显示器及其旋转方法与流程

1.本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种依据图像方向而自动旋转的显示器。


背景技术：

2.现有的显示产品如数字相框、数字电视等，大多无法将屏幕转向为直立模式(portrait mode)，仅能维持传统的横放模式(landscape mode)，故图像在屏幕中仅能以横放模式显示。若是图像为直式规格时，在横放模式下，无法将直式图像在横放屏幕中以接近满屏的状态呈现，屏幕的两侧会产生大面积的黑色区块，此说明屏幕的有效显示区域不足。而造成图像被限制在屏幕的有限区域中，使得图像显示尺寸在屏幕中被缩小，从而影响使用者的观看体验。
3.现今已发展出可手动旋转屏幕的显示产品，可手动旋转屏幕以调整为直立模式或横放模式，让直式图像或横式图像在屏幕中获得最大显示面积。然而当连续显示直式、横式混杂的多张图像时，使用者必须持续手动旋转屏幕，方能观赏到最佳显示状态的图像，此造成切换屏幕模式的不方便以及费力的缺点。


技术实现要素：

4.本发明提供一种显示器，可自动切换观看模式以匹配图像的方向，让图像能以接近满屏的状态被输出，从而提升使用者的观看体验。
5.本发明的一种显示器，包括一支撑架以及一显示面板。支撑架包括一旋转组件、一驱动马达以及一微控制器，显示面板包括运算单元。驱动马达连接旋转组件，用以带动旋转组件转向。微控制器耦接驱动马达，用以控制驱动马达。显示面板配置在旋转组件。运算单元耦接微控制器。运算单元用以读取一图像，根据图像的方向为直式或横式，运算单元传输信号至微控制器，使微控制器启动该驱动马达，且旋转组件带动显示面板相对于支撑架转向，以将显示面板的一旋转位置切换为直立模式或横放模式。
6.本发明提供一种显示器的旋转方法，根据图像的尺寸、方向等信息判断图像方向，且显示器可依据图像方向而自动切换为适当的显示模式。
7.一种显示器的旋转方法，用于一显示器，显示器包括，包括一支撑架及一显示面板，支撑架包括一旋转组件，显示面板配置在旋转组件，显示器的旋转方法包括：以运算单元读取一图像的交换图像文件格式，以获得图像的水平尺寸值、垂直尺寸值以及方向字段值(orientation)，并判断图像的方向为直式或横式。以运算单元判别显示面板的一旋转位置为直立模式或横放模式，比对显示面板的旋转位置与图像的方向是否匹配，其中显示面板的旋转位置为直立模式匹配图像的方向为直式时，显示面板的旋转位置为横放模式匹配图像的方向为横式时。当显示面板的旋转位置与图像的方向不匹配时，运算单元驱动旋转组件，使显示面板的旋转位置为直立模式或横放模式，以匹配图像的方向。
8.基于上述，本发明的显示器，具有运算单元及相应的软体，可根据图像的尺寸、方向等信息判断图像为横式或直式。图像方向经判别后，运算单元会传输相应的数字信号至
微控制器，以驱动马达带动旋转组件产生旋转，将显示面板切换为直立模式或横放模式，让横式或直式图像均能以满屏状态在显示面板中输出，从而提升使用者的观看体验。
9.进一步而言，当连续输出多个图像时，运算单元会依序比对显示面板与与图像是否匹配，而自动切换显示面板为直立模式或横放模式，相较于现有技术的手动调整显示器，可改善不方便以及费力的缺点。
10.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
11.图1a是依照本发明一实施例的显示器的结构方块图。
12.图1b是本发明一实施例的显示器的侧剖面示意图。
13.图1c是本发明一实施例的显示器的部分元件主视平面示意图。
14.图1d是本发明一实施例的显示器的横放模式示意图。
15.图1e是本发明一实施例的显示器的直立模式示意图。
16.图2是依照本发明一实施例的显示器的运作流程图。
17.图3是方向字段值表格图。
18.附图标记如下：
19.100：显示器
20.110：支撑架
21.111：灯号单元
22.120：旋转组件
23.121：主动齿轮
24.122：枢轴
25.123：转动块
26.124：从动齿轮
27.130：驱动马达
28.131：转轴
29.140：微控制器
30.150：显示面板
31.151：触控单元
32.152：储存单元
33.153：信息交换单元
34.154：加速度计
35.160：运算单元
36.170：信号转换单元
37.200：外接电源
38.x：水平尺寸值
39.y：垂直尺寸值
40.d1：第一方向
41.d2：第二方向
42.ep：端部
43.im：图像
44.po：连接端口
具体实施方式
45.图1a是依照本发明一实施例的显示器的结构方块图。图1b是本发明一实施例的显示器的侧视平面示意图。图1c是本发明一实施例的显示器的部分元件主视平面示意图。
46.参考图1a至图1c，本发明的显示器100例如是数字相框、数字电视、台式电脑或是其它具备图像显示功能的电子装置。使用者将可将多个图片文件通过各种界面如wifi、蓝牙、通用序列总线(universal serial bus，usb)等无线或有线界面传输至显示器100的内建储存装置，再通过显示器100连续显示多个图片。
47.本实施例的显示器100，包括一支撑架110以及一显示面板150。支撑架110包括一旋转组件120、一驱动马达130以及一微控制器140。显示面板150包括运算单元160。驱动马达130连接旋转组件120，用以带动旋转组件120产生顺时针或逆时针的转向。其中驱动马达130例如是采用直流马达、交流马达或是脉冲马达，本发明并未加以限制马达的种类。
48.微控制器140耦接驱动马达130，用以控制驱动马达130的启动与否。详细而言，微控制器140例如是具备中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出界面的微型电脑，可通过特定的软体组译器于微控制器140写入所需的软体功能，进而达到自动控制的功效。
49.显示面板150配置在旋转组件120。显示面板150与旋转组件120连接为一体，此说明旋转组件120可同步带动显示面板150转动。运算单元160配置在显示面板150中且耦接微控制器140。其中运算单元160作为显示器100的运算处理核心。
50.进一步而言，显示面板150包括一触控单元151，耦接运算单元160，适于感测作用在显示面板150的外力。举例而言，当外力(手指或笔头按压)时，触控单元151通过声波、电容、电阻或红外线等感测方式以判读外力作用在显示面板150的特定位置或特定图形按钮，且显示面板150可根据预先内建的程序而产生对应的指令或动作，由此取代现有机械式输入设备。
51.简言之，本发明的显示器100用以连续显示多个图像，且适于自动产生转向。举例而言，一图像im传输至显示面板150的一储存单元152，运算单元160自储存单元152中读取图像im的可交换图像文件格式(exchangeable image file，exif)，以判别图像im为直式或横式。补充而言，可交换图像文件格式(exchangeable image file，exif)是一种标准的文件格式，除了图像本身的信息外，还附带了如时间、解析度、相机型号、光圈值、iso值、文件大小、水平尺寸值x、垂直尺寸值y、方向字段值(orientation)数值等信息。
52.接着，运算单元160用以读取一图像并判断图像的方向为直式或横式，根据图像im的方向为直式或横式，而传输相应的数字信号至微控制器140，使微控制器140接收数字讯后开启自动模式而启动驱动马达130。再由驱动马达130带动旋转组件120产生枢转，使得旋转组件120带动显示面板150相对于支撑架110转向，以将显示面板150的一旋转位置切换为直立模式或横放模式，以符合图像im的方向。图1d是本发明一实施例的显示器的横放模式示意图。图1e是本发明一实施例的显示器的直立模式示意图。
53.配合参参考图1b至图1e，旋转组件120包括一主动齿轮121、一枢轴122、一转动块123以及一从动齿轮124。
54.主动齿轮121固设在驱动马达130的一转轴131上。枢轴122枢设于支撑架110且位在主动齿轮121上方。转动块123，固设在枢轴122远离支撑座110的一端部ep。从动齿轮124固设在枢轴122上且相对远离端部ep，且从动齿轮124啮合主动齿轮121。
55.举例而言，驱动马达130的转轴131适于带动主动齿轮121朝一第一方向d1转动，且主动齿轮121带动从动齿轮124朝相反于第一方向d1的一第二方向d2转动，使得枢轴122与转动块123同时朝第二方向d2转动。于本实施例中，第一方向d1与第二方向d2均可为顺时针方向或逆时针方向，当第一方向d1为顺时针方向时，第二方向d2为逆时针方向，反之亦然。
56.请参考图1a至图1c，转动块123具有一连接端口po(包括序列端口、ps/2连接端口、usb连接端口)，耦接显示面板150的一信息交换界面153(包括ps/2界面、usb界面)。其中，运算单元160的数字信号适于通过信息交换界面153与连接端口po而传输至控制器140。一外接电源200适于通过连接端口po与信息交换界面153而对显示面板150充电。
57.请参考图1a，显示器100还包括一信号转换单元170，耦接运算单元160且用以转换运算单元160的数字信号为控制信号，此控制信号符合微控制器140的格式。前述的信息交换界面153耦接微控制器140，且信息交换界面153用以将控制信号传递至微控制器140以达到自动控制的目的。
58.显示面板150还包括一加速度计154，耦接运算单元160。加速度计154用以测量显示面板150在一水平方向与一垂直方向的两加速度分量(ax,ay)，再将两重力加速度分量(ax,ay)转换为数字信号并传输至运算单元160，将两加速度分量(ax,ay)与预设的加速度分量(a0,a0)相比对，以判断显示面板150的确切旋转位置。
59.当显示面板150切换为直立模式或横放模式时，微控制器140控制旋转组件120停止转向。当显示面板150不是为直立模式或横放模式时，微控制器140会控制旋转组件120持续转向。
60.参考图1a，支撑架110还包括一灯号单元111，耦接微控制器140。当微控制器140运作时，启动灯号单元111发出光线，用以提示使用者。当微控制器140停止运作时，关闭灯号单元111。
61.图2是依照本发明一实施例的显示器的运作流程图。图3是方向字段值(orientation)表格图。
62.请配合参考图2、图1a、图1d及图1e。本实施例的显示器100的运作流程如下。
63.启动显示器100并开始运作，将多个图像im存入显示面板150的储存单元152，并依序输出在显示面板150上。
64.在显示的同时，运算单元160读取一图像im的交换图像文件格式，以获得图像im的水平尺寸值x、垂直尺寸值y以及方向字段值(orientation)，并判断图像im的方向为直式或横式。
65.请配合参考图3及图1d、图1e，此为方向字段值的八种分类，简言之方向字段值(orientation)是相机拍摄图片时的旋转方向信息，其中0
th row为相机的横向起始点，0
th column为相机的纵向起始点，再依据上下左右的组合，可归纳出1～8的方向字段值(orientation)。
66.举例而言，当图像im的方向字段值(orientation)为1时，代表相机拍摄图像im时，横向起始点(0
th row)在上方(top)，纵向起始点(0
th column)在左方(left hand)。当图像im的方向字段值(orientation)为3时，代表相机拍摄图像im时，横向起始点(0
th row)在下方(bottom)，纵向起始点(0
th column)在右方(right hand)。此说明，相机从方向字段值为1切换至方向字段值为3时，需顺时针或逆时针旋转180度。补充而言，方向字段值2,4,5,7分别是方向字段值1,3,6,8的镜像翻转。
67.详细而言，当图像im的水平尺寸值x/垂直尺寸值y大于或等于1，且方向字段值(orientation)为5,6,7,8其中之一时，则图像im为直式，当图像im的水平尺寸值x/垂直尺寸值y小于1，且方向字段值(orientation)为1,2,3,4其中之一，则图像im为直式。在上述分类下的图像im会被运算单元160与辨识软体判定为直式，故适用于直立模式的显示面板150(见图1e)。
68.当图像im的水平尺寸值x/垂直尺寸值y大于或等于1，且方向字段值(orientation)为1,2,3,4其中之一时，则图像im为横式，当图像im的水平尺寸值x/垂直尺寸值y小于1，且图像im方向(orientation)为5,6,7,8其中之一，则图像im为横式。在上述分类下的图像im会被运算单元160与辨识软体判定为横式，故适用于横放模式的显示面板150(见图1d)。
69.运算单元160通过加速度计154判别显示面板150的旋转位置，以判别显示面板150为直立模式或横放模式，或是位于其它旋转角度。
70.接着，运算单元160比对显示面板150的旋转位置与图像im的方向是否匹配。其中显示面板150的旋转位置为直立模式匹配图像im的方向为直式，显示面板150的旋转位置为横放模式匹配图像im的方向为横式。
71.当显示面板150的旋转位置与图像im的方向不匹配时，运算单元160与微控制器140驱动旋转组件120朝第一方向d1或第二方向d2转动，进而使显示面板150的旋转位置为直立模式或横放模式，进而符合图像im的方向。
72.当显示面板150的旋转位置与图像im的方向相互匹配时，旋转组件120为静止不动。
73.在图像im的方向与显示面板150的旋转位置相匹配之后，图像im在显示面板150中以满屏状态输出。接着，运算单元160读取储存单元152的另一图像im并重复上述判断步骤。以达到多个图像im的连续显示，且显示面板150通过自动控制技术，而且换为直立模式或横放模式，相对应地将不同方向的图像im(直式或横式)作最大画面的显示。
74.请配合参考图1d及图1e。以下详细说明，图像im与显示面板150的比对情境。
75.当其中一图像im(目前显示的图像)是横式，则显示面板为横放模式，且另一图像im(待显示的图像)是横式时或是当其中一图像im(目前显示的图像)是直式，则显示面板150为直立模式，且另一图像im(待显示的图像)是直式时，则运算单元160不驱动旋转模块120，使显示面板150不旋转。
76.当其中一图像im(目前显示的图像)是横式，则显示面板为横放模式，且另一图像im(待显示的图像)是直式时，运算单元通过旋转模块，使显示面板150朝第一方向d1旋转90度以切换为直立模式。
77.当其中一图像im(目前显示的图像)是直式，则显示面板150为直立模式，且另一图
像im(待显示的图像)是横式时，运算单元通过旋转模块，使显示面板150朝相反于第一方向d1的第二方向d2旋转90度以切换为横放模式。
78.在其它实施例中，显示面板150的旋转角度包括0至360度(不限制在直立模式或横放模式)，显示面板150亦可朝第一方向d1或第二方向d2持续转向而切换为直立模式或横放模式(不限制在正反转交替的切换方式)。
79.综上所述，本发明的显示器，具有运算单元及相应的软体，可根据图像的尺寸、方向等信息判断图像为横式或直式。图像格式经判别后，运算单元会传输相应的数字信号至微控制器，以驱动马达带动旋转组件产生旋转，将显示面板切换为直立模式或横放模式，让横式或直式图像均能以接近满屏的状态在显示面板中输出，从而提升使用者的观看体验。
80.进一步而言，当连续输出多个图像时，运算单元会依序比对显示面板与与图像是否符合，而自动切换显示面板为直立模式或横放模式，相较于现有技术的手动调整显示器，可改善不方便以及费力的缺点。
81.虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。