TWI699606B - 訊號處理方法及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種訊號處理方法，包含：分別驅動複數個背光區域發光；在這些背光區域中每一者分別發光時，量測相應於這些背光區域的複數個第一亮度值；根據第一亮度值計算擴散矩陣；根據擴散矩陣和相應於這些背光區域的複數個目標亮度值，取得相應於這些背光區域的複數個第一校正訊號；以及根據第一校正訊號分別控制這些背光區域進行顯示。

Description

訊號處理方法及顯示裝置
本揭示內容是關於一種訊號處理方法及顯示裝置，且特別是一種調整背光亮度的訊號處理方法及顯示裝置。
隨著科技發展，顯示裝置的需求越來越廣泛。由於液晶顯示器(liquid-crystal display，LCD)的亮度均勻度受限於液晶分子和背光架構設計。
因此，如何改善顯示亮度的均勻度，是目前設計的考量和挑戰。
本揭示內容的一種實施態樣係關於一種訊號處理方法，包含：分別驅動複數個背光區域發光；在這些背光區域中每一者分別發光時，量測相應於這些背光區域的複數個第一亮度值；根據第一亮度值計算擴散矩陣；根據擴散矩陣和相應於這些背光區域的複數個目標亮度值，取得相應於這些背光區域的複數個第一校正訊號；以及根據第一校正訊號分別控制這些背光區域進行顯示。
本揭示內容的另一種實施態樣係關於一種顯示裝置，包含背光元件和處理器。背光元件包含複數個背光區域。處理器耦接背光元件。處理器用以執行以下操作：分別驅動背光區域發光以取得複數個第一亮度值，其中第一亮度值係在這些背光區域中每一者分別發光時，相應於這些背光區域所量測而得；根據第一亮度值計算擴散矩陣；根據擴散矩陣和相應於這些背光區域的複數個目標亮度值，取得相應於這些背光區域的複數個第一校正訊號；以及依據第一校正訊號分別控制背光元件進行顯示。
100‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧記憶體
140‧‧‧處理器
160‧‧‧液晶元件
180‧‧‧背光元件
400‧‧‧訊號處理方法
S410、S420、S430、S440、S450、S460、S470‧‧‧操作
Z1、Z2、Z3~Z66‧‧‧背光區域
l(1,1)、l(1,2)、l(1,3)~l(1,66)、l(2,1)、l(2,2)、l(2,3)~l(1,66)、l(3,1)、l(3,2)、l(3,3)~l(1,66)…l(66,1)、l(66,2)、l(66,3)~l(1,66)、l(n,m)‧‧‧第一亮度值
b(1,1)、b(1,2)、b(1,3)~b(1,66)‧‧‧第二亮度值
720、740、760、820、840、860‧‧‧曲線
T1、T2‧‧‧時間長度
第1圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種顯示裝置的示意圖。
第2圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種背光元件的示意圖。
第3A圖、第3B圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種背光驅動訊號的示意圖。
第3C圖、第3D圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種背光驅動訊號的示意圖。
第4圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種訊號處理方法的流程圖。
第5A圖、第5B圖、第5C圖、第5D圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種背光元件的亮度示意圖。
第6圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種背光元件的亮度示意圖。
第7圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種訊號處理方法的測試結果圖。
第8圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種訊號處理方法的測試結果圖。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所描述的具體實施例僅用以解釋本案，並不用來限定本案，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭示之內容中與特殊內容中的平常意義。
關於本文中所使用之「第一」、「第二」、「第三」...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本揭示，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。
另外，關於本文中所使用之「耦接」或「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
請參考第1圖。第1圖係根據本揭示內容之部分實 施例繪示一種顯示裝置100的示意圖。如第1圖所示，顯示裝置100包含記憶體120、處理器140、液晶元件160和背光元件180。結構上，處理器140耦接記憶體120、液晶元件160和背光元件180。操作上，背光元件180用以輸出背光。液晶元件160用以顯示輸出影像。處理器140用以接收輸入影像訊號及量測亮度值，並透過訊號處理方法取得校正訊號，再根據輸入影像訊號和校正訊號控制液晶元件160和背光元件180進行顯示。
具體而言，處理器140用以接收輸入影像訊號，根據輸入影像訊號經過高動態範圍(High Dynamic Range，HDR)演算法調整後，再經由訊號處理方法取得校正訊號以提升背光的均勻度。當欲進行輸出顯示時，處理器140用以根據校正訊號產生對應的驅動訊號輸出至液晶元件160和背光元件180。液晶元件160和背光元件180分別用以根據相應的驅動訊號進行顯示。關於訊號處理方法將於後續段落中敘明。
在部分實施例中，處理器140可由各種處理電路、微控制單元(micro controller)、中央處理器、微處理器(microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、特殊應用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)、複雜型可編程邏輯元件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、現場可程式化閘陣列(Field-programmable gate array，FPGA)或邏輯電路等各種方式實作。
請參考第2圖。第2圖係根據本揭示內容之部分實 施例繪示一種背光元件180的示意圖。如第2圖所示，背光元件180包含複數個背光區域，如圖中所繪示的背光區域Z1、Z2、Z3…Z66。在部分實施例中，背光元件180包含的背光區域的數量係為n，其中n為大於1的任意正整數。以第2圖所示為例，背光元件180可包含11行6列共66個背光區域Z1~Z66。換言之，n為66。
值得注意的是，背光元件180所包含的背光區域的數量或大小可依據實際需求調整，第2圖僅為示例之用，並非用以限制本案。為便於說明起見，後續段落中將以背光元件180包含66個背光區域Z1~Z66為例進行說明。
請參考第3A圖、第3B圖、第3C圖和第3D圖。第3A圖、第3B圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種背光驅動訊號的示意圖。第3C圖、第3D圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種背光驅動訊號的示意圖。由於調整背光元件180中各個背光區域Z1~Z66的發光亮度的方法可包含直接調整驅動背光的電流訊號，或者調整背光電流的開關切換頻率以改變背光電流的脈衝寬度調變(PWM)訊號。
舉例來說，在部分實施例中，驅動背光的電流訊號可如第3A圖和第3B圖所示的50mA和25mA。在其他部分實施例中，驅動背光電流的脈衝寬度調變訊號可如第3C圖所示的100%，或如第3D圖所示T2/T1約為50%。
為方便說明起見，顯示裝置100當中各個元件的具體操作將先以電流訊號作為背光元件180驅動訊號的實施例於以下段落中搭配圖式進行說明。而以脈寬調變訊號作為背光 元件180驅動訊號的其他部分實施例將於後續段落敘明。
請參考第4圖。第4圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種訊號處理方法400的流程圖。下述訊號處理方法400是配合第1圖、第2圖所示實施例進行說明，但不以此為限，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可對作各種更動與潤飾。如第4圖所示，訊號處理方法400包含操作S410、S420、S430、S440、S4S0、S460以及S470。
首先，在操作S410中，分別驅動複數個背光區域Z1~Z66發光，並在背光區域Z1~Z66中每一者分別發光時，量測相應於這些背光區域Z1~Z66的複數個第一亮度值l(1,1)~l(66,66)。
具體而言，請參考第5A圖、第5B圖、第5C圖和第5D圖。第5A圖、第5B圖、第5C圖和第5D圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種背光元件180的亮度示意圖。在第5A圖~第5D圖中，以斜線網底標示發光的區域。在操作S410中，由處理器140以初始訊號(例如：初始電流值)分別單獨點亮背光區域Z1~Z66。舉例來說，如第5A圖所示，由處理器140以初始電流值單獨點亮背光區域Z1。接著，如第5B圖所示，由處理器140以初始電流值單獨點亮背光區域Z2。依此類推，直到由處理器140以初始電流值單獨點亮背光區域Z66，如第5D圖所示。
在背光區域Z1根據初始電流值單獨發光時，量測背光區域Z1~Z66相應的亮度以取得第一亮度值l(1,1)~l(1,66)，如第5A圖所示。在背光區域Z2根據初始電流值單獨 發光時，量測背光區域Z1~Z66相應的亮度以取得第一亮度值l(2,1)~l(2,66)，如第5B圖所示。在背光區域Z3根據初始電流值單獨發光時，量測背光區域Z1~Z66相應的亮度以取得第一亮度值l(3,1)~l(3,66)，如第5C圖所示。依此類推，在背光區域Z66根據初始電流值單獨發光時，量測背光區域Z1~Z66相應的亮度以取得第一亮度值l(66,1)~l(66,66)，如第5D圖所示。
換言之，當處理器140單獨驅動背光區域Zn發光時，取得相應於背光區域Zm的第一亮度值l(n,m)。如此一來，藉由處理器140單獨驅動每個背光區域Z1~Zn點亮，並記錄光擴散到背光元件180中各個背光區域Z1~Zm的亮度值，可取得背光區域Z1~Zn中每一者對所有背光區域Z1~Zm的所貢獻的亮度。
接著，請繼續參考第4圖。在操作S420中，根據第一亮度值l(1,1)~l(66,66)計算擴散矩陣。
具體而言，由於背光元件140的一個區域發光時，光線會以不同程度擴散到背光元件140的各個區域。換言之，驅動背光元件140某一區域發光的電流訊號與各個區域所相應量測到的亮度值之間的關係可用一個擴散值表示，如式(1)所示。
l(n,m)=d(n,m)×k×In 式(1)
其中，In代表驅動背光區域Zn進行發光的電流值。k代表轉換係數。l(n,m)代表背光區域Zn單獨發光時，背光區域Zm的亮度值。d(n,m)代表l(n,m)和In之間的擴散值。
因此，在操作S420中，由處理器140接收量測到的第一亮度值l(1,1)~l(66,66)，並根據第一亮度值l(1,1)~l(66,66)經由式(1)可推導出相應的多個擴散值d(1,1)~d(66,66)以建立擴散矩陣。
關於如何取得擴散矩陣，在此進一步詳細說明。在部分實施例中，將背光區域Zm在背光區域Z1~Zn分別以初始電流值進行發光時所相應的第一亮度值l(1,m)~l(n,m)加總為總亮度值Lom，如式(2-1)所示。
Lom=l(1,m)+l(2,m)+l(3,m)+…+l(n,m) 式(2-1)
舉例來說，當n=1、m=1時，如式(2-2)所示。背光區域Z1在背光區域Z1~Z66分別點亮時所相應的第一亮度值l(1,1)~l(66,1)加總為總亮度值Lo1。
Lo1=l(1,1)+l(2,1)+l(3,1)+…+l(66,1) 式(2-2)
換言之，總亮度值Lo1係將第5A圖中背光區域Z1單獨發光時，背光區域Z1的第一亮度值l(1,1)；加上第5B圖中背光區域Z2單獨發光時，背光區域Z1的第一亮度值l(2,1)；加上第5C圖中背光區域Z3單獨發光時，背光區域Z1的第一亮度值l(3,1)；依此類推，直到加上第5D圖中背光區域Z66單獨發光時，背光區域Z1的第一亮度值l(66,1)。
又例如，當n=1、m=2時，背光區域Z2在背光區域Z1~Z66分別點亮時所相應的第一亮度值l(1,2)~l(66,2)加總為總亮度值Lo2。因此，依此類推，當n=1、m=66時，背光區域Z66在背光區域Z1~Z66分別點亮時所相應的第一亮度值l(1,66)~l(66,55)加總為總亮度值Lo66。
據此，由式(1)和式(2-1)可推得式(3-1)。根據總亮度值Lo1~Lom建立總亮度矩陣，如式(3-2)。為後續說明簡潔，將以矩陣形式表示，如式(3-3)。
Figure 108101872-A0101-12-0009-1
Figure 108101872-A0101-12-0009-2
L=k．D．i 式(3-3)
其中，L代表包含總亮度值Lo1~Lom的總亮度矩陣。i代表包含驅動各個背光區域Z1~Zn進行發光的電流訊號I1~In的矩陣。D代表包含相應擴散值d(1,1)~d(n,m)的擴散矩陣。
接著，根據式(3-3)經過矩陣運算可得式(4-1)。
Figure 108101872-A0101-12-0009-3
因此，將驅動背光區域Z1~Z66進行發光的初始電流值以及加總計算而得的總亮度值Lo1~Lo66帶入式(4-1)，即可求得擴散矩陣，如式(4-2)所示。其中Io為初始電流值。
Figure 108101872-A0101-12-0009-5
換言之，根據每個背光區域Z1~Zm對應於所有 背光區域Z1~Zn分別發光時所量測到的第一亮度值l(1,1)~l(n,m)加總，以取得每個背光區域相應的總量度值Lo1~Lom。並根據驅動每個背光區域單獨發光的初始電流值Io和相應的總量度值Lo1~Lom即可計算出擴散矩陣。
接著，請繼續參考第4圖。在操作S430中，同時驅動所有背光區域Z1~Z66發光以量測相應於這些背光區域Z1~Z66的複數個第二亮度值b1~b66，並根據第二亮度值b1~b66決定相應於背光區域Z1~Z66的複數個目標亮度值Lt1~Lt66。
具體而言，由處理器140同時以初始電流值Io驅動所有背光區域Z1~Z66發光，如第6圖所示，以斜線網底標示發光的區域。在所有背光區域Z1~Z66發光時，量測背光區域Z1~Z66相應的亮度以取得第二亮度值b(1,1)~b(1,66)。並由處理器140接收第二亮度值b(1,1)~b(1,66)，並根據第二亮度值b(1,1)~b(1,66)中最小值以決定相應於背光區域Z1~Z66的目標亮度值Lt1~Lt66。關於如何決定目標亮度值，將於後續段落中敘明。
接著，請繼續參考第4圖。在操作S440中，根據擴散矩陣和目標亮度值Lt1~Lt66，取得相應於這些背光區域Z1~Z66的複數個校正訊號S11~S1n。具體而言，由處理器140根據擴散矩陣的反矩陣和目標亮度值Lt1~Lt66的內積計算校正訊號S11~S1n中的校正電流值。
舉例來說，由處理器140根據式(3-2)經過矩陣運算可得式(5)。
Figure 108101872-A0101-12-0011-6
因此，根據操作S420所得的擴散矩陣運算出反矩陣。再將擴散矩陣的反矩陣和操作S430所得的目標亮度值Lt1~Lt66帶入式(5)，即可求得校正電流值，如式(6)所示。其中，Ir1~Ir66代表相應於各個背光區域Z1~Z66的校正電流值。
Figure 108101872-A0101-12-0011-7
接著，在操作S450中，根據校正訊號S11~S1n控制背光區域Z1~Z66進行顯示，並量測相應於這些背光區域Z1~Z66的複數個第三亮度值La1~La66。具體而言，由處理器140根據操作S440所得的校正訊號S11~S1n相應輸出至背光區域Z1~Z66以控制背光區域Z1~Z66再次進行顯示。在背光區域Z1~Z66發光時，量測相應於這些背光區域Z1~Z66的亮度以取得第三亮度值La1~La66。
接著，在操作S460中，判斷第三亮度值La1~La66是否符合容忍區間。具體而言，可由處理器140依據指定數值在目標亮度值Lt1~Lt66上下分別設定誤差容忍值上下限。在誤差容忍值上限至誤差容忍值下限之間為容忍區間。舉例來說，目標亮度值為800尼特時，容忍區間可約為795~805尼特。此僅為例示性說明，容忍區間的範圍及容忍值的大小可依實際需求設定，並不以此為限。
當第三亮度值La1~La66符合容忍區間時，表示背光元件180經過調整後各個背光區域的顯示亮度已足夠均勻，即可結束訊號處理方法400。反之，當第三亮度值La1~La66未符合容忍區間時，則進行操作S470以再次進行調整。
在操作S470中，根據第三亮度值La1~La66、擴散矩陣和目標亮度值Lt1~Lt66，再次取得相應於這些背光區域Z1~Z66的新的複數個校正訊號S21~S2n。具體而言，由處理器140將目標亮度值Lt1~Lt66和第三亮度值La1~La66相減以建立誤差矩陣。並由處理器140將擴散矩陣的反矩陣和誤差矩陣內積，以計算出包含多個補償值的補償矩陣。
舉例來說，如式(7)所示，將第三亮度值La1~La66、擴散矩陣的反矩陣和目標亮度值Lt1~Lt66帶入以計算出補償矩陣。其中，Ic1~Ic66代表相應於背光區域Z1~Z66的補償值。
Figure 108101872-A0101-12-0012-8
接著，由處理器140根據式(8)將各個相應於背光區域Z1~Z66的校正電流值Ir1~Ir66和初始電流值Io帶入以取得新的校正電流值。
Figure 108101872-A0101-12-0012-9
其中，Irn係為經過第一次計算取得相應於背光區域Zn的校正電流值。Icn係為相應於背光區域Zn的補償值。Irn'係為相應於背光區域Zn的新的校正電流值。
接著，如第4圖所示，在操作S470取得新的校正電流值Ir1'~Ir66'後，再次進行操作S450。在操作S450中，根據包含新的校正電流值Ir1'~Ir66'的校正訊號控制相應的背光區域Z1~Z66進行顯示，並可再次量測得新的亮度值。如此一來，藉由最後一次量測的亮度值更新校正訊號，便可使得實際亮度值往目標亮度值收斂。
請參考第7圖。第7圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種訊號處理方法400的測試結果圖。在第7圖的實施例中，驅動背光元件180發光的訊號係為電流訊號。第二亮度值b(1,1)~b(1,66)如圖中曲線720所示。藉由訊號處理方法400可取得相應於各個背光區域Z1~Z60的校正訊號S11~S66的校正電流值Ir1~Ir66如圖中曲線740所示。根據校正訊號S11~S66控制背光區域Z1~Z66進行顯示時，所量測相應於這些背光區域Z1~Z66的第三亮度值La1~La66如圖中曲線760所示。
關於目標亮度值Lt1~Lt66的設定，由於以電流訊號作為背光元件180驅動訊號者，可直接藉由調整電流訊號的大小來相應調整背光元件180各個背光區域Z1~Z60輸出的亮度值。因此，目標亮度值Lt1~Lt66最高可設定略高於第二亮度值b(1,1)~b(1,66)中最低者。舉例來說，如第7圖所示，第二亮度值b(1,1)~b(1,66)的最低值約為855尼特。因此，目標亮度值Lt1~Lt66可設定約為900尼特或900尼特以下任意數值。
此外，在其他部分實施例中，驅動背光元件180 發光的訊號係為脈寬調變訊號。在本實施例中，與以電流訊號作為背光元件180驅動訊號的實施例相比，訊號處理方法400中的操作大致相似。為便於說明起見，僅說明與上述實施例中不同者，且其細節將不再贅述。
請參考第4圖。首先，在操作S410中，由處理器140以初始訊號(例如：初始脈衝調變訊號)分別單獨點亮背光區域Z1~Z66，並記錄光擴散到背光元件180中各個背光區域Z1~Zm的第一亮度值l(1,1)~l(66,66)。舉例來說，處理器140可以100%作為初始脈衝調變值。
接著，在操作S420中，將驅動背光區域Z1~Z66進行發光的初始脈寬調變值以及加總計算而得的總亮度值Lo1~Lo66帶入式(4-1)，即可求得擴散矩陣，如式(9)所示。其中Po為初始脈寬調變值。
Figure 108101872-A0101-12-0014-10
接著，在操作S430中，由處理器140同時以初始脈寬調變值Io驅動所有背光區域Z1~Z66發光，並記錄第二亮度值b(1,1)~b(1,66)。
接著，在操作S440中，由處理器140根據擴散矩陣的反矩陣和目標亮度值Lt1~Lt66帶入式(5)，即可求得校正訊號。校正訊號包含相應於各個背光區域Z1~Z66的校正脈寬調變值Pr1~Pr66，如式(10)所示。
Figure 108101872-A0101-12-0015-11
接著，在操作S450中，由處理器140根據校正訊號S11~S1n中的校正脈寬調變值Pr1~Pr66輸出相應訊號至背光區域Z1~Z66以控制背光區域Z1~Z66再次進行顯示，並記錄第三亮度值La1~La66。
接著，在操作S460中，判斷第三亮度值La1~La66是否符合容忍區間。
當第三亮度值La1~La66未符合容忍區間時，則進行操作S470，由處理器140將第三亮度值La1~La66、擴散矩陣的反矩陣和目標亮度值Lt1~Lt66帶入式(11)以計算出補償矩陣。其中，Pc1~Pc66代表相應於背光區域Z1~Z66的補償值。
Figure 108101872-A0101-12-0015-12
接著，由處理器140根據式(12)將各個相應於背光區域Z1~Z66的校正脈寬調變值Pr1~Pr66和初始脈寬調變值Po帶入以取得新的校正脈寬調變值Prn'。
Figure 108101872-A0101-12-0015-13
接著，如第4圖所示，在操作S470取得新的校正脈寬調變值Pr1'~Pr66'後，再次進行操作S450。在操作S450中，根據包含新的校正脈寬調變值Pr1'~Pr66'的校正訊號控 制相應的背光區域Z1~Z66進行顯示，並可再次量測得新的亮度值。如此一來，藉由最後一次量測的亮度值更新校正訊號，便可使得實際亮度值往目標亮度值收斂。
請參考第8圖。第8圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種訊號處理方法400的測試結果圖。在第8圖的實施例中，驅動背光元件180發光的訊號係為脈寬調變訊號。以初始脈寬調變值Io驅動所有背光區域Z1~Z66發光所記錄到的第二亮度值b(1,1)~b(1,66)如圖中曲線820所示。藉由訊號處理方法400可取得相應於各個背光區域Z1~Z60的校正訊號S11~S66的校正脈寬調變值Pr1~Pr66如圖中曲線840所示。根據校正訊號S11~S66控制背光區域Z1~Z66進行顯示時，所量測相應於這些背光區域Z1~Z66的第三亮度值La1~La66如圖中曲線860所示。
關於目標亮度值Lt1~Lt66的設定，由於以脈寬調變訊號作為背光元件180驅動訊號者，訊號最大輸出量即為100%。而當第二亮度值b(1,1)~b(1,66)係以100%作為初始脈寬調變值驅動所有背光區域Z1~Z66發光所記錄到的亮度時，則目標亮度值Lt1~Lt66最高可設定為第二亮度值b(1,1)~b(1,66)中最低者。舉例來說，如第8圖所示，第二亮度值b(1,1)~b(1,66)的最低值約為855尼特。因此，目標亮度值Lt1~Lt66可設定約為850尼特或850尼特以下任意數值。在第8圖的實施例中，目標亮度值Lt1~Lt66約為800尼特。
值得說明的是，作為背光元件180驅動訊號的電流值和脈寬調變值可透過式(13)進行轉換。
Figure 108101872-A0101-12-0017-14
其中，Ik為驅動背光元件180的電流值。Imax為驅動背光元件180的最大電流值。Pk為相應於Ik的脈寬調變值。舉例來說，當驅動背光元件180的最大電流值Imax如第3A圖所示為50mA，而電流值Ik如第3B圖所示為25mA時，經由式(13)可取得相應的脈寬調變值Pk為25/50=50%，如第3D圖所示。如此一來，藉由訊號處理方法400調整背光亮度時，便可依實際需求取得電流訊號及/或脈寬調變訊號來驅動背光元件180。
值得注意的是，前述各流程圖中的流程執行順序，只是示範性的實施例，而非侷限本發明的實際實施方式。任何所屬技術領域具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可對作各種更動與潤飾。例如，在部分實施例中，訊號處理方法400可略過操作S430，而以操作S420中加總的總量度值來決定目標亮度值。又例如，在部分實施例中，訊號處理方法400可不包含操作S460和S470。
此外，雖然本文將所公開的方法示出和描述為一系列的步驟或事件，但是應當理解，所示出的這些步驟或事件的順序不應解釋為限制意義。例如，部分步驟可以以不同順序發生和/或與除了本文所示和/或所描述之步驟或事件以外的其他步驟或事件同時發生。另外，實施本文所描述的一個或多個態樣或實施例時，並非所有於此示出的步驟皆為必需。此外，本文中的一個或多個步驟亦可能在一個或多個分離的步驟和/或階段中執行。
需要說明的是，在不衝突的情況下，在本揭示內容各個圖式、實施例及實施例中的特徵與電路可以相互組合。圖式中所繪示的電路僅為示例之用，係簡化以使說明簡潔並便於理解，並非用以限制本案。此外，上述各實施例中的各個裝置、單元及元件可以由各種類型的數位或類比電路實現，亦可分別由不同的積體電路晶片實現，或整合至單一晶片。上述僅為例示，本揭示內容並不以此為限。
綜上所述，本案透過應用上述各個實施例中，藉由單獨點亮不同位置的背光區域並量測光線擴散至所有背光區域的亮度值以取得擴散矩陣，再透過擴散矩陣運算出達到目標亮度各個背光區域所需的校正電流值及/或校正脈寬調變值，使得能夠改善背光亮度的均勻度。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，所屬技術領域具有通常知識者在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
400‧‧‧訊號處理方法
S410~S470‧‧‧操作

Claims (9)

  1. 一種訊號處理方法，包含：分別驅動複數個背光區域發光；在該些背光區域中每一者分別發光時，量測相應於該些背光區域的複數個第一亮度值；將該些背光區域中每一者對應於該些背光區域分別發光時所量測的該些第一亮度值加總以取得相應的複數個總亮度值；根據該些背光區域各自相應的該些總亮度值建立一總亮度矩陣；根據一初始訊號矩陣的反矩陣和該第一亮度矩陣的內積計算該擴散矩陣；根據該擴散矩陣和相應於該些背光區域的複數個目標亮度值，取得相應於該些背光區域的複數個第一校正訊號；以及根據該些第一校正訊號分別控制該些背光區域進行顯示。
  2. 如請求項1所述之訊號處理方法，更包含：同時驅動該些背光區域發光以量測相應於該些背光區域的複數個第二亮度值；以及根據該些第二亮度值決定該些目標亮度值。
  3. 如請求項2所述之訊號處理方法，其中該些 目標亮度值皆小於或等於相應的該些第二亮度值。
  4. 如請求項1所述之訊號處理方法，更包含：在根據該些第一校正訊號控制該些背光區域進行顯示時，量測相應於該些背光區域的複數個第三亮度值；以及判斷該些第三亮度值是否符合一容忍區間。
  5. 如請求項4所述之訊號處理方法，更包含：當該些第三亮度值未符合該容忍區間時，根據該些第三亮度值、該擴散矩陣和該些目標亮度值，取得相應於該些背光區域的複數個第二校正訊號；以及根據該些第二校正訊號控制該些背光區域進行顯示。
  6. 如請求項5所述之訊號處理方法，其中取得該些第二校正訊號包含：將該些目標亮度值減去相應的該些第三亮度值以建立一誤差矩陣；將該誤差矩陣和該擴散矩陣的反矩陣內積以取得複數個補償值；根據該些第一校正訊號和相應的該些補償值計算相應的該些第二校正訊號。
  7. 如請求項1所述之訊號處理方法，其中該些第一校正訊號相應包含複數個校正電流值，該些校正電流值 係根據該擴散矩陣的反矩陣和該些目標亮度值內積所得。
  8. 如請求項7所述之訊號處理方法，其中該些第一校正訊號相應包含複數個脈寬調變值，該些脈寬調變值之任一者係根據該些校正電流值相應一者和複數個初始訊號相應一者的比例所得。
  9. 一種顯示裝置，包含：一背光元件，包含複數個背光區域；以及一處理器，耦接該背光元件，該處理器用以執行以下操作：分別驅動該些背光區域發光以取得複數個第一亮度值，其中該些第一亮度值係在該些背光區域中每一者分別發光時，相應於該些背光區域所量測而得；將該些背光區域中每一者對應於該些背光區域分別發光時所量測的該些第一亮度值加總以取得相應的複數個總亮度值；根據該些背光區域各自相應的該些總亮度值建立一總亮度矩陣；根據一初始訊號矩陣的反矩陣和該第一亮度矩陣的內積計算該擴散矩陣；根據該擴散矩陣和相應於該些背光區域的複數個目標亮度值，取得相應於該些背光區域的複數個第一校正訊號；以及 依據該些第一校正訊號分別控制該背光元件進行顯示。
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