依據外界亮度值、影像亮度值與一最大亮度值來設定一背光調整因子。另一方面，分析影像亮度值，以依據一分析結果來設定一亮度轉換座標中的一基準轉折點，其中基準轉折點相關於背光調整因子與最大亮度值。
接著，參照分析結果、基準轉折點與多個斜率設定值，來設定位在亮度轉換座標中的多個相對轉折點，並以亮度轉換座標的原點為起始點，依序串接基準轉折點與所述多個相對轉折點以形成一亮度轉換曲線。如此一來，將可參照亮度轉換曲線修正原始影像中多個原始灰階值所對應的多個亮度因子，並依據修正後的這些亮度因子產生相應的多個校正灰階值。接著，利用這些校正灰階值來重置該原始影像，並利用背光調整因子來調整顯示原始影像時的背光。
在本發明之一實施例中，上述之原始影像的亮暗分佈，以產生影像亮度值的步驟包括：參照一轉換方程式而將原始影像中的多個原始灰階值轉換為多個亮度分析值；統計具有相同亮度分析值的畫素個數，以建立橫軸為各階之亮度分析值且縱軸為畫素個數的一直方圖；以及，逐一累加直方圖中所統計出的畫素個數，並在累加所得之總數達到原始影像之總畫素個數的一特定百分比時，擷取於直方圖之橫軸上的亮度分析值，以產生影像亮度值。
在本發明之一實施例中，上述之分析影像亮度值，以依據分析結果來設定亮度轉換座標中的基準轉折點的步驟包括：判別影像亮度值是否大於一預設值；當影像亮度值大於預設值時，利用背光調整因子(back_dim)與最大亮度值(aplmax )來產生一臨界值(threshold)，並將基準轉折點的座標設定為(a0 ,b0 )，其中threshold=back_dim×aplmax ，a0 =threshold×back_dim，b0 =threshold；以及，當影像亮度值小於預設值時，利用背光調整因子(back_dim)、最大亮度值(aplmax )以及相關於影像亮度值的一亮度辨別值(a)來產生該臨界值(threshold)，並將該基準轉折點的座標設定為(a0 ,b0 )，其中threshold=back_dim×aplmax +a，a0 =threshold×back_dim，b0 =threshold。
在本發明之一實施例中，上述之參照亮度轉換曲線修正原始影像中所述多個原始灰階值所對應的這些亮度因子，並依據修正後的這些亮度因子產生相應的這些校正灰階值的步驟包括：轉換原始影像的色彩格式，以取得這些原始灰階值所對應的這些亮度因子與多個色彩因子；參照亮度轉換曲線將這些亮度因子轉換成多個校正亮度因子；以及，將這些校正亮度因子與這些色彩因子轉換為相應的這些校正灰階值。
在本發明之一實施例中，上述之調整影像的方法更包括下列步驟：利用一太陽能元件將外界光轉換為一電氣訊號，並參照電氣訊號來產生外界光的強度值；以及，利用電氣訊號對一電池進行充電，並參照電氣訊號來決定顯示面板所需的電源是由電池或是太陽能元件來提供。
在本發明之一實施例中，上述之調整影像的方法更包括下列步驟：判別顯示面板的類型；當顯示面板為穿透式顯示面板時，將一背光參數設定為一第一值，並提供一第一光強度值與一第二光強度值，其中第一光強度值小於該第二光強度值；以及，當顯示面板為半透式顯示面板時，將背光參數設定為一第二值，並提供一背光源亮度以及顯示面板的穿透率與反射率。
在本發明之一實施例中，上述之調整影像的方法更包括下列步驟：判別顯示面板的類型；當顯示面板為穿透式顯示面板時，將一背光參數設定為一第一值；以及，當顯示面板為半透式顯示面板時，將背光參數設定為一第二值。
基於上述，本發明利用相關於外界光之強度以及原始影像之亮度的背光調整因子，適應性地調整顯示面板的背光，以有效降低顯示面板的功率消耗。此外，本實施例更配合背光的調整來修正原始影像中的亮度因子，進而重置原始影像。藉此，本實施例將可在不影響影像視覺效果與不耗費軟/硬體責源的情況下，有效地降低因背光調整而導致影像對比失真度隨之增加的問題。再者，本發明更善用太陽能元件的特性，利用外界光源來提供顯示面板所需的電源，進而響應環保與資源再生的概念。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
下面將參考附圖詳細闡述本發明的實施例，附圖舉例說明了本發明的示範實施例，其中相同標號指示同樣或相似的步驟。
[第一實施例]
圖1繪示為依據本發明第一實施例之影像顯示方法的流程圖。其中，本實施例所述之影像顯示方法適用於一穿透式顯示面板。請參照圖1，首先，於步驟S111，提供一原始影像。接著，於步驟S112，分析原始影像的亮暗分佈，並據以產生一影像亮度值。據此，將可參照影像亮度值來衡量原始影像的亮度。
舉例來說，圖2繪示為用以說明步驟S112的細部流程圖。在此，假設原始影像是由多個畫素所構成，且每一畫素各自包括三個子畫素。此外，在利用這些畫素構成原始影像的過程中，每一畫素對應一原始灰階值，且每一原始灰階值是由相應之三個子畫素的子灰階值混色而成。
為了取得與原始影像相關的影像亮度值，如圖2所示，於步驟S210，參照一轉換方程式而將原始影像中的多個原始灰階值轉換為多個亮度分析值。例如，倘若第i個亮度分析值表示為BTi ，第i個原始灰階值中的三個子灰階值分別表示為ri 、gi 、bi ，最大亮度值表示為aplmax ，grmax 為一最大灰階值，且i為大於0之整數時，則可透過式(1)的轉換方程式將每一原始灰階值轉換成相應的亮度分析值。
以本實施例來說，顯示面板中每個畫素可呈現的灰階數例如為256階，也就是每個畫素的原始灰階值可為0~255中的任一數值，且最大灰階值grmax 就相等於255。另一方面，由於一般影像的亮度分析都是將最大亮度值aplmax 設定在100，故在轉換畫素之原始灰階值過程中，本實施例會透過式(1)中的比值(aplmax /grmax )將亮度分析值的最大值正規化為最大亮度值aplmax (100)。也就是說，透過式(1)所計算出之每個畫素的亮度分析值會介在0~100之間。當然，畫素的最大灰階值grmax 以及最大亮度值aplmax 也可為其他數值。
另外，在分析原始影像的過程中，於步驟S220，統計具有相同亮度分析值的畫素個數，以建立橫軸為各階之亮度分析值且縱軸為畫素個數的一直方圖。譬如，如圖3所示，直方圖的橫軸為1至100的各階亮度分析值，且透過統計所分析出之各階亮度分析值所對應的畫素個數，則如圖3中的曲線所示。接著，於步驟S230，逐一累加直方圖中所統計出的畫素個數，並在累加所得之總數達到原始影像之總畫素個數的一特定百分比時，擷取於直方圖之橫軸上的亮度分析值，以產生影像亮度值。
譬如，倘若本實施例所述之特定百分比為50%，且原始影像之總畫素個數為100時，參照圖3，於步驟S230中，亮度分析值等於1的畫素個數會累加至亮度分析值等於2的畫素個數，且累加所得的數值又會與亮度分析值等於3的畫素個數進行相加。以此類推，倘若當逐一累加至亮度分析值等於60的畫素個數時，累加所得的畫素個數相等於100×50%。此時，亮度分析值(60)將被擷取，並視為用以衡量原始影像的影像亮度值apl。當然，本實施例所列舉特定百分比與總畫素個數僅為舉例說明，且這些數值可依實際應用而任意更改。
請繼續參照圖1，除了分析原始影像的亮暗分佈以外，本實施例更感測外界光的強度，以適時地利用外界光來作為顯示面板的補助光源。在判別外界光之強度的過程中，於步驟S121，利用一太陽能元件將外界光轉換為一電氣訊號，並參照電氣訊號來產生外界光的強度值。藉此，將可取得照射在顯示面板周圍之外界光的強度值。之後，於步驟S122，依據照射在顯示面板周圍之外界光的強度值，來產生一外界亮度值，並於步驟S130，依據外界亮度值、影像亮度值與最大亮度值來設定一背光調整因子。
值得注意的是，在本實施例中，由於所列舉之影像顯示方法是適用於穿透式顯示面板，因此，於強光環境下的顯示面板必須提昇顯示亮度，才不會導致使用者覺得影像內容過於暗沉，且於暗處環境下的顯示面板則無須提供太亮的顯示亮度，就可讓使用者感受到影像內容所需傳達的意境。因此，以下將針對步驟S122與步驟S130做更進一步的說明。
圖4繪示為用以說明步驟S122與步驟S130的細部流程圖。參照圖4，在產生外界亮度值的過程中，首先，於步驟S411，將太陽能元件所感測到之外界光的強度值分別與一第一光強度值、一第二光強度值進行比較，其中第一光強度值小於第二光強度值。舉例來說，倘若外界光的強度值是以國際照度單位lux為基準來衡量的話，則第一光強度值可以例如是1000lux，且第二光強度值可以例如是5000lux。
之後，如步驟S412~S414所示，外界亮度值將以第一光強度值與第二光強度值為劃分的臨界點，而被設定為一第一預設亮度值至一第三預設亮度值之其一。就細部流程來看，當外界光的強度值小於第一光強度值時，外界亮度值將被設定為第一預設亮度值b0 。當外界光的強度值大於或等於第一光強度值且小於第二光強度值時，外界亮度值將被設定為第二預設亮度值b1 。當外界光的強度值大於或等於第二光強度值時，外界亮度值將被設定為第三預設亮度值b2 。
在此，第一預設亮度值至第三預設亮度值b0 ~b2 可以分別例如是0.05、0.15、0.3，且外界亮度值S的設定條件式將可條列成如下所示：
S=b0 =0.05，當L＜VIN1 ；
S=b1 =0.15，當VIN1 ≦L＜VIN2 ；
S=b2 =0.3，當VIN2 ≦L；
其中，L用以表示外界光的強度值，VIN1 用以表示第一光強度值，VIN2 用以表示第二光強度值。
值得一提的是，除了以預設的第一光強度值VIN1 與第二光強度值VIN2 作為判斷的標準以外，亦可根據背光出光亮度值(backlight transmissible-ratio)來作為判斷的依據。因此，在另一實施例中，可利用一背光出光亮度值BTR來調整第一光強度值VIN1 與第二光強度值VIN2 。藉此，外界亮度值S的設定條件式將可條列成如下所示：
S=b0 =0.05，當L＜VIN1 ×BTR；
S=b1 =0.15，當VIN1 ×BTR≦L＜VIN2 ×BTR；
S=b2 =0.3，當VIN2 ×BTR≦L；
當分別透過步驟S112與步驟S411~S414取得影像亮度值apl與外界亮度值S後，於步驟S420，將影像亮度值apl、外界亮度值S與最大亮度值aplmax 帶入一背光調整方程式，以計算出背光調整因子back_dim，其中背光調整方程式為：
其中，A為落在0至1之間的一常數。舉例來說，A的數值大小可以是顯示面板之背光源的最小出光亮度與最大出光亮度的比值。因此，當某個顯示面板之背光源的最小出光亮度為最大出光亮度的0.5倍時，則可將A設定為0.5。
值得注意的是，背光調整因子back_dim的最大值為1，故當式(2)所計算出的背光調整因子back_dim大於1時，背光調整因子back_dim將被設定為1。此外，在另一實施例中，可將背光調整因子back_dim回饋至外界亮度值S的判斷條件式，也就是參照背光調整因子back_dim來產生背光出光亮度值BTR，以根據顯示面板之背光的變化即時調整外界亮度值的判斷條件式。
請繼續參照圖1。在獲取背光調整因子後，將透過步驟S140至步驟S160來求取一亮度轉換座標中的一亮度轉換曲線。在此，於步驟S140，分析影像亮度值，以依據一分析結果來設定亮度轉換座標中的一基準轉折點，其中基準轉折點相關於背光調整因子與最大亮度值。接著，於步驟S150，參照分析結果、基準轉折點與多個斜率設定值，來設定位在亮度轉換座標中的多個相對轉折點。藉此，將於步驟S160，以亮度轉換座標的原點為起始點，依序串接基準轉折點與這些相對轉折點，進而形成亮度轉換曲線。
舉例來說，圖5繪示為用以說明步驟S140至步驟S160的細部流程圖。請參照圖5，在設定基準轉折點的過程中，首先，於步驟S511，判斷影像亮度值是否大於一預設值，其中預設值例如是12。之後，當影像亮度值大於預設值時，則執行步驟S512，以利用背光調整因子back_dim與最大亮度值aplmax 來產生一臨界值threshold，並將基準轉折點的座標設定為(a0 ,b0 )。值得注意的是，此時的臨界值threshold如式(3)所示，且所設定之座標值a0 與b0 分別如式(4)與式(5)所示。
threshold=back_dim×aplmax 　式(3)
a0 =threshold×back_dim　式(4)
b0 =threshold　式(5)
此外，當影像亮度值小於預設值時，則執行步驟S513，以利用背光調整因子back_dim、最大亮度值aplmax 以及相關於影像亮度值的一亮度辨別值a來產生臨界值threshold，並將基準轉折點的座標設定為(a0 ,b0 )，於本實施例中，其亮度辨別值a可為12-aplmax 。值得注意的是，此時的臨界值threshold如式(6)所示，且所設定之座標值a0 與b0 分別如式(7)與式(8)所示。
threshold=back_dim×aplmax +a　式(6)
a0 =threshold×back_dim　式(7)
b0 =threshold　式(8)
綜觀式(3)~(8)來說，隨著影像亮度值的變動，可選擇性地以式(3)或式(6)來計算臨界值threshold。且當臨界值threshold決定之後，基準轉折點的座標(a0 ,b0 )將可依據臨界值threshold與背光調整因子back_dim來加以設定。
另一方面，關於設定相對轉折點的細部流程則如步驟S521與步驟S522所述。在此，假設步驟S150所述的多個斜率設定值包括一第一設定值A、一第二設定值B、一第三設定值C以及一第四設定值D，且相對轉折點依據分析結果所進行的相關設定如下所述。其中，所述的第一設定值A可為0.28，所述的第二設定值B可為0.31，所述的第三設定值C可為0.3，且所述的第四設定值D可為1.3。
當所述的分析結果是影像亮度值大於預設值時，則執行步驟S521。此時，步驟S150所述的多個相對轉折點包括一第一轉折點、一第二轉折點以及一第三轉折點。此外，更將第一轉折點的座標設定為(a1 ,b1 )、第二轉折點的座標設定為(a2 ,b2 )、第三轉折點的座標設定為(a3 ,b3 )，其中各轉折點之座標值的設定分別如下所示：
a1 ,b1 =aplmax ；
a2 =((aplmax -a0 )×B)+a3 ，b2 =(aplmax -(C×(aplmax -a2 )))；
a3 =((aplmax -a0 )×A)+a0 ，b3 =(b2 -(D×(a2 -a3 )))。
舉例來說，圖6繪示為當影像亮度值大於預設值時所衍生出的亮度轉換座標圖，其中Yin為亮度因子，Yout為修正亮度因子。在此，如圖6所示，當影像亮度值大於預設值時，可透過步驟S512設定基準轉折點P0 的座標(a0 ,b0 )，接著步驟S521將可延伸出第一轉折點P1 、第二轉折點P2 以及第三轉折點P3 ，並對各轉折點P1 ~P3 的座標進行設定。如此一來，當基準轉折點P0 與轉折點P1 ~P3都設定完成後，將可於步驟S160，以亮度轉換座標的原點為起始點，依序串接基準轉折點P0 與轉折點P1 ~P3 ，進而形成由線段610~640所組成的亮度轉換曲線。
此外，當所述的分析結果是影像亮度值小於預設值時，則執行步驟S522。此時，步驟S150所述的多個相對轉折點包括一第一轉折點、一第二轉折點、一第三轉折點以及一第四轉折點。此外，更將第一轉折點的座標設定為(a1 ,b1 )、第二轉折點的座標設定為(a2 ,b2 )、第三轉折點的座標設定為(a3 ,b3 )、第四轉折點的座標設定為(a4 ,b4 )，其中各轉折點之座標值的設定分別如下所示：
a1 ,b1 =aplmax ；
a2 =((aplmax -a0 )×B)+a3 ，b2 =(aplmax -(C×(aplmax -a2 )))；
a3 =((aplmax -a0 )×A)+a0 ，b3 =(b2 -(D×(a2 -a3 )))；
a4 =a，b4 =0。
舉例來說，圖7繪示為當影像亮度值小於預設值時所衍生出的亮度轉換座標圖，其中Yin為亮度因子，Yout為修正亮度因子。如圖7所示，當影像亮度值小於預設值時，可透過步驟S513設定基準轉折點P0 的座標(a0 ,b0 )，接著步驟S522將可延伸出第一轉折點P1 、第二轉折點P2 、第三轉折點P3 以及第四轉折點P4 ，並對各轉折點P1 ~P4 的座標進行設定。如此一來，當基準轉折點P0 與轉折點P1 ~P4 都設定完成後，將可於步驟S160，以亮度轉換座標的原點為起始點，依序串接基準轉折點P0 與轉折點P1 ~P4 ，進而形成由線段710~750所組成的亮度轉換曲線。
請繼續參照圖1，當取得亮度轉換曲線後，將可於步驟S170，參照亮度轉換曲線修正原始影像中多個原始灰階值所對應的多個亮度因子，並依據修正後的這些亮度因子產生相應的多個校正灰階值。
舉例來說，圖8繪示為用以說明步驟S170的細部流程圖。參照圖8，在取得校正灰階值的過程中，首先，於步驟S810，轉換原始影像的色彩格式，以取得原始影像中多個原始灰階值所對應的多個亮度因子與多個色彩因子。接著，於步驟S820，參照亮度轉換曲線將這些亮度因子轉換成多個校正亮度因子。例如，以圖6或圖7的亮度轉換曲線來看，原始灰階值所對應的亮度因子Yin將可參照亮度轉換曲線轉換成相應的校正亮度因子Yout。之後，於步驟S830，經由轉換所得的這些校正亮度因子將取代原始灰階值所對應的亮度因子，並與原先的色彩因子轉換為相應的多個校正灰階值。
如此一來，參照圖1，於步驟S180，可利用背光調整因子來調整顯示原始影像時的背光，例如，在本實施例中，可依據背光調整因子來產生一脈寬調變訊號，之後再利用脈寬調變訊號來控制顯示原始影像時的背光。此外，於步驟S180，還可利用這些校正灰階值來重置原始影像。換而言之，本實施例所述之影像顯示方法將可參照外界光的強度適應性地調整顯示面板的背光，以達到利用外界光作為輔助發光源的目的，進而有效降低顯示面板的功率消耗。除此之外，本實施例更配合背光的調整來修正原始影像中的亮度因子，並利用修正後的亮度因子與原有的色彩因子來重置原始影像。如此一來，本實施例將可在不影響影像視覺效果與不耗費軟/硬體資源的情況下，有效地降低因背光調整而導致影像對比失真度隨之增加的問題。
請繼續參照圖1。為了更進一步善用自然責源，本實施例更包括步驟S190。於步驟S190中，可利用由太陽能元件轉換而來的電氣訊號對一電池進行充電，並參照電氣訊號來決定顯示面板所需的電源是由電池或是電氣訊號來提供。藉此，本實施不僅可以利用外界光源來提供顯示面板所需的電源，還可儲存外界光源，進而響應環保與資源再生的綠色潮流。
圖9繪示為依據本發明一實施例之步驟S190的細部流程圖，且圖10繪示為用以說明圖9實施例的電路方塊圖。其中，圖10所示之電路裝置包括一太陽能元件11、多個開關SW11~SW14、一類比數位轉換器12、一判斷單元13、一電池14以及一電源管理單元15。
請參照圖9。在本實施例中，首先，於步驟S910，交替地切換一取樣期間與一充電期間。之後，透過步驟S920，於充電期間，利用電氣訊號所包括的一類比電壓對電池進行充電，並透過步驟S930，於取樣期間，將類比電壓轉換為一數位資訊，並依據數位資訊將一控制訊號的準位切換至一第一準位或一第二準位。如此一來，當控制訊號的準位為第一準位時，將利用類比電壓來提供顯示面板所需的電源(步驟S940)。相對地，當控制訊號的準位為第二準位時，將利用電池來提供顯示面板所需的電源(步驟S950)。
舉例來說，如圖10所示，太陽能元件11能將外界光轉換為電氣訊號。其中，此電氣訊號與外界光的強度成正比，故可參照此電氣訊號來產生外界光的強度值。此外，太陽能元件11所產生的電氣訊號包括類比電壓與類比電流，而圖10所示之電路裝置則是參照太陽能元件11所產生的類比電壓V11來進行相關的操作。
在此，開關SW11與開關SW12都受控於同一控制訊號SG11，且開關SW11與開關SW12分別由一N型電晶體與一P型電晶體所構成。因此，在整體作動上，當開關SW11導通時，則開關SW12不導通。此時，太陽能元件11所產生的類比電壓V11將傳送至類比數位轉換器12。類比數位轉換器12會將類比電壓V11轉換為數位資訊D11，並傳送至判斷單元13。
判斷單元13會參照數位資訊D11將控制訊號SG12的準位切換至第一準位(例如：邏輯1)或第二準位(例如：邏輯0)。譬如，當數位責訊D11所對應的類比電壓V11是介在2.8伏特與3.3伏特之間時，判斷單元13會將控制訊號SG12的準位切換至第一準位(例如：邏輯1)。相對地，當數位資訊D11所對應的類比電壓V11是介在2.8伏特與3.3伏特之間以外的電壓時，判斷單元13會將控制訊號SG12的準位切換至第二準位(例如：邏輯0)。
此外，當開關SW11不導通時，開關SW12導通。此時，太陽能元件11所產生的類比電壓V11將傳送至電池14，進而對電池14進行充電。換而言之，透過開關SW11與開關SW12的切換，可形成一取樣期間與一充電期間。在取樣期間中，類比電壓V11會透過類比數位轉換器12轉換為數位資訊D11，以致使判斷單元13據以產生控制訊號SG12。相對地，在充電期間中，類比電壓V11將對電池14進行充電。
另一方面，判斷單元13所產生的控制訊號SG12將用以控制開關SW13與開關SW14，且開關SW13與開關SW14分別由一N型電晶體與一P型電晶體所構成。因此，當控制訊號SG12的準位被切換至第一準位(例如：邏輯1)時，開關SW13導通，且開關SW14不導通。此時，太陽能元件11所產生的類比電壓V11將傳送至電源管理單元15，以致使電源管理單元15可利用類比電壓V11來提供顯示面板所需的電源。相對地，當控制訊號SG12的準位被切換至第二準位(例如：邏輯0)時，開關SW13不導通，且開關SW14導通。此時，電池14所產生的電壓將傳送至電源管理單元15，以致使電源管理單元15可利用來自電池14的電壓來提供顯示面板所需的電源。
圖11繪示為依據本發明另一實施例之步驟S190的細部流程圖，且圖12繪示為用以說明圖11實施例的電路方塊圖。其中，圖12所示之電路裝置包括一太陽能元件21、多個開關SW21~SW24、一類比數位轉換器22、一判斷單元23、一電池24、一電源管理單元25以及一電流轉電壓電路26。
請參照圖11。在本實施例中，首先，於步驟S1101，交替地切換一取樣期間與一充電期間。之後，透過步驟S1102，於充電期間，利用電氣訊號所包括的一類比電流對電池進行充電，並透過步驟S1103，於取樣期間，將類比電流轉換為一電源電壓，並將電源電壓轉換為一數位資訊，且依據數位資訊將一控制訊號的準位切換至一第一準位或一第二準位。如此一來，當控制訊號的準位為第一準位時，將利用類比電流來提供顯示面板所需的電源(步驟S1104)。相對地，當控制訊號的準位為第二準位時，將利用電池來提供顯示面板所需的電源(步驟S1105)。
舉例來說，如圖12所示，太陽能元件21能將外界光轉換為電氣訊號，其中此電氣訊號包括類比電壓與類比電流，而圖12所示之電路裝置則是參照太陽能元件21所產生的類比電流I21來進行相關的操作。
在此，開關SW21與開關SW22都受控於同一控制訊號SG21，且開關SW21與開關SW22分別由一N型電晶體與一P型電晶體所構成。因此，當開關SW21導通時，開關SW22不導通。此時，太陽能元件21所產生的類比電流I21將傳送至電流轉電壓電路26，進而被轉換為一電源電壓V21。類比數位轉換器22會將電源電壓V21轉換為數位資訊D21，並傳送至判斷單元23。
此外，判斷單元23會參照數位資訊D21將控制訊號SG22的準位切換至第一準位(例如：邏輯1)或第二準位(例如：邏輯0)。譬如，當數位責訊D21所對應的類比電壓V21是介在2.8伏特與3.3伏特之間時，判斷單元23會將控制訊號SG22的準位切換至第一準位(例如：邏輯1)。相對地，當數位資訊D21所對應的電源電壓V21是介在2.8伏特與3.3伏特之間以外的電壓時，判斷單元23會將控制訊號SG22的準位切換至第二準位(例如：邏輯0)。
此外，當開關SW21不導通時，開關SW22導通。此時，太陽能元件21所產生的類比電流I21將傳送至電池24，進而對電池24進行充電。換而言之，透過開關SW21與開關SW22的切換，可形成一取樣期間與一充電期間。在取樣期間中，類比電流I21會先透過電流轉電壓電路26轉換為電源電壓V21，之後再透過類比數位轉換器22轉換為相應的數位資訊D21，以致使判斷單元23可依據數位資訊D21來產生相應的控制訊號SG22。相對地，在充電期間中，類比電流I21將對電池24進行充電。
另一方面，判斷單元23所產生的控制訊號SG22將用以控制開關SW23與開關SW24，且開關SW23與開關SW24分別由一N型電晶體與一P型電晶體所構成。因此，當控制訊號SG22的準位被切換至第一準位(例如：邏輯1)時，開關SW23導通，且開關SW24不導通。此時，太陽能元件21所產生的類比電流I21將傳送至電源管理單元25，以致使電源管理單元25可利用類比電流I21來提供顯示面板所需的電源。相對地，當控制訊號SG22的準位被切換至第二準位(例如：邏輯0)時，開關SW23不導通，且開關SW24導通。此時，電池24所產生的電壓將傳送至電源管理單元25，以致使電源管理單元25可利用來自電池24的電壓來提供顯示面板所需的電源。
值得一提的是，類比電流I21與電源電壓V21的轉換比例可透過電流轉電壓電路26的內部元件來進行調整。舉例來說，圖13繪示為依據本發明一實施例之電流轉電壓電路26的電路架構圖。參照圖13，電流轉電壓電路26包括一放大器1301與多個電阻R1~R3。
在整體架構上，電阻R1電性連接在放大器1301的正輸入端與一接地端之間，電阻R2電性連接在放大器1301的負輸入端與接地端之間，且電阻R3電性連接在放大器1301的負輸入端與其輸出端之間。藉此，放大器1301與電阻R2~R3所形成的回授機制將致使類比電流I21與電源電壓V21的相對關係如下所示：
其中，V- 為放大器1301之負輸入端上的電壓，V+ 為放大器1301之正輸入端上的電壓。參照式(9)所示之類比電流121與電源電壓V21的相對關係，可利用電流轉電壓電路26中的電阻R1~R3來調整類比電流I21與電源電壓V21之間的轉換比例。
[第二實施例]
圖14繪示為依據本發明第二實施例之影像顯示方法的流程圖。其中，本實施例所述之影像顯示方法適用於一半透式顯示面板。請參照圖1與圖14，第二實施例與第一實施例的主要差異在於步驟S122’與步驟S130’的細部流程。
具體言之，與第一實施例相似地，本實施例是利用於步驟S111中所提供的一原始影像，進行如步驟S112所示的影像分析，以取得與原始影像之亮度相關的一影像亮度值。此外，本實施例更於步驟S121與S122’，利用由太陽能元件轉換所得的電氣訊號，來產生與外界光之強度值相關的一外界亮度值。藉此，將可於步驟S130’利用外界亮度值、影像亮度值與最大亮度值來設定一背光調整因子。
此外，在獲取背光調整因子後，本實施例更透過步驟S140至步驟S160來求取一亮度轉換座標中的一亮度轉換曲線。藉此，將可於步驟S170，參照亮度轉換曲線來修正原始影像中的多個亮度因子，並據以產生相應的多個校正灰階值。如此一來，隨著外界光源的變動，本實施例可透過步驟S180，利用背光調整因子來調整顯示面板的背光，並利用所述多個校正灰階值來重置原始影像。相似地，為了更進一步善用自然資源，本實施例透過步驟S190實現環保與資源再生的概念。
值得注意的是，外界光源照射在顯示面板上所引發的光線效應是會因顯示面板之類型的不同而有所不同。相對地，顯示面板因應外界光源所做出的背光調整以及依據外界光源強度所衍生出的外界亮度值，也會因顯示面板之類型的不同而有所不同。且知，本實施例所列舉之影像顯示方法是適用於半透式顯示面板，而第一實施例所列舉之影像顯示方法是適用於穿透式顯示面板，因此，本實施例與第一實施例主要不同之處在於，外界亮度值的產生方式與相應的背光調整，也就是步驟S122’與步驟S130’的細部流程。因此，以下將針對步驟S122’與步驟S130’的細部流程進行說明，至於本實施例之其他步驟的細部流程已包含在上述各實施例中，故在此不予贅述。
對半透式顯示面板來說，當半透式顯示面板處在強光環境下時，面板的反射光能力也就越強，故此時面板所使用的背光是可以被減弱的。相對地，當半透式顯示面板處於暗處環境時，面板可提供的反射光線也就相對地被減弱，故此時面板所使用的背光是必須被提升的，以避免影像因反射光線的變弱而產生失真的問題。換而言之，半透式顯示面板相應於外界光的背光調整，與穿透式顯示面板完全相反。
基於上述之前提下，圖15繪示為用以說明於圖14中步驟S122’與步驟S130’的細部流程圖。參照圖15，在產生外界亮度值的過程中，首先，於步驟S1501，依據太陽能元件所感測到之外界光的強度值、一背光源亮度以及顯示面板的穿透率與反射率，計算出顯示面板中反射區的一第一出光亮度值以及穿透區的一第二出光亮度值。
舉例來說，倘若顯示面板的穿透率N%=5%及其反射率M%=2%，背光源亮度BLM為5000cd/m2 ，且外界光的強度值L為7000lux(約556.8cd/m2 )時，則反射區的第一出光亮度值tr_light與穿透區的第二出光亮度值tm_light將分別如下所示：
tr_light=L×M%=556.8×2%=11.136cd/m2 ；
tm_light=BLM×N%=5000×5%=250cd/m2 ；
其中，cd/m2 (燭光/平方米)為亮度單位，lux(勒克斯)為照度單位，因此透過單位的轉換，外界光的強度值L=7000lux=7000/12.75cd/m2 ≒556.8cd/m2 。
接著，於步驟S1502，將第一出光亮度值除以第二出光亮度值，以取得外界亮度值。舉例來說，參照步驟S511所列舉的第一出光亮度值與第二出光亮度值，則外界亮度值S將如下所示：
S=tr_light/tm_light=11.136/250≒0.0445
當分別透過步驟S112與步驟S1502取得影像亮度值apl與外界亮度值S後，於步驟S1503，將影像亮度值apl、外界亮度值S與最大亮度值aplmax 帶入一背光調整方程式，以計算出背光調整因子back_dim，其中背光調整方程式為：
其中，A為落在0至1之間的一常數。
值得一提的是，由於穿透式與半透式顯示面板因應外界光所進行的背光調整基本上是相反地，因此兩者所適用的背光調整方程式(2)與(10)主要的差異在於，背光調整因子back_dim與外界亮度值S的相應關係。其中，對於穿透式顯示面板來說，背光調整因子back_dim的取得是相加外界亮度值S，而對半透式顯示面板來說，背光調整因子back_dim的取得則是減去外界亮度值S。
[第三實施例]
圖16繪示為依據本發明第三實施例之影像顯示方法的流程圖。其中，本實施例所述之影像顯示方法適用於一穿透式顯示面板或是一半透式顯示面板。請參照圖1與圖16，第三實施例與第一實施例的主要差異在於，所新增的步驟S1601至步驟S1603以及步驟S122”與步驟S130”的細部流程。
具體言之，與第一實施例相似地，本實施例是利用於步驟S111中所提供的一原始影像，進行如步驟S112所示的影像分析，以取得與原始影像之亮度相關的一影像亮度值。此外，本實施例更於步驟S121與S122”，利用由太陽能元件轉換所得的電氣訊號，來產生與外界光之強度值相關的一外界亮度值。藉此，將可於步驟S130”利用外界亮度值、影像亮度值與最大亮度值來設定一背光調整因子。
此外，在獲取背光調整因子後，本實施例更透過步驟S140至步驟S160來求取一亮度轉換座標中的一亮度轉換曲線。藉此，將可於步驟S170，參照亮度轉換曲線來修正原始影像中的多個亮度因子，並據以產生相應的多個校正灰階值。如此一來，隨著外界光源的變動，本實施例可透過步驟S180，利用背光調整因子來調整顯示面板的背光，並利用所述多個校正灰階值來重置原始影像。相似地，為了更進一步善用自然資源，本實施例透過步驟S190實現環保與資源再生的概念。
值得注意的是，外界光源照射在顯示面板上所引發的光線效應是會因顯示面板之類型的不同而有所不同。相對地，顯示面板因應外界光源所做出的背光調整以及依據外界光源強度所衍生出的外界亮度值，也會因顯示面板之類型的不同而有所不同。且知，本實施例所列舉之影像顯示方法可適用於穿透式顯示面板與半透式顯示面板，因此與第一實施例相較之下，本實施例更多出了步驟S1601至步驟S1603。
在此，於步驟S1601，判別顯示面板的類型，以得知顯示面板為穿透式顯示面板或是半透式顯示面板。此外，當顯示面板為穿透式顯示面板時，則執行步驟S1602，以將一背光參數設定為一第一值(例如：+1)，並提供一第一光強度值與一第二光強度值，其中第一光強度值小於第二光強度值。相對地，當顯示面板為半透式顯示面板時，則執行步驟S1603，以將背光參數設定為一第二值(例如：-1)，並提供一背光源亮度以及顯示面板的穿透率與反射率。
藉此，將可依據步驟S1601的判別結果以及步驟S1602與步驟S1603所提供的數值，以不同的方式產生外界亮度值，並進行相應的背光調整。換而言之，本實施例與第一實施例另一個不同之處在於，外界亮度值的產生方式與相應的背光調整，也就是步驟S122”與步驟S130”的細部流程。因此，以下將針對步驟S122”與步驟S130”的細部流程進行說明，至於本實施例之其他步驟的細部流程已包含在上述各實施例中，故在此不予贅述。
圖17繪示為用以說明圖16中步驟S122”與步驟S130”的細部流程圖，其中圖17更繪示步驟S1601至步驟S1603。參照圖17，在產生外界亮度值的過程中，當步驟S1601的判別結果為穿透式顯示面板時，則將利用步驟S1602所提供的數值並搭配步驟S1701至步驟S1704來求取外界亮度值。
此時，於步驟S1701，將太陽能元件所感測到之外界光的強度值分別與第一光強度值、第二光強度值進行比較。藉此，當外界光的強度值小於第一光強度值時，外界亮度值將被設定為第一預設亮度值(步驟S1702)。當外界光的強度值大於或等於第一光強度值且小於第二光強度值時，外界亮度值將被設定為第二預設亮度值(步驟S1703)。當外界光的強度值大於或等於第二光強度值時，外界亮度值將被設定為第三預設亮度值(步驟S1704)。由於步驟S1701~S1704與圖4中的步驟S411~S414相同或相似，故在此便不再贅述步驟S1701~S1704的細部流程。
另一方面，當步驟S1601的判別結果為半透式顯示面板時，則將利用步驟S1603所提供的數值並搭配步驟S1705與步驟S1706來求取外界亮度值。此時，於步驟S1705，依據太陽能元件所感測到之外界光的強度值、背光源亮度以及顯示面板的穿透率與反射率，計算出顯示面板中反射區的一第一出光亮度值以及穿透區的一第二出光亮度值。接著，於步驟S1706，將第一出光亮度值除以第二出光亮度值，以取得外界亮度值。由於步驟S1705~S1706與圖15中的步驟S1501~1502相同或相似，故在此便不再贅述步驟S1705~S1706的細部流程。
另一方面，當分別透過步驟S112與步驟S122”取得影像亮度值apl與外界亮度值S後，於步驟S1707，將由步驟S1602或是步驟S1603所提供的背光參數F、影像亮度值apl、外界亮度值S與最大亮度值aplmax 帶入一背光調整方程式，以計算出背光調整因子back_dim，其中背光調整方程式為：
其中，A為落在0至1之間的一常數。
值得一提的是，由於穿透式與半透式顯示面板因應外界光所進行的背光調整基本上是相反地，因此背光調整因子back_dim與外界亮度值S的相應關係會隨著顯示面板之類型的不同而有所不同。據此，本實施例利用背光參數F來調整背光調整因子back_dim與外界亮度值S的相應關係。其中，當顯示面板為穿透式顯示面板時，F=1。相對地，當顯示面板為半透式顯示面板時，F=-1。
[第四實施例]
圖18繪示為依據本發明第四實施例之影像顯示方法的流程圖。其中，本實施例所述之影像顯示方法適用於一穿透式顯示面板或是一半透式顯示面板。請參照圖1與圖18，第四實施例與第一實施例的主要差異在於，所新增的步驟S1801至步驟S1803以及步驟S122”’與步驟S130”’的細部流程。
具體言之，與第一實施例相似地，本實施例是利用於步驟S111中所提供的一原始影像，進行如步驟S112所示的影像分析，以取得與原始影像之亮度相關的一影像亮度值。此外，本實施例更於步驟S121與S122”’，利用由太陽能元件轉換所得的電氣訊號，來產生與外界光之強度值相關的一外界亮度值。藉此，將可於步驟S130”’利用外界亮度值、影像亮度值與最大亮度值來設定一背光調整因子。
此外，在獲取背光調整因子後，本實施例更透過步驟S140至步驟S160來求取一亮度轉換座標中的一亮度轉換曲線。藉此，將可於步驟S170，參照亮度轉換曲線來修正原始影像中的多個亮度因子，並據以產生相應的多個校正灰階值。相對地，隨著外界光源的變動，本實施例可透過步驟S180，利用背光調整因子來調整顯示面板的背光，並利用所述多個校正灰階值來重置原始影像。此外，為了更進一步善用自然資源，本實施例透過步驟S190實現環保與資源再生的概念。
值得注意的是，外界光源照射在顯示面板上所引發的光線效應是會因顯示面板之類型的不同而有所不同。相對地，顯示面板因應外界光源所做出的背光調整以及依據外界光源強度所衍生出的外界亮度值，也會因顯示面板之類型的不同而有所不同。且知，本實施例所列舉之影像顯示方法可適用於穿透式顯示面板與半透式顯示面板，因此與第一實施例相較之下，本實施例更多出了步驟S1801至步驟S1803。
在此，於步驟S1801，判別顯示面板的類型，以得知顯示面板為穿透式顯示面板或是半透式顯示面板。此外，當顯示面板為穿透式顯示面板時，則執行步驟S1802，以將一背光參數設定為一第一值(例如：+1)。相對地，當顯示面板為半透式顯示面板時，則執行步驟S1803，以將背光參數設定為一第二值(例如：-1)。
藉此，將可依據步驟S1801的判別結果以及步驟S1802與步驟S1803所提供的數值，來進行相應的背光調整。值得注意的是，本實施例並未針對不同之顯示面板的類型，而以不同的方式來計算外界亮度值。在此，本實施例是將外界光的強度值直接轉換成相應的外界亮度值，並利用不同於第一至第三實施例所述之背光調整方程式來進行背光調整因子的計算。
換而言之，本實施例與第一實施例另一個不同之處在於，外界亮度值的產生方式與相應的背光調整，也就是步驟S122”’與步驟S130”’的細部流程。因此，以下將針對步驟S122”’與步驟S130”’的細部流程進行說明，至於本實施例之其他步驟的細部流程已包含在上述各實施例中，故在此不予贅述。
圖19繪示為用以說明圖18中步驟S122”’與步驟S130”’的細部流程圖，其中圖19更繪示步驟S1801至步驟S1803。參照圖18，在產生外界亮度值的過程中，於步驟S1901，將外界光的強度值除以一預設強度值，以產生外界亮度值。例如：可將外界光的強度值直接除以50000。藉此，當外界光的強度越大時，外界亮度值也就越大，反之，當外界光的強度越弱時，外界亮度值也就越小。
之後，將利用步驟S1801進行顯示面板之類型的判斷，並透過步驟S1802與步驟S1803來產生相應的背光參數。如此一來，於步驟S1902，將由步驟S1802或是步驟S1803所提供的背光參數F、於步驟S112所提供的影像亮度值apl、外界亮度值S與最大亮度值aplmax 帶入一背光調整方程式，以計算出背光調整因子back_dim，其中背光調整方程式為：
其中，A為落在0至1之間的一常數。
值得一提的是，由於穿透式與半透式顯示面板因應外界光所進行的背光調整基本上是相反地，因此背光調整因子back_dim與外界亮度值S的相應關係會隨著顯示面板之類型的不同而有所不同。據此，本實施例利用背光參數F來調整背光調整因子back_dim與外界亮度值S的相應關係。其中，當顯示面板為穿透式顯示面板時，F=1。相對地，當顯示面板為半透式顯示面板時，F=-1。
綜上所述，本發明利用相關於外界光之強度以及原始影像之亮度的背光調整因子，適應性地調整顯示面板的背光，以達到利用外界光作為輔助發光源的目的，進而有效降低顯示面板的功率消耗。除此之外，本實施例更配合背光的調整來修正原始影像中的亮度因子，並利用修正後的亮度因子與原有的色彩因子來重置原始影像。如此一來，本實施例將可在不影響影像視覺效果與不耗費軟/硬體資源的情況下，有效地降低因背光調整而導致影像對比失真度隨之增加的問題。再者，本發明更善用太陽能元件的特性，利用外界光源來提供顯示面板所需的電源，進而響應環保與資源再生的概念。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S111、S112、S121、S122、S130~S190．．．用以說明圖1實施例的各步驟流程
S210~S230．．．步驟S112的各步驟流程
apl．．．影像亮度值
S411~S414、S420．．．步驟S122與步驟S130的各步驟流程
S511~S513、S521、S522．．．步驟S140與步驟S150的各步驟流程
Yin．．．亮度因子
Yout．．．修正亮度因子
P0 ．．．基準轉折點
P1 ．．．第一轉折點
P2 ．．．第二轉折點
P3 ．．．第三轉折點
P4 ．．．第三轉折點
610~640、710~750．．．線段
a0 、b0 、a1 、b1 、a2 、b2 、a3 、b3 、a4 、b4 ．．．亮度轉換座標圖中的座標值
aplmax ．．．最大亮度值
S810~S830．．．步驟S170的各步驟流程
S910~S950、S1101~S1105．．．步驟S190的各步驟流程
11、21．．．太陽能元件
12、22．．．類比數位轉換器
13、23．．．判斷單元
14、24．．．電池
15、25．．．電源管理單元
26．．．電流轉電壓電路
SW11~SW14、SW21~SW24．．．開關
V11．．．類比電壓
D11、D21．．．數位資訊
SG11、SG12、SG21、SG22．．．控制訊號
I21．．．類比電流
V21．．．電源電壓
1301．．．放大器
R1~R3．．．電阻
V- ．．．放大器1301之負輸入端上的電壓
V+ ．．．放大器1301之正輸入端上的電壓
S122’、S130’．．．用以說明圖14實施例的部分步驟流程
S1501~S1503．．．步驟S122’與步驟S130’的各步驟流程
S1601~S1603、S122”、S130”．．．用以說明圖16實施例的部分步驟流程
S1701~S1707．．．步驟S122”與步驟S130”的各步驟流程
S1801~S1803、S122”’、S130”’．．．用以說明圖18實施例的部分步驟流程
S1901、S1902．．．步驟S122”’與步驟S130”’的各步驟流程
圖1繪示為依據本發明第一實施例之影像顯示方法的流程圖。
圖2繪示為用以說明步驟S112的細部流程圖。
圖3繪示為用以說明步驟S220的直方圖。
圖4繪示為用以說明步驟S122與步驟S130的細部流程圖。
圖5繪示為用以說明步驟S140至步驟S160的細部流程圖。
圖6繪示為當影像亮度值大於預設值時所衍生出的亮度轉換座標圖。
圖7繪示為當影像亮度值小於預設值時所衍生出的亮度轉換座標圖。
圖8繪示為用以說明步驟S170的細部流程圖。
圖9繪示為依據本發明一實施例之步驟S190的細部流程圖。
圖10繪示為用以說明圖9實施例的電路方塊圖。
圖11繪示為依據本發明另一實施例之步驟S190的細部流程圖。
圖12繪示為用以說明圖11實施例的電路方塊圖。
圖13繪示為依據本發明一實施例之電流轉電壓電路26的電路架構圖。
圖14繪示為依據本發明第二實施例之影像顯示方法的流程圖。
圖15繪示為用以說明於圖14中步驟S122’與步驟S130’的細部流程圖。
圖16繪示為依據本發明第三實施例之影像顯示方法的流程圖。
圖17繪示為用以說明圖16中步驟S122”與步驟S130”的細部流程圖。
圖18繪示為依據本發明第四實施例之影像顯示方法的流程圖。
圖19繪示為用以說明圖18中步驟S122”’與步驟S130”’的細部流程圖。
S111、S112、S121、S122、S130~S190．．．用以說明圖1實施例的各步驟流程

Claims (28)

  1. 一種影像顯示方法，包括：分析一原始影像的亮暗分佈，以產生一影像亮度值；依據照射在一顯示面板周圍之一外界光的強度值，產生一外界亮度值；依據該外界亮度值、該影像亮度值與一最大亮度值來設定一背光調整因子；分析該影像亮度值，以依據一分析結果來設定一亮度轉換座標中的一基準轉折點，其中該基準轉折點相關於該背光調整因子與該最大亮度值；參照該分析結果、該基準轉折點與多個斜率設定值，來設定位在該亮度轉換座標中的多個相對轉折點；以該亮度轉換座標的原點為起始點，依序串接該基準轉折點與該些相對轉折點以形成一亮度轉換曲線；參照該亮度轉換曲線修正該原始影像中多個原始灰階值所對應的多個亮度因子，並依據修正後的該些亮度因子產生相應的多個校正灰階值；以及利用該些校正灰階值來重置該原始影像，並利用該背光調整因子來調整顯示該原始影像時的背光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，其中分析該原始影像的亮暗分佈，以產生該影像亮度值的步驟包括：參照一轉換方程式而將該原始影像中的該些原始灰階值轉換為多個亮度分析值；統計具有相同亮度分析值的畫素個數，以建立橫軸為各階之亮度分析值且縱軸為畫素個數的一直方圖；以及逐一累加該直方圖中所統計出的畫素個數，並在累加所得之總數達到該原始影像之總畫素個數的一特定百分比時，擷取於該直方圖之橫軸上的亮度分析值，以產生該影像亮度值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像顯示方法，其中當第i個亮度分析值表示為BTi ，第i個原始灰階值中的三個子灰階值分別表示為ri 、gi 、bi ，該最大亮度值表示為aplmax ，grmax 為一最大灰階值，且i為大於0之整數時，則該轉換方程式為：
  4. 如申請專利範圍第2項所述之影像顯示方法，其中該特定百分比為百分之五十。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，其中該顯示面板為一穿透式顯示面板。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像顯示方法，其中依據照射在該顯示面板周圍之該外界光的強度值，產生該外界亮度值的步驟包括：將該外界光的強度值分別與一第一光強度值、一第二光強度值進行比較，且該第一光強度值小於該第二光強度值；當該外界光的強度值小於該第一光強度值時，將該外界亮度值設定為一第一預設亮度值；當該外界光的強度值大於或等於該第一光強度值且小於該第二光強度值時，將該外界亮度值設定為一第二預設亮度值；以及當該外界光的強度值大於或等於該第二光強度值時，將該外界亮度值設定為一第三預設亮度值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示方法，更包括：利用一背光出光亮度值調整該第一光強度值與該第二光強度值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像顯示方法，更包括：依據該背光調整因子產生該背光出光亮度值。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之調整影像的方法，其中依據該外界亮度值、該影像亮度值與該最大亮度值來設定該背光調整因子的步驟包括：將該外界亮度值(S)、該影像亮度值(apl)與該最大亮度值(aplmax )帶入一背光調整方程式，以計算出該背光調整因子(back_dim)，其中A為落在0至1之間的一常數，且該背光調整方程式為：
  10. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示方法，其中該顯示面板為一半透式顯示面板。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之影像顯示方法，其中依據照射在該顯示面板周圍之該外界光的強度值，產生該外界亮度值的步驟包括：依據一背光源亮度、該外界光的強度值以及該顯示面板的穿透率與反射率，計算出該顯示面板中反射區的一第一出光亮度值以及穿透區的一第二出光亮度值；以及將該第一出光亮度值除以該第二出光亮度值，以取得該外界亮度值。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之影像顯示方法，其中依據該外界亮度值、該影像亮度值與該最大亮度值來設定該背光調整因子的步驟包括：將該外界亮度值(S)、該影像亮度值(apl)與該最大亮度值(aplmax )帶入一背光調整方程式，以計算出該背光調整因子(back_dim)，其中當A為落在0至1之間的一常數時’則該背光調整方程式為：
  13. 如申請專利範圍第1項所述之調整影像的方法，其中分析該影像亮度值，以依據該分析結果來設定該亮度轉換座標中的該基準轉折點的步驟包括：判別該影像亮度值是否大於一預設值；當該影像亮度值大於該預設值時，利用該背光調整因子(back_dim)與該最大亮度值(aplmax )來產生一臨界值(threshold)，並將該基準轉折點的座標設定為(a0 ,b0 )，其中threshold=back_dim×aplmax ，a0 =threshold×back_dim，b0 =threshold；以及當該影像亮度值小於該預設值時，利用該背光調整因子(back_dim)、該最大亮度值(aplmax )以及相關於該影像亮度值的一亮度辨別值(a)來產生該臨界值(threshold)，並將該基準轉折點的座標設定為(a0 ,b0 )，其中threshold=back_dim×aplmax +a，a0 =thresbold×back_dim，b0 =threshold。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之調整影像的方法，其中該些斜率設定值包括一第一設定值(A)、一第二設定值(B)、一第三設定值(C)以及一第四設定值(D)，且參照該分析結果、該基準轉折點與該些斜率設定值，來設定位在該亮度轉換座標中的該些相對轉折點的步驟包括：當該影像亮度值大於該預設值時，該些相對轉折點包括一第一轉折點至一第三轉折點，並將該第一轉折點的座標設定為(a1 ,b1 )、該第二轉折點的座標設定為(a2 ,b2 )、該第三轉折點的座標設定為(a3 ,b3 )，其中a1 ,b1 =aplmax ，a2 =((aplmax -a0 )×B)+a3 ，b2 =(aplmax -(C×(aplmax -a2 )))，a3 =((aplmax -a0 )×A)+a0 ，b3 =(b2 -(D×(a2 -a3 )))；以及當該影像亮度值小於該預設值時，該些相對轉折點包括該第一轉折點至該第三轉折點以及一第四轉折點，且將該第一轉折點的座標設定為(a1 ,b1 )、該第二轉折點的座標設定為(a2 ,b2 )、該第三轉折點的座標設定為(a3 ,b3 )、該第四轉折點的座標設定為(a4 ,b4 )，其中，a1 ,b1 =aplmax ，a2 =((aplmax -a0 )×B)+a3 ，b2 =(aplmax -(C×(aplmax -a2 )))，a3 =((aplmax -a0 )×A)+a0 ，b3 =(b2 -(D×(a2 -a3 )))，a4 =a，b4 =0。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之調整影像的方法，其中該第一設定值(A)為0.28、該第二設定值(B)為0.31、該第三設定值(C)為0.3以及該第四設定值(D)為1.3。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之調整影像的方法，其中參照該亮度轉換曲線修正該原始影像中該些原始灰階值所對應的該些亮度因子，並依據修正後的該些亮度因子產生相應的該些校正灰階值的步驟包括：轉換該原始影像的色彩格式，以取得該些原始灰階值所對應的該些亮度因子與多個色彩因子；參照該亮度轉換曲線將該些亮度因子轉換成多個校正亮度因子；以及將該些校正亮度因子與該些色彩因子轉換為相應的該些校正灰階值。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之調整影像的方法，其中利用該背光調整因子來調整顯示該原始影像時的背光的步驟包括：依據該背光調整因子來產生一脈寬調變訊號；以及利用該脈寬調變訊號來控制顯示該原始影像時的背光。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之調整影像的方法，更包括：利用一太陽能元件將該外界光轉換為一電氣訊號，並參照該電氣訊號來產生該外界光的強度值；以及利用該電氣訊號對一電池進行充電，並參照該電氣訊號來決定該顯示面板所需的電源是由該電池或是該電氣訊號來提供。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之調整影像的方法，其中該電氣訊號包括一類比電壓，且利用該電氣訊號對該電池進行充電，並參照該電氣訊號來決定該顯示面板所需的電源是由該電池或是該電氣訊號來提供的步驟包括：交替地切換一取樣期間與一充電期間；於該充電期間，利用該類比電壓對該電池進行充電；於該取樣期間，將該類比電壓轉換為一數位資訊，並依據該數位資訊將一控制訊號的準位切換至一第一準位或一第二準位；當該控制訊號的準位為該第一準位時，利用該類比電壓來提供該顯示面板所需的電源；以及當該控制訊號的準位為該第二準位時，利用該電池來提供該顯示面板所需的電源。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之調整影像的方法，其中該電氣訊號包括一類比電流，且利用該電氣訊號對該電池進行充電，並參照該電氣訊號來決定該顯示面板所需的電源是由該電池或是該電氣訊號來提供的步驟包括：交替地切換一取樣期間與一充電期間；於該充電期間，利用該類比電流對該電池進行充電；於該取樣期間，將該類比電流轉換為一電源電壓，並將該電源電壓轉換為一數位資訊，且依據該數位資訊將一控制訊號的準位切換至一第一準位或一第二準位；當該控制訊號的準位為該第一準位時，利用該類比電流來提供該顯示面板所需的電源；以及當該控制訊號的準位為該第二準位時，利用該電池來提供該顯示面板所需的電源。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之調整影像的方法，更包括：判別該顯示面板的類型；當該顯示面板為穿透式顯示面板時，將一背光參數設定為一第一值，並提供一第一光強度值與一第二光強度值，其中該第一光強度值小於該第二光強度值；以及當該顯示面板為半透式顯示面板時，將該背光參數設定為一第二值，並提供一背光源亮度以及該顯示面板的穿透率與反射率。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之調整影像的方法，其中依據照射在該顯示面板周圍之該外界光的強度值，產生該外界亮度值的步驟包括：當該顯示面板為穿透式顯示面板時，將該外界光的強度值分別與該第一光強度值、該第二光強度值進行比較，其中，當該外界光的強度值小於該第一光強度值時，將該外界亮度值設定為一第一預設亮度值，當該外界光的強度值大於或等於該第一光強度值且小於該第二光強度值時，將該外界亮度值設定為一第二預設亮度值，且當該外界光的強度值大於或等於該第二光強度值時，將該外界亮度值設定為一第三預設亮度值；以及當該顯示面板為半透式顯示面板時，依據該背光源亮度、該外界光的強度值以及該顯示面板的穿透率與反射率，計算出該顯示面板中反射區的一第一出光亮度值與穿透區的一第二出光亮度值，並將該第一出光亮度值除以該第二出光亮度值，以取得該外界亮度值。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之調整影像的方法，更包括：當該顯示面板為穿透式顯示面板時，利用一背光出光亮度值調整該第一光強度值與該第二光強度值。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之調整影像的方法，更包括：當該顯示面板為穿透式顯示面板時，依據該背光調整因子產生該背光出光亮度值。
  25. 如申請專利範圍第21項所述之調整影像的方法，其中依據該外界亮度值、該影像亮度值與該最大亮度值來設定該背光調整因子的步驟包括：將該背光參數(F)、該外界亮度值(S)、該影像亮度值(apl)與該最大亮度值(aplmax )帶入一背光調整方程式，以計算出該背光調整因子(back_dim)，其中當該顯示面板為穿透式顯示面板時，F=1，當該顯示面板為半透式顯示面板時，F=-1，A為落在0至1之間的常數，該背光調整方程式為：
  26. 如申請專利範圍第1項所述之調整影像的方法，更包括：判別該顯示面板的類型；當該顯示面板為穿透式顯示面板時，將一背光參數設定為一第一值；以及當該顯示面板為半透式顯示面板時，將該背光參數設定為一第二值。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之調整影像的方法，其中依據照射在該顯示面板周圍之該外界光的強度值，產生該外界亮度值的步驟包括：將該外界光的強度值除以一預設強度值，以產生該外界亮度值。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之調整影像的方法，其中依據該外界亮度值、該影像亮度值與該最大亮度值來設定該背光調整因子的步驟包括：將該背光參數(F)、該外界亮度值(S)、該影像亮度值(apl)與該最大亮度值(aplmax )帶入一背光調整方程式，以計算出該背光調整因子(back_dim)，其中當該顯示面板為穿透式顯示面板時，F=1，當該顯示面板為半透式顯示面板時，F=-1，A為落在0至1之間的常數，該背光調整方程式為：
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