CN101221738B - 显示设备、风扇单元及其风扇速度控制方法 - Google Patents

显示设备、风扇单元及其风扇速度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种显示设备、一种风扇单元及其风扇速度控制方法。该显示设备包括：图像处理单元，对图像信号执行图像处理；显示单元，根据所述图像信号而显示图像；风扇单元，包括用于释放所述显示设备中产生的热的风扇；以及控制器，根据所述显示单元上显示的图像的属性，控制所述风扇单元以调节所述风扇的旋转速度。

Description

显示设备、风扇单元及其风扇速度控制方法
技术领域
符合本发明的设备和方法涉及一种显示设备，更具体的，涉及一种依据图像信号来控制风扇速度的显示设备、一种风扇单元及其风扇速度控制方法。
背景技术
显示设备根据图像信号输出图像。当向显示设备供给电流且光线从背光发射时，显示设备需要风扇以释放所产生的热。
图1A和1B是示出了现有技术的显示设备的构造的框图。
参照图1A，现有技术的显示设备包括定标器110、显示单元120、风扇单元130和依据显示设备的操作情况(例如，输入定标器110的图像信号)以开启/关闭风扇单元的微控制器单元(MCU)140。
参考图1B，现有技术的显示设备进还包括用于检测显示单元120的温度以节省电能的温度传感器150。如果温度传感器150检测到设置给显示设备的温度超过预设温度，则MCU 140开启风扇单元130。否则，MCU 140关闭风扇单元130。
然而，如果现有技术的显示设备不包括温度传感器150，由于除了显示设备在省电模式下操作时以外风扇单元130的风扇一直以恒定速度旋转，就会出现浪费的功耗和噪声的问题。
另外，甚至当显示设备包括温度传感器150时，由于MCU 140仅依据所检测的温度来开启/关闭风扇单元130，MCU 140不能依据显示单元120所显示的图像来调节风扇的速度。
发明内容
本发明的典型实施例克服了上述缺点和上文未描述的其它缺点。此外，本发明不需要克服上述缺点，本发明的实施例可能不会克服上述的任何问题。
本发明提供了一种显示设备、一种风扇单元及其风扇速度控制方法，所述显示设备能够根据显示单元上显示的图像的属性来调节风扇的速度以最小化功耗和噪声。
根据本发明的一个方面，提供了一种显示设备，包括：图像处理单元，对图像信号执行图像处理；显示单元，根据所述图像信号而显示图像；风扇单元，包括用于释放所述显示设备中产生的热的风扇；以及控制器，根据所述显示单元上显示的图像的属性，控制所述风扇单元以调节所述风扇的旋转速度。
图像的属性可以包括以下至少一个：图像中包括的相邻像素之间的亮度差、所显示图像的分辨率、以及图像的亮度。
如果亮度差、分辨率和亮度中的至少一个小于预设值，则所述控制器可以控制所述风扇单元以关闭所述风扇。
所述显示设备还可以包括存储单元，所述控制器可以以预定间隔把所述图像的属性存储在所述存储单元中，并根据存储在所述存储单元中的所述图像的属性，控制所述风扇单元以调节所述风扇的旋转速度。
所述风扇单元还可以包括驱动所述风扇的风扇驱动单元。
所述显示单元包括液晶显示面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
根据本发明的另一方面，提供了一种风扇单元，包括：接收单元，接收关于显示单元上所显示图像的信息；释放热的风扇；驱动所述风扇的风扇驱动单元；以及风扇控制器，根据从所述接收单元接收到的信息中包括的图像的属性，控制所述风扇驱动单元以调节所述风扇的旋转速度。
所述图像的属性可以包括以下至少一个：图像中包括的相邻像素之间的亮度差、所显示图像的分辨率、以及图像的亮度。
如果亮度差、分辨率和亮度中的至少一个小于预设值，则所述风扇控制器可以控制所述风扇驱动单元以关闭所述风扇。
所述显示单元可以包括液晶显示面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括显示单元和风扇的显示设备的风扇速度控制方法，所述方法包括：接收图像信号；根据所述图像信号，确定所述显示单元上显示的图像的属性；以及根据所述图像的属性，调节所述风扇的旋转速度。
所述图像的属性可以包括以下至少一个：图像中包括的相邻像素之间的亮度差、所显示图像的分辨率、以及图像的亮度。
所述调节风扇的旋转速度的步骤可以包括：如果亮度差、分辨率和亮度中的至少一个小于预设值，则关闭所述风扇。
所述方法还可以包括以预定间隔存储所述图像的属性，所述调节风扇的旋转速度的步骤包括：根据存储的图像的属性，调节所述风扇的旋转速度。
所述显示单元可以包括液晶显示面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
根据本发明的另一方面，提供了一种风扇速度控制方法，包括：接收关于显示单元上显示的图像的信息；根据所述信息确定图像的属性；以及根据所述图像的属性来调节风扇的旋转速度。
所述图像的属性可以包括以下至少一个：图像中包括的相邻像素之间的亮度差、所显示图像的分辨率、以及图像的亮度。
所述调节风扇的旋转速度的步骤包括：如果亮度差、分辨率和亮度中的至少一个小于预设值，则关闭所述风扇。
所述方法还可以包括以预定间隔存储所述图像的属性，所述调节风扇的旋转速度的步骤包括：根据存储的图像的属性，调节所述风扇的旋转速度。
所述显示单元可以包括液晶显示面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
附图说明
参考所附附图，通过下文对典型实施例的描述，本发明的上述和其它方面将变得显而易见和更易于理解，其中：
图1A和1B是示出了现有技术的显示设备的构造的框图；
图2A和2B是示出了根据本发明的典型实施例的显示设备的构造的框图；
图3是示出了根据本发明另一典型实施例的风扇单元的构造的框图；
图4是示出了根据本发明的典型实施例的显示设备的风扇速度控制方法的流程图；以及
图5是示出了根据本发明另一典型实施例的风扇单元的风扇速度控制方法的流程图。
具体实施方式
现在将对本发明实施做出详细解释，其示例在附图中示出，其中相似的附图标记表示相似的元件。下面参考附图描述典型实施例，以解释本发明。
图2A和2B是示出了根据本发明的典型实施例的显示设备的构造的框图。
参考图2A，显示设备1包含图像处理单元10，显示单元20，风扇单元30，存储单元40和控制器50。在这个典型实施例中，显示设备1可以由电视机、监视器或其它本领域已知的显示设备来体现。
图像处理单元10对所接收的图像信号执行图像处理。另外，图像处理单元10可以执行如下处理：解码，用于从接收到的图像信号中提取图像信息；定标，用于依据显示单元20的特性和用户设置来调节解码后的图像的分辨率；以及图像增强，用于增强图像质量。
显示单元20根据图像处理单元10处理后的图像信号来显示图像。在这个典型实施例中，显示单元20可以由阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、数字光处理显示器(DLP)、表面传导电子发射显示器(SED)、场发射显示器(FED)或其它本领域已知的显示设备来体现。在显示单元20由液晶显示器来体现的情况下，LCD可以包括LCD面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
风扇单元30释放显示单元20中产生的热。除显示单元20之外，风扇单元30可以释放用于在显示单元20上显示图像的组件所产生的热，例如包括在图像处理单元10中的定标器。
在这个典型实施例中，风扇单元30还包括风扇30a和风扇驱动单元30b。风扇30a在旋转时以一个方向鼓动空气，而且风扇驱动单元30b包括用于风扇30a的旋转的多个电路。
另一方面，尽管没有示出，风扇单元30可以进一步包括用于测量风扇30a旋转所产生的噪声的噪声测量单元以及用于滤出空气中含有的外来物质的过滤器。
存储单元40存储显示单元20上所显示图像的属性，可以由闪存或本领域已知的其他存储器来体现。在这个典型实施例中，除图像的属性之外，存储单元40可以存储与图像的属性相对应的风扇30a旋转速度值。
控制器50根据显示单元20上所显示图像的属性，控制风扇单元30以调节风扇30a的旋转速度。在这个典型实施例中，控制器50可以由MCU来体现，而且可以依据图像信号来执行调节显示单元20的亮度的功能。
参考图2B，如果控制器50由MCU来体现且图像处理单元10由定标器来体现，则控制器50可以确定输入图像信号的属性，控制风扇30a的旋转速度，以及风扇单元30的开启/关闭。
以下，将描述控制器50确定显示单元20上所显示的图像的属性的典型实施例。
首先，控制器50可以依据显示单元20上所显示图像中包括的相邻像素之间的亮度差，调节风扇单元30中包括的风扇30a的旋转速度。相邻像素之间的亮度差意味着根据显示单元20上所显示图像的图案的复杂性，而且可以取决于相邻像素的亮度通过提供给显示单元20的电流强度的变化来计算。
根据计算出的相邻像素之间的亮度差，如果计算出的亮度差大，则控制器50增加风扇30a的旋转速度，如果计算出的亮度差小，则减小风扇30a的旋转速度，从而最小化风扇30a旋转时产生的功耗和噪声。
在这个典型实施例中，控制器50可以在存储单元40中存储包括在图像的当前帧中的相邻像素之间的亮度差，将存储的亮度差和将在显示单元20上显示的下一帧中包括的相邻像素之间的亮度差进行比较，然后根据比较结果来调节风扇30a的旋转速度。
另外，控制器50可以依据图像在显示单元20上的显示频率，调节风扇30a的旋转速度。控制器50根据预设或用户输入的分辨率来计算锁相环(PLL)时钟。然后，如果计算出的PLL时钟超过参考值，控制器50增大风扇30a的旋转速度，如果计算出的PLL时钟小于参考值，则减小风扇30a的旋转速度。在这个典型实施例中，图像的显示频率可以依据用户设定的分辨率而变化。
另外，控制器50可以依据显示单元20上显示的图像的亮度，调节风扇30a的旋转速度。在这个典型实施例中，图像亮度意味着显示单元20上显示的图像的每一帧的平均亮度，并且可以通过用户输入单元(未示出)而输入。另外，控制器50可以在存储单元40中存储图像的当前帧的平均亮度，将所存储的平均亮度和将在显示单元20上显示的下一帧的平均亮度进行比较，然后根据比较结果调节风扇30a的旋转速度。
另外，控制器50可以分析图像信号的柱状图，并根据所分析的柱状图来调节风扇30a的旋转速度。控制器50将图像亮度划分为多个级别，例如，级别0至级别255，这些级别被置于8个级别组中，例如，级别0至级别31为一组，级别32至级别63为一组，等等，并且根据8个级别组来计算图像信号的亮度分布。根据计算出的亮度分布，如果确定当前图像帧比前一图像帧亮，则控制器50可以控制风扇单元30以增大风扇30a的旋转速度，如果确定当前图像帧比前一图像帧暗，则减小风扇30a的旋转速度。
另外，控制器50可以在存储单元40中存储计算出的当前图像帧的亮度分布，将存储的亮度分布和将在显示单元20上显示的下一图像帧的亮度分布进行比较，然后根据比较结果来调节风扇30a的旋转速度。
另一方面，如果显示单元20上显示的图像的相邻像素之间的亮度差，以及分辨率和图像亮度中的至少一个小于预设值，那么控制器50可以控制风扇单元30以关闭风扇30a，从而最小化功耗。
以下，将参考图3详细描述根据本发明另一典型实施例的风扇单元。
参考图3，风扇单元2包括接收单元60，风扇70，风扇驱动单元80和风扇控制器90。
接收单元60接收来自外部(优选地来自显示设备)的关于图像的信息。在这个典型实施例中，图像的信息可以包括图像的属性，例如显示单元20上显示的图像的相邻像素之间的亮度差、图像分辨率和图像亮度等等。
风扇70旋转时以一个方向鼓动空气，风扇驱动单元80包括用于风扇70的旋转的多个电路。
风扇控制器90根据从接收单元60接收到的信息中包括的图像属性，控制风扇驱动单元80以调节风扇70的旋转速度，而且可以由微型计算机和软件来体现。
和图2A和2B中所示的显示设备1的控制器50类似，风扇单元2中包括的风扇控制器90根据图像属性，控制风扇驱动单元80以调节风扇70的旋转速度，所述图像属性比如是相邻像素之间的亮度差、图像分辨率、图像亮度等等。
这样，风扇70旋转时产生的功耗和噪声得以最小化。
以下，将参考图4描述根据本发明典型实施例的显示设备的风扇速度控制方法。
首先，向控制器50输入图像信号(S10)。然后，控制器50根据输入的图像信号确定显示单元20上所显示的图像的属性(S20)。接下来，控制器50根据操作S20中确定的图像的属性来调节风扇30a的旋转速度(S30)。
在这个典型实施例中，控制器50可以根据图像的相邻像素之间的亮度差、图像分辨率和图像亮度中的至少一个，来调节风扇30a的旋转速度，而且如果图像的属性具有小于预设值的值，则控制器50可以控制风扇30a使其关闭。因此，风扇30a旋转时产生的功耗和噪声得以最小化。
另外，控制器50还可以执行在存储单元40中存储图像的属性的操作(S40)。
图5示出了根据本发明另一典型实施例的风扇单元的风扇速度控制方法。
参考图5，首先，风扇控制器90接收关于图像的信息(S110)。然后，风扇控制器90根据操作S110中接收的信息来确定图像的属性(S120)。接下来，风扇控制器90根据操作S120中确定的图像的属性来调节风扇70的旋转速度(S130)。
另外，风扇控制器还可以执行在存储单元40中存储所确定的图像的属性的操作(S140)。
显然的，通过上面的描述，本发明的典型实施例提供了一种显示设备、一种风扇单元及其风扇速度控制方法，其能够根据显示单元上所显示图像的属性来调节风扇的旋转速度，由此最小化功耗和噪声。
尽管已经示出和描述了本发明的几个典型实施例，本领域技术人员应理解，在不背离本发明的原则和精神的前提下，可以对这些实施例做出改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (9)

1.一种风扇单元，包括：
接收单元，接收关于显示单元上所显示的图像的信息；
释放热的风扇；
驱动所述风扇的风扇驱动单元；以及
风扇控制器，根据从所述接收单元接收到的信息中包括的图像的属性，控制所述风扇驱动单元以调节所述风扇的旋转速度。
其中，所述图像的属性包括以下至少一个：图像中包括的相邻像素之间的亮度差、所显示图像的分辨率、第一亮度差和第二亮度差之间的比较结果以及图像在显示单元上的显示频率，
其中，第一亮度差是图像的当前帧中包括的相邻像素之间的亮度差，第二亮度差是图像的下一帧中包括的相邻像素之间的亮度差。
2.根据权利要求1所述的风扇单元，其中，如果所述图像中包括的相邻像素之间的亮度差和所述分辨率中的至少一个小于预设值，则所述风扇控制器控制所述风扇驱动单元以关闭所述风扇。
3.根据权利要求1所述的风扇单元，其中，所述显示单元包括液晶显示面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
4.一种显示设备，包括：
根据权利要求1至3中任意一项所述的风扇单元。
5.根据权利要求4所述的显示设备，还包括存储单元，
其中，所述控制器以预定间隔把所述图像的属性存储在所述存储单元中，并根据存储在所述存储单元中的所述图像的属性，控制所述风扇单元以调节所述风扇的旋转速度。
6.一种包括显示单元和风扇的显示设备的风扇速度控制方法，所述方法包括：
接收图像信号；
根据所述图像信号，确定所述显示单元上显示的图像的属性；以及
根据所述图像的属性，调节所述风扇的旋转速度，
其中，所述图像的属性包括以下至少一个：图像中包括的相邻像素之间的亮度差、所显示图像的分辨率、第一亮度差和第二亮度差之间的比较结果以及图像在显示单元上的显示频率，
其中，第一亮度差是图像的当前帧中包括的相邻像素之间的亮度差，第二亮度差是图像的下一帧中包括的相邻像素之间的亮度差。
7.根据权利要求6所述的风扇速度控制方法，其中，所述调节风扇的旋转速度的步骤包括：如果所述图像中包括的相邻像素之间的亮度差和所述分辨率中的至少一个小于预设值，则关闭所述风扇。
8.根据权利要求6所述的风扇速度控制方法，还包括以预定间隔存储所述图像的属性，
其中，所述调节风扇的旋转速度的步骤包括：根据存储的图像的属性，调节所述风扇的旋转速度。
9.根据权利要求6所述的风扇速度控制方法，其中，所述显示单元包括液晶显示面板和具有多个发光二极管作为光源的背光单元。
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