CN101770754A - 一种数据处理设备及该设备上显示屏的照明方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据处理设备及该设备上显示屏的照明方法，该设备无论处于工作状态还是非工作状态，均可提供照明功能。其中该设备包括电源、处理系统、控制器及显示屏，所述控制器用于该设备处于工作状态时，控制所述处理系统在所述电源供电的情况下进行工作，及点亮所述显示屏用以显示来自所述处理系统的数据；该设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的供电状态下，点亮所述显示屏用以照明。该设备不仅在处于工作状态下时可以作为照明设备，而且在非工作状态下时同样可以作为照明设备。

Description

一种数据处理设备及该设备上显示屏的照明方法

技术领域

本发明涉及一种设备，尤其涉及一种数据处理设备及该设备上显示屏的照明方法。

背景技术

冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)广泛用做薄膜场效应晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)的背光源，并出现在电脑、移动终端、电视机等的数据处理设备中。背光源只有在设备(如电脑、移动终端及电视机等)运行时才会处于发光状态，在设备关机、待机或者休眠的时候，背光源也关闭了，不能被单独使用。

LCD是用来显示屏幕上的内容的，因此背光源的背光技术可以发展成为高效低耗能的照明光源。现有技术中，虽然出现了移动终端如手机等具备手电筒的照明功能，但是这种情况也只有在手机开机状态下才能使用其手电筒功能。在使用手电筒功能时，手机通信功能的相关部分仍然在消耗能源，对于手电筒功能的需求而言，通信功能相关部分的能源消耗，浪费了手机电池上的电能。

综上所述，有必要提供一种只要处于正常的供电状态，无论开机，还是关机、待机抑或休眠，均可以提供照明的数据处理设备及相应的照明方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于需要提供一种数据处理设备及该设备上显示屏的照明方法，使得该设备无论处于工作状态还是非工作状态，均可提供照明功能。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种数据处理设备，包括：处理系统，用于处理数据；显示屏，与所述处理系统连接；电源，分别与所述处理系统和所述显示屏连接，用于为所述处理系统和所述显示屏供电；控制器，分别与所述电源、处理系统及显示屏连接，用于在所述数据处理设备处于工作状态时，控制所述处理系统在所述电源供电的情况下进行工作，及点亮所述显示屏用以显示来自所述处理系统的数据；在所述数据处理设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的工作状态下，点亮所述显示屏用以照明。

优选的，所述的数据处理设备，还包括：所述电源具体为外接电源，或者所述数据处理设备的电池或适配器。

优选的，所述的数据处理设备，其中，所述控制器具体包括：控制模块，用于控制所述处理系统中的M个设备在所述电源供电的情况下进行运转或者不运转，所述M为大于等于1的整数；在所述数据处理设备处于工作状态时控制所述M个设备进行运转，在所述数据处理设备处于非工作状态时控制所述M个设备中的N个设备进行运转，所述N为大于等于0小于M的整数；使能信号产生单元，用于产生用于控制所述显示屏开启或关闭的使能信号，且向所述显示屏发送所述使能信号；其中，在所述数据处理设备处于工作状态时产生开启所述显示屏的第一使能信号，所述第一使能信号用于点亮所述显示屏以显示来自所述处理系统的数据；在所述数据处理设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的工作状态下产生开启所述显示屏的第二使能信号，所述第二使能信号用于点亮所述显示屏以照明。

优选的，所述的数据处理设备，其中，所述控制器还包括：亮度调节信号产生单元，用于产生用于调节所述显示屏的照明亮度的亮度调节信号，且向所述显示屏发送所述亮度调节信号。

优选的，所述的数据处理设备，还包括：照明开关键，用于通过用户操作开启或者关闭所述显示屏的照明；亮度调节键，用于通过用户操作调节所述显示屏的照明亮度。

优选的，所述的数据处理设备，其中，所述亮度调节键，进一步用于在所述显示屏关闭时，开启所述显示屏的照明；在所述显示屏照明时，关闭所述显示屏的照明。

优选的，所述的数据处理设备，其中，所述控制器具体为嵌入式控制器芯片或者液晶显示控制器。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种数据处理设备上显示屏的照明方法，所述数据处理设备包括电源、处理系统、控制器及显示屏，所述电源分别与所述处理系统和所述显示屏连接；所述显示屏与所述处理系统连接，所述控制器分别与所述电源、处理系统及显示屏连接，其特征在于，该方法包括：所述数据处理设备处于工作状态时，控制所述处理系统在所述电源供电的情况下进行工作，及点亮所述显示屏用以显示来自所述处理系统的数据；所述数据处理设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的供电状态下，点亮所述显示屏用以照明。

优选的，所述的方法，其中所述点亮所述显示屏具体包括：产生用于控制所述显示屏的开启或关闭的使能信号；向所述显示屏发送所述使能信号。

优选的，所述的方法，还包括：产生用于调节所述显示屏的照明亮度的亮度调节信号，且向所述显示屏发送所述亮度调节信号。

优选的，所述的方法，其中，所述显示屏关闭时，通过所述亮度调节信号开启所述显示屏的照明；所述显示屏照明时，通过所述亮度调节信号关闭所述显示屏的照明。

与现有技术相比，本发明数据处理设备的各种实施方式，以及该设备上显示屏的照明方法的各种实施方式，不仅在该设备处于工作状态下时可以作为照明设备提供照明功能，而且在关机、待机抑或休眠状态等非工作状态下时同样可以作为照明设备提供照明功能。不仅如此，还能对照明的亮度进行随意的调节，并且还可以通过亮度调节来开启或者关闭数据处理设备的照明功能。

附图说明

图1是现有技术中CCFL背光电路的示意图。

图2是本发明数据处理设备一实施例的组成示意图。

图3是图2所示数据处理设备中显示屏的组成示意图。

图4为EC芯片提供使能信号和亮度调节信号的应用实例示意图。

图5本发明另一实施方式示意图。

图6为一种LED控制器的电路结构示意图。

图7是本发明实施例中通过亮度调节键开启或者关闭照明开关键的流程示意。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

图1为现有技术中CCFL背光电路的示意图。如图1所示，背光电路100包括逆变器(inverter)110和CCFL 120。背光电路100的输入信号，也为逆变器110的输入信号，包括电源地信号(Vin，GND)，使能信号ENA及脉宽控制信号PWM，其中逆变器110在电源地信号作用下，为CCFL 120提供工作电压，在ENA作用下控制CCFL 120的开启和关闭，在PWM作用下调节处于开启状态的CCFL 120的亮度。

图1所示的现有技术中，一般是采用脉冲占空比来调节背光源亮度的，因此采用PWM信号作为调节CCFL 120亮度的亮度调节信号。在其他一些实施方式中，也有使用模拟电压值来调节背光源亮度的，也即采用数模转换器(DAC)信号作为亮度调节信号。

由于CCFL 120电流太低会出现灯管一头亮一头暗的问题，所以现有技术中完全关闭CCFL 120，一般都是通过ENA来完成的。

在数据处理设备(如电脑、移动终端及电视机等)关机、待机或者休眠等处于非工作状态下的时候，电源地信号无法使得背光电路处于工作状态，也即CCFL 120无法开启，因此也就更无从调节亮度。但是发明人在实现本发明中的数据处理设备时，只要保证电源地信号、使能信号ENA及亮度调节信号均有正常的供电即处于有效状态，无论数据处理设备(如电脑、移动终端及电视机等)处于开机状态即工作状态下时，还是关机、待机或者休眠状态等非工作状态下时，背光电路均处于工作状态，也即其中的背光源CCFL120均会根据需要开启或者关闭，并在开启时能够方便地对亮度进行调节。

图2为数据处理设备一实施例的组成示意图。该实施例以笔记本电脑为例，如图2所示，该实施例包括：

处理系统220，用于处理数据；

显示屏230，与处理系统220连接；

电源210，分别与处理系统220和显示屏230连接，用于为处理系统220和显示屏230供电；

控制器240，分别与电源210、处理系统220及显示屏230连接，用于在笔记本电脑处于工作状态时，控制处理系统220在电源210供电的情况下进行工作，及点亮显示屏230用以显示来自处理系统220的数据；

在笔记本电脑处于非工作状态时，在不改变处理系统220的工作状态下，点亮显示屏230用以照明。

处理系统220具有M个设备，M为大于等于1的整数。

控制器240具体包括：控制模块，用于在笔记本电脑处于工作状态时控制所述M个设备进行运转，在笔记本电脑处于非工作状态时控制所述M个设备中的N个设备进行运转，N为大于等于0小于M的整数，以处理系统220中包括：CPU，内存、硬盘、显卡、声卡这5个设备为例，当笔记本电脑处于工作状态时，处理系统中的5个设备都需要运转，当笔记本电脑处于非工作状态，例如关机，处理系统中的5个设备都可以停止运转；又例如待机，硬盘，显卡、声卡这3个设备都可以停止运转。

使能信号产生单元，用于产生用于控制显示屏230开启或关闭的使能信号，且向显示屏230发送所述使能信号；其中，在笔记本电脑处于工作状态时产生开启显示屏230的第一使能信号，所述第一使能信号用于点亮显示屏230以显示来自处理系统220的数据；在笔记本点处于非工作状态时，在不改变处理系统220的工作状态下产生开启显示屏230的第二使能信号，所述第二使能信号用于点亮显示屏230以照明。

第一使能信号可以与第二使能信号相同，也可以与第二使能信号不相同。

以本实施例的笔记本电脑进行具体说明，处理系统220是能够将待显示的数据处理成显示屏230能够识别且符合显示屏230显示的第一数据，显示屏230在接收到处理系统220处理后的第一数据后，在显示屏能够点亮的情况下直接显示第一数据。

以下通过分析显示屏230的组成以及数据处理设备中各部分的连接关系，来详细说明本发明各种实施方式中控制器240在数据处理设备处于非工作状态时控制电源210为显示屏230供电的技术细节。

图3重点给出了图2所示数据处理设备实施例中显示屏230的组成。请参阅图1，结合电源210、控制器240以及各部分之间的信号传递关系，详细说明显示屏230的工作过程。如图3所示，图2所示数据处理设备实施例，包括：

背光电路232，为显示屏230的重要功能器件，包括：

CCFL 304和逆变器302，其中CCFL 304为笔记本电脑的背光源，

即背光电路232的发光元件；及

逆变器302，与CCFL 304相连，为CCFL 304提供工作电压；

电源(power well)210，与背光电路232相连，为背光电路232提供处于有效供电状态的电源地信号；具体地，电源210与背光电路232中的逆变器302相连，在笔记本电脑处于关机、待机或者休眠状态时，为背光电路232中的逆变器302提供处于供电状态的电源地信号；此时，显示屏不会被点亮(即发光元件304不会被点亮)，当逆变器302获得使能信号后处于工作状态时，将从电源210输入的电压或者电流转换成能够点亮发光元件304的电压或者电流。及

控制器240，与背光电路232相连，为背光电路232提供处于有效供电状态的使能信号和亮度调节信号，其中使能信号用于控制背光电路232照明开启或关闭，具体而言，所述使能信号能够使逆变器处于工作状态；亮度调节信号用于调节背光电路232照明亮度；具体地，控制器240与背光电路232中的逆变器302相连，在电源地信号处于正常的有效状态时，再为背光电路232中的逆变器302提供处于供电状态的使能信号ENA及亮度调节信号，其中该亮度调节信号为脉宽控制信号PWM信号。

背光电路232中的逆变器302在电源地信号、使能信号ENA，为CCFL 304提供使其点亮的工作电压，并能够随意控制CCFL 304的开启或者关闭，及背光电路232中的逆变器302在脉宽控制信号PWM的作用下，能够随意调节CCFL 304的亮度。

上述电源210，是指笔记本只要有电池供电或适配器供电就有正常的供电，不管这时候数据处理设备是否处于关机、休眠、待机还是开机工作的状态。如果适配器有直流电压供电，电源地信号就由适配器供电，如果适配器没有供电则由电池供电。另外，在其他实施例中，对数据处理设备供电的外接电源，同样应该包含在上述电源210之内。

在一般的笔记本电脑中，通常是由显卡(包括集成显卡)芯片输出背光电路的使能信号ENA和脉宽控制信号PWM。笔记本电脑中含有一嵌入式控制器(Embedded Controller，缩写为EC)，该EC芯片处于有电状态(电池供电或适配器供电)时，就一直处于工作状态。因此，可以将该EC作为上述控制器240，为背光电路232提供使能信号ENA，和用作亮度调节信号的脉宽控制信号PWM或者DAC信号。

请参阅图2和图3，图4为EC芯片与背光电路相连接并为背光电路提供使能信号和亮度调节信号的应用实例示意图。如图4所示，EC芯片242上的通用输入输出接口(GPIO)连接背光电路232上的使能信号ENA接口，EC芯片242上的脉宽控制PWM接口连接背光电路232上的脉宽控制PWM接口，也即该EC芯片242通过GPIO和PWM接口，分别为背光电路232提供使能信号ENA和亮度调节信号。图7所示的应用实例中，EC芯片上还有一DAC接口，在其他应用实例中，背光电路中的逆变器使用模拟电压值来调节背光源的亮度，此时EC芯片242通过该DAC接口为背光电路提供了亮度调节信号。

通过控制器为背光电路提供使能信号和亮度调节信号后，可以在数据处理设备的键盘等输入装置上设置照明开关键以及亮度调节键。其中照明开关键既可以实现背光源的开启，也可以实现背光源的关闭；亮度调节键包括调高背光源亮度的亮度增加键和降低背光源亮度的亮度降低键。照明开关键的按键信号，用于控制使能信号ENA或者电源地信号；亮度调节键的按键信号，用于亮度调节信号。对于照明开关键，可以设置一个机械开关来直接接通或断开电源地信号，或者直接通过该机械开关直接控制使能信号，也可以根据设备上的已有按键进行功能设计，实现照明开关键的按键信号转换为控制使能信号ENA或者电源地信号的工作指令。对于亮度调节键，可以沿用现有技术中的组合键实现背光源的亮度调节，也可以根据设备上的已有按键进行功能设计，实现亮度调节键的按键信号转换为控制亮度调节信号的工作指令。

以上均是以笔记本电脑为例来说明本发明数据处理设备。对于台式电脑等数据处理设备中的LCD，其包含一LCD控制器，通过该LCD控制器来提供使能信号及亮度调节信号。台式电脑的LCD一般都没有电池，而是直接接入工作电压并有开关按扭和丰富的调节按钮(用以调节亮度、对比度等的按钮等，常见的是屏幕显示(on-screen display，OSD)菜单)，且该开关实际上是软关机，软关机状态下LCD还有小量功耗，也即接通电源状态下处于软关机状态的LCD，仍然是处于工作状态的。

本发明实施例还提供的数据处理设备还可以为一显示器，所述显示器具体包括：

显示屏，包括发光元件和逆变器；

处理系统，包括：

检测模块用于检测是否有视频显示信号输入；

处理模块用于当有视频显示信号输入时将从所述显示器连接的主机发送过来的显示数据处理为符合所述显示屏显示的数据；

外接电源，分别与所述处理系统和所述显示屏连接，用于为所述处理系统和所述显示屏供电；

控制器，分别与所述电源、处理系统及显示屏连接，用于在所述显示器处于工作状态时，控制所述处理系统在所述电源供电的情况下进行工作，及点亮所述显示屏用以显示来自所述处理系统的数据；

在所述显示器处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的工作状态下，点亮所述显示屏用以照明。例如显示器在关机状态，所述处理系统中检测模块以及处理模块可以完全不工作。

图5为本发明另一实施方式中LED控制器控制显示屏中的LED开启或者关闭的一实施方式。图6为一种LED控制器电路结构示意图。请参阅图2及图6，如图5所示，LED控制器540与LED显示屏530相连，其中LED控制器540中的SHDN#信号为控制LED显示屏530开启或者关闭的控制信号ENA，BRT信号为控制LED显示屏530显示亮度的亮度调节信号PWM。图5所示的以LED显示屏为例的实施方式，其余技术细节可参照图3、图4所示的以CCLF显示屏为例的实施方式来理解，此处不再赘述。

需要说明的是，本发明上述各种实施方式的技术原理，还可应用于MP3、MP4、液晶电视及手机等等所有带有显示屏的数据处理设备中。

现有技术中，数据处理设备处于工作状态时，开启/关闭背光源与调节背光源亮度一般采用的是不同的按键。上述各种实施方式通过对按键的功能设计，在背光源开启且进行亮度调节时，如果持续降低背光源的亮度，则最终会关闭背光源；如果背光源关闭且调高背光源的亮度时，会首先开启背光源，然后调高背光源的亮度。总之，本发明数据处理设备的各种实施方式，除了通过照明开关键来开启或者关闭背光源，还可以通过亮度调节键来开启或者关闭背光源。

图7为图3所示实施例在实际应用中通过亮度调节键开启或者关闭照明开关键的流程示意。其中以使能信号ENA为低时背光源关闭，使能信号ENA为高时开启背光源，该流程包括如下步骤：

步骤S710，开始；

步骤S720，接收用户按压亮度调节键时所产生的按压信号，将该按压信号转换为控制指令；

步骤S730，判断使能信号ENA是否为低且亮度增加键是否被按压了，是则转步骤S740，否则转步骤S750；

步骤S740，将使能信号ENA改变为高，开启了背光源，将背光源的状态从关闭改变为了开启，然后转步骤420；

步骤S750，判断背光源当前亮度是否为最低且亮度降低键是否被按压了，是则转步骤S760，否则转步骤S770；

步骤S760，将使能信号ENA改变为低，关闭背光源，将背光源的状态从开启改变为了关闭，然后转步骤420；

步骤S770，如果亮度增加键被按压则调高背光源的亮度，如果亮度降低键被按压则降低背光源的亮度；

步骤S780，结束。

现有技术中，处于关闭状态的背光源，无法通过亮度调节键转换到开启状态；处于开启状态的背光源，无法通过亮度调节键转换到关闭状态。由图7所示的流程可以看出，与现有技术不同的是，在本发明上述实施方式中，可以通过亮度增加键开启处于关闭状态的背光源，也可以通过亮度降低键关闭处于开启状态的背光源。

本发明上述实施方式中，设备无论是处于开机状态，还是处于关机、待机或者休眠状态，只要为设备的背光电路提供了处于供电状态的输入信号，背光电路在该输入信号作用下就可以实现照明并能够方便地对亮度进行调节。

图7所示的流程示意图，可以参考图4所示笔记本电脑实施例来更清楚地理解。将EC芯片上GPIO的输出信号作为背光电路上的使能信号ENA，将EC芯片上的脉宽控制信号PWM作为背光电路上的亮度调节信号。通过笔记本电池或者笔记本适配器，提供电源地信号；通过调节EC芯片上GPIO，来实现控制背光源的开启和关闭；通过调节EC芯片上的PWM，来实现控制背光源亮度的调节。

在本发明系统及本发明方法的各中实施方式中，既可以采用CCFL作为设备的背光源，也可以采用LED等作为设备的背光源，当然，其他元器件作为本发明各种实施方式中的背光源同样是可行的。

通过上述技术改进，关机、待机或者休眠状态下设备不仅可以单独开启发光元件用以照明，而且还可以对发光元件的发光亮度进行调节。设备上的发光元件发光时，其他功能的元器件可以关闭，节约了能源，提高了设备的利用率。尤其对于具有大尺寸显示屏幕的设备来说，其背光能一般有几十瓦，是非常好的白光照明器材。

本发明系统及方法的各种实施方式中，设备处于开机状态时，开启或者关闭背光源，并且调节背光源的亮度同样有效，只要保证背光电路处于正常的有电状态即连接有工作电源即可。复用现有技术中亮度调节按键的典型应用时，不会影响用户的使用感受。相比现有技术而言，亮度调节过程中还增加了完全关闭背光源以及通过调节亮度将处于关闭状态的背光源转换到开启状态的特性。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种数据处理设备，其特征在于，包括：

处理系统，用于处理数据；

显示屏，与所述处理系统连接；

电源，分别与所述处理系统和所述显示屏连接，用于为所述处理系统和所述显示屏供电；

控制器，分别与所述电源、处理系统及显示屏连接，用于在所述数据处理设备处于工作状态时，控制所述处理系统在所述电源供电的情况下进行工作，及点亮所述显示屏用以显示来自所述处理系统的数据；

在所述数据处理设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的工作状态下，点亮所述显示屏用以照明。

2.如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于：

所述电源具体为外接电源，或者所述数据处理设备的电池或适配器。

3.如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于，所述控制器具体包括：

控制模块，用于控制所述处理系统中的M个设备在所述电源供电的情况下进行运转或者不运转，所述M为大于等于1的整数；在所述数据处理设备处于工作状态时控制所述M个设备进行运转，在所述数据处理设备处于非工作状态时控制所述M个设备中的N个设备进行运转，所述N为大于等于0小于M的整数；

使能信号产生单元，用于产生用于控制所述显示屏开启或关闭的使能信号，且向所述显示屏发送所述使能信号；

其中，在所述数据处理设备处于工作状态时产生开启所述显示屏的第一使能信号，所述第一使能信号用于点亮所述显示屏以显示来自所述处理系统的数据；在所述数据处理设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的工作状态下产生开启所述显示屏的第二使能信号，所述第二使能信号用于点亮所述显示屏以照明。

4.如权利要求3所述的数据处理设备，其特征在于，所述控制器还包括：

亮度调节信号产生单元，用于产生用于调节所述显示屏的照明亮度的亮度调节信号，且向所述显示屏发送所述亮度调节信号。

5.如权利要求3或4所述的数据处理设备，其特征在于，所述数据处理设备还包括：

照明开关键，用于通过用户操作开启或者关闭所述显示屏的照明

亮度调节键，用于通过用户操作调节所述显示屏的照明亮度。

6.如权利要求5所述的数据处理设备，其特征在于：

所述亮度调节键，进一步用于在所述显示屏关闭时，开启所述显示屏的照明；在所述显示屏照明时，关闭所述显示屏的照明。

7.如权利要求1所述的数据处理设备，其特征在于：

所述控制器具体为嵌入式控制器芯片或者液晶显示控制器。

8.一种数据处理设备上显示屏的照明方法，所述数据处理设备包括电源、处理系统、控制器及显示屏，所述电源分别与所述处理系统和所述显示屏连接；所述显示屏与所述处理系统连接，所述控制器分别与所述电源、处理系统及显示屏连接，其特征在于，该方法包括：

所述数据处理设备处于工作状态时，控制所述处理系统在所述电源供电的情况下进行工作，及点亮所述显示屏用以显示来自所述处理系统的数据；

所述数据处理设备处于非工作状态时，在不改变所述处理系统的供电状态下，点亮所述显示屏用以照明。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述点亮所述显示屏具体包括：

产生用于控制所述显示屏的开启或关闭的使能信号；

向所述显示屏发送所述使能信号。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述方法还包括

产生用于调节所述显示屏的照明亮度的亮度调节信号；

向所述显示屏发送所述亮度调节信号。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述显示屏关闭时，通过所述亮度调节信号开启所述显示屏的照明；所述显示屏照明时，通过所述亮度调节信号关闭所述显示屏的照明。

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