专利名称：视屏显示模块、显示装置及其应用的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视屏显示模块、显示装置及其应用的电子装置，尤其是一种具有控制单元，可直接调变显示面板的显示效果的视屏显示模块、显示装置及其应用的电子装
置
背景技术：
近年来，随着电子科技的突飞猛进，计算机设备已由台式计算机逐渐演变成可随身携带的笔记型计算机，其中笔记型计算机的显示器(如屏幕)又已由传统的阴极射线管 (Cathode ray tube, CRT)，进展至液晶显示屏幕(Liquid Crystal Display, LCD)，甚至光学触控屏幕(Optical Touch Monitor，0TM)。尺寸日渐轻薄与操作接口日渐简易的笔记型计算机俨然已经形成一大市场，由此，可携式电子产品的重要性可见一斑。现有的笔记型计算机，在执行操作上，若有使用者需要调整显示器(如屏幕)的显示范围、光度，又或是额外设定其附属影音装置(如机顶盒)的录像功能时，使用者必须通过该器材上的微小屏幕，以进行显示器的功能调校。针对部分电子产品，在甚至不具有屏幕的情况下，使用者于调校时会非常地不便。因此，市场上遂有屏幕控制单元(On-Screen Display, 0SD)的发展与沿革。一般而言，使用者于设定具有屏幕控制单元(OSD)的笔记型计算机时，使用者即可较简易地通过显示器上的按钮或遥控器，对显示器作出设定，抑或是调变显示器的各种功能(如显示范围、光度)，以增加使用端的方便性。然而，此种显示于屏幕上的设定选单，需要同时接收自屏幕控制单元(OSD)输出的影像数据，并与笔记型计算机主机(Host)所输出的主画面，进行影像融合(Fusion)等处理程序后，才会将该设定选单输出于显示器上。所以，现有的屏幕控制单元(OSD)在计算机主机(Host)未开机的情况下，将无法执行其功能，于此，不仅引起使用者应用上的不便，也同时增加能源及成本的耗费。
发明内容
鉴于以上，本发明所要解决的技术问题在于提出一种视屏显示模块、显示装置及其应用的电子装置，不但可通过屏幕控制单元(OSD)解决现有显示器仅能在计算机主机 (Host)开机的情况下执行功能的问题，还可进一步达到节约系统能源，并便于使用者应用的优点。为了实现上述目的，本发明提出一种视屏显示模块，包括一光学信号处理单元与一控制单元，其中光学信号处理单元接收至少一影像传感器所感测的至少一光学信号而输出一触控信号，控制单元电性连接光学信号处理单元，并根据触控信号而调整一显示面板执行对应的一显示效果。根据本发明提出的视屏显示模块，还包括一解析调变装置，电性连接于控制单元与显示面板之间。解析调变装置以使一影像信息的分辨率适于显示面板，以令显示面板执行对应的显示效果。根据本发明提出的视屏显示模块，其中光学信号处理单元以一传输接口电性连接于控制单元，且触控信号系通过传输接口输出至控制单元。根据本发明提出的视屏显示模块，其中传输接口为一序列周边接口(Serial Peripheral Interface，SPI)、一内部整合电路(Inter Integrated Circuit, I2C)或一通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)。根据本发明提出的视屏显示模块，其中光学信号处理单元与控制单元整合于单一系统芯片内(System on chip, SOC)。本发明还提出一种显示装置，包括一显示控制模块与一光学触控装置。显示控制模块具有一显示面板与一控制单元。光学触控装置电性连接控制单元，且光学触控装置包括至少一摄像单元与一处理单元，其中摄像单元用以感测显示面板上方的光学信号，而处理单元根据摄像单元的感测结果而输出一触控信号至控制单元。显示控制模块的控制单元根据所接收的触控信号，而调整显示面板执行对应的一显示效果。本发明还提出一种电子装置，包括一主机与一显示装置，其中主机用以提供一影像信息，显示装置包括一显示控制模块与一光学触控装置。显示控制模块具有一显示面板与一控制单元，且显示面板接收影像信息而显示一画面。光学触控装置电性连接控制单元， 且光学触控装置包括至少一摄像单元与一处理单元，其中摄像单元用以感测显示面板上方的光学信号，而处理单元根据摄像单元的感测结果而选择性地输出一触控信号至主机或控制单元。其中主机接收触控信号，以更新影像信息；而控制单元接收触控信号，以调整显示面板执行对应的一显示效果。根据本发明提出的电子装置，其中若摄像单元的感测结果符合一特定特征，则处理单元将触控信号输出至控制单元，若感测结果未符合特定特征，则处理单元将触控信号输出至主机。根据本发明提出的电子装置，其中特定特征包括所感测一对象坐标位于显示面板的一特定区域或所感测一对象的连续坐标符合一特定轨迹。综上所述，本发明提出的视屏显示模块，是通过控制单元根据光学信号处理单元输出的触控信号，直接控制显示面板的执行效果。此外，应用视屏显示模块于本发明提出的显示装置及其应用的电子装置上，还可省去现有主机需额外开机的程序步骤，并藉此有效达到直接经由控制单元调变显示面板的显示效果的目的。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图IA至图IC为根据本发明第一实施例的视屏显示模块，其系统方框示意图；图2A至图2C为根据本发明第二实施例的显示装置，其系统方框示意图；图3为根据本发明第三实施例的电子装置，其系统方框示意图。元件其中，附图标记传输接口30芯片40视屏显示模块100
光学信号处理单元 102控制单元104，204影像传感器106显示面板108，202解析调变装置110显示装置200显示控制模块210摄像单元206处理单元208光学触控装置220电子装置300主机302光学信号VL触控信号VT
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述图IA为根据本发明第一实施例的视屏显示模块，其系统方框示意图，视屏显示模块100包括一光学信号处理单元102与一控制单元104，其中光学信号处理单元102电性连接于至少一影像传感器106。一般而言，影像传感器106具有多个感应像素(pixels)，并且可通过感应像素将影像传来的光线，通过转换后输出为光学信号VL。光学信号处理单元 102接收光学信号VL，并据以输出一触控信号VT。其中影像传感器106可以是但不限于互补式金氧半传感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)或电荷耦合元件 (Charge Coupled Device, CCD)。光学信号处理单元102可以是但不限于数字信号处理器 (Digital Signal Processing, DSP)。举例而言，影像传感器106的位置可选择性地设置于显示面板108的上方，以撷取通过显示面板108表面的光线。一般而言，影像传感器106可设置于显示面板108上方的各个角落，并通过光学信号处理单元102决定显示面板108上的指示物(如笔尖、使用者的指尖等)于显示面板108上的相对位置。举例来说，决定指示物位置的方式，例如是根据影像传感器106所撷取到的影像中对象的成像位置，利用三角函式，以估算出对象在显示面板108上的坐标。其次，影像传感器106可以是红外线传感器，以提高其感测效能。所以，根据本发明第一实施例，影像传感器106即可通过检测指示对象而输出光学信号VL，以令光学信号处理单元102通过接收光学信号VL后，估算出指示物的坐标(意即输出触控信号VT)，以达成显示面板108上的定位功能。控制单元104电性连接于光学信号处理单元102，并可根据触控信号VT，而调整显示面板108执行其对应的显示效果。也就是说，当指示对象在影像传感器106撷取到的影像成像中，形成具有明显亮度差异的暗区或亮区时，光学信号处理单元102即可根据影像传感器106的感测结果而输出触控信号VT，以令控制单元104于接收不同的触控信号VT后， 调变显示面板108的显示效果。
举例而言，控制单元104可以是屏幕控制单元(On-Screen Display，0SD)，其是为显示面板108于屏幕上显示的设定选单。一般而言，控制单元104整合的调变功能相当多， 包括基本的面板亮度、对比、移位调整等功能，甚至面板的桶型失真、梯形失真、平行四边形失真、针垫现象等等，皆可通过控制单元104来调变改善。除此之外，显示面板108的种类并非用以限定本发明的范围，举例而言，显示面板108可以是电视机、机顶盒等数码设备的显示器、个人计算机、笔记型计算机的屏幕、或其它整合有触控功能的显示面板。根据本发明第一实施例的视屏显示模块，其中光学信号处理单元102与控制单元 104之间可以传输接口 30连接之，也就是说，触控信号VT可通过传输接口 30输出至控制单元104。其中传输接口 30可以是但不限于序列周边接口 Serial Peripheral Interface, SPI)、内部整合电路(Inter Integrated Circuit, I2C)或通用序列总线(Universal Serial Bus, USB)。其次，为了节省芯片所占面积与额外电路的制作成本，如图IB所示，光学信号处理单元102与控制单元104还可选择性地整合于单一系统芯片40内(System on chip, S0C)，以达到系统单芯片的目的。此外，如图IC所示，控制单元104与显示面板108之间还可具有一解析调变装置110，电性连接于控制单元104与显示面板108之间。于此，解析调变装置110可以是一缩放控制芯片Scalar Integrated Circuit, Scalar IC)，以使显示面板108上欲显示的影像信息，其分辨率可被调整至适于显示面板108显示，令显示面板108 可执行其对应的显示效果。举例而言，解析调变装置110可以是但不限于调变像素分辨率为IOM乘以768、1366乘以768、或是1920乘以1080的缩放控制芯片。所以，根据本发明第一实施例的视屏显示模块，不仅可通过控制单元104直接调变显示面板108的显示效果，执行显示器显示操控的效用，还可选择性地将控制单元104整合于光学信号处理单元102中，以实现系统单芯片(System on chip, S0C)的目的。接着，请参阅图2A，为根据本发明第二实施例的显示装置，其系统方框示意图，显示装置200包括一显示控制模块210与一光学触控装置220，且显示控制模块210具有一显示面板202与一控制单元204，而光学触控装置220具有至少一摄像单元206与一处理单元 208。其中显示面板202、控制单元204、摄像单元206与处理单元208如同本发明第一实施例中的显示面板108、控制单元104、影像传感器106与光学信号处理单元102，故在此不再重述。承前一实施例所言，所以，根据本发明的第二实施例，摄像单元206也可用以感测显示面板202上方的光学信号VL，并令处理单元208根据摄像单元206的感测结果(意即接收光学信号VL)而输出触控信号VT至控制单元204。接着，控制单元204即可根据不同的触控信号VT，而调变显示面板202的显示效果。其中光学触控装置220可以是但不限于一光学触控屏幕(Optical Touch Monitor，0ΤΜ)，且光学触控屏幕更不限于红外线式、光学影像辨识式、或内嵌光学触控式的屏幕。如图2A所示，光学触控装置220是以传输接口 30电性连接于控制单元204，于此， 触控信号VT即可通过传输接口 30输出至控制单元204。其中传输接口 30可以是但不限于序列周边接口(Serial Peripheral hterface，SPI)、内部整合电路 Qnter Integrated Circuit, I2C)或通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)。其次，为了节省芯片所占面积与额外电路的制作成本，如图2B所示，处理单元208与控制单元204还可选择性地整合于单一系统芯片40内(System on chip, S0C)，以达到系统单芯片的目的。另如图2C所示，控制单元204与显示面板202之间也可具有解析调变装置110，以使显示面板202上欲显示的影像信息，其分辨率可被调整至适于显示面板202 显示，令显示面板202可执行其对应的显示效果。如本发明第一实施例而言，解析调变装置 110可以是但不限于调变像素分辨率为IOM乘以768、1366乘以768、或是1920乘以1080 的缩放控制芯片(kalar IC)，且显示面板202可以是电视机、机顶盒等数码设备的显示器、个人计算机、笔记型计算机的屏幕、或其它整合有触控功能的显示面板。图3为根据本发明第三实施例的电子装置，其系统方框示意图，其是将本发明第二实施例的显示装置200应用于电子装置中。如图3所示，电子装置300包括一主机302 与显示装置200，其中显示装置200即为本发明第二实施例的显示装置，故在此不再重复说明。根据本发明第三实施例，处理单元208电性连接于控制单元204与主机302，于此， 处理单元208可选择性地将触控信号VT输出至控制单元204或主机302。其中主机302可用以提供一影像信息，并且令显示面板202于接收影像信息后显示画面。因此，当主机302接收触控信号VT后，主机302即可藉此更新其影像信息，以令显示面板202于接收该影像信息后显示画面。至于当控制单元204接收触控信号VT时，则诚如本发明第二实施例所言，控制单元204可根据不同的触控信号VT，而调变显示面板202的显示效果。其中处理单元208决定将触控信号VT输出至主机302或控制单元204的判断方式，是为判断摄像单元206的感测结果是否符合一特定特征。也就是说，若摄像单元206感测到指示物出现在显示面板202的特定区域(意即检测到一对象坐标)，又或是摄像单元 206感测到指示物具有连续坐标，且连续坐标符合一特定轨迹(包含多点触控)时，则处理单元208将触控信号VT输出至控制单元204 ；否则，处理单元208则将触控信号VT输出至主机302。所以，根据本发明第三实施例的电子装置，由于处理单元208可根据摄像单元206 的感测结果，而选择性地将触控信号VT输出至主机302或控制单元204，因此，电子装置 300即便在主机302未开机执行的状态下，显示面板202仍可经由控制单元204的控制，而调变其执行的显示效果(如面板亮度、对比、移位调整、影像失真、或针垫现象等等)。综上所述，所以，根据本发明第一、第二与第三实施例的视屏显示模块、显示装置与电子装置， 不仅可用以解决现有显示器仅能在计算机主机开机的情况下执行功能的限制，并可进一步地达到节约电子装置系统的能源，且便于使用者应用的目的。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种视屏显示模块，其特征在于，包括一光学信号处理单元，接收至少一影像传感器所感测的至少一光学信号而输出一触控信号；以及一控制单元，电性连接于该光学信号处理单元，并根据该触控信号，而调整一显示面板执行对应的一显示效果。
2.根据权利要求1所述的视屏显示模块，其特征在于，还包括一解析调变装置，电性连接于该控制单元与该显示面板之间，该解析调变装置使一影像信息的分辨率适于该显示面板，以令该显示面板执行对应的该显示效果。
3.根据权利要求1所述的视屏显示模块，其特征在于，该光学信号处理单元以一传输接口电性连接于该控制单元，且该触控信号通过该传输接口输出至该控制单元。
4.根据权利要求3所述的视屏显示模块，其特征在于，该传输接口为一序列周边接口、 一内部整合电路或一通用序列总线。
5.根据权利要求1所述的视屏显示模块，其特征在于，该光学信号处理单元与该控制单元为整合于单一系统芯片内。
6.根据权利要求1所述的视屏显示模块，其特征在于，该影像传感器设置在该显示面板上方，用以撷取通过该显示面板表面的光线。
7.一种显示装置，其特征在于，包括一显示控制模块，具有一显示面板以及一控制单元；以及一光学触控装置，电性连接该显示控制模块的该控制单元，该光学触控装置包括至少一摄像单元与一处理单元，该摄像单元用以感测该显示面板上方的光学信号，而该处理单元根据该摄像单元的感测结果而输出一触控信号至该控制单元；其中该显示控制模块的该控制单元根据所接收的该触控信号，而调整该显示面板执行对应的一显示效果。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括一解析调变装置，电性连接于该控制单元与该显示面板之间，该解析调变装置使一影像信息的分辨率适于该显示面板， 以令该显示面板执行对应的该显示效果。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该光学触控装置以一传输接口电性连接于该控制单元，且该触控信号通过该传输接口输出至该控制单元。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该传输接口为一序列周边接口、一内部整合电路或一通用序列总线。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，该光学触控装置的该处理单元与该控制单元整合于单一系统芯片内。
12.一种电子装置，其特征在于，包括一主机，用以提供一影像信息；以及一显示装置，包括一显示控制模块以及一光学触控装置，该显示控制模块具有一显示面板以及一控制单元，该显示面板接收该影像信息而显示一画面；该光学触控装置电性连接该显示控制模块的该控制单元，该光学触控装置包括至少一摄像单元与一处理单元，该摄像单元用以感测该显示面板上方的光学信号，而该处理单元根据该摄像单元的一感测结果而选择性地输出一触控信号至该主机或该控制单元；其中该主机接收该触控信号，以更新该影像信息，而该显示控制模块的该控制单元接收该触控信号，以调整该显示面板执行对应的一显示效果。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该显示装置还包括一解析调变装置，电性连接该显示面板与该控制单元以及该主机，该解析调变装置使该影像信息的分辨率适于该显示面板，以令该显示面板执行对应的该显示效果。
14.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该光学触控装置以一传输接口电性连接于该控制单元，该触控信号通过该传输接口输出至该控制单元，且该传输接口为一序列周边接口、一内部整合电路或一通用序列总线。
15.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，若该摄像单元的该感测结果符合一特定特征，则该处理单元将该触控信号输出至该控制单元，若该感测结果未符合该特定特征，则该处理单元将该触控信号输出至该主机。
16.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该感测结果的该特定特征包括所感测一对象坐标位于该显示面板的一特定区域或所感测一对象的连续坐标符合一特定轨迹。
全文摘要
一种视屏显示模块、显示装置及其应用的电子装置，视屏显示模块包括一光学信号处理单元与一控制单元，其中光学信号处理单元接收影像传感器所感测的光学信号而输出触控信号，控制单元电性连接光学信号处理单元，并根据触控信号而调整一显示面板执行对应的显示效果。本发明应用上述视屏显示模块于显示装置或电子装置中，不仅可在主机无需执行的情况下，直接通过控制单元调变显示面板的显示效果，也可进一步达到节约系统能源，并便于使用者应用的优点。
文档编号G09G3/20GK102467295SQ20101053073
公开日2012年5月23日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者吕俊毅, 吕志宏, 郑信基 申请人:原相科技股份有限公司