CN102542990A - 显示器及其产生电源输出的方法 - Google Patents
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Abstract
显示器及其产生电源输出的方法，显示器包含切换式电源供应器及显示面板，显示面板包含多个像素。显示器产生电源输出的方法包含接收多个像素的数据、根据多个像素的数据调整切换式电源供应器并产生电源输出及提供产生的电源输出至显示面板。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示器产生电源输出的方法，尤指一种调整显示器的电源供应器的方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)是目前最为普遍的显示器类型且已被大量地使用，其具有外型轻薄、耗电量少以及低辐射污染等特性，而逐渐取代传统桌上型电脑的CRT监视器，且被广泛地应用在笔记型电脑、手机、电视等电子产品。液晶显示器利用液晶分子在不同排列状态下对光线产生不同的偏振或折射效果的特性，来控制光线的穿透量，进而显示出影像。
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示器具有自发光性、广视角、高对比、低操作电压、动态反应时间短、色彩鲜艳、工艺简单、面板体积小以及面板厚度薄等优点。OLED外加偏压，使内部的电子空穴分别经过空穴传输层(Hole Transport Layer)与电子传输层(Electron TransportLayer)后，加入具有发光特性的有机物质，在其内结合时，形成″激发光子″(exciton)后，再将能量释放出来而回到基态(ground state)，而这些被释放出来的能量中，由于所选择的发光材料的不同，可使部分能量以不同颜色光的形式释放出来，而形成发光现象。然而现阶段OLED显示器在使用寿命上相较于LCD显示器仍然相当短，且其使用寿命主要受限于OLED发光的时间长短及强度。因此，若能有效降低OLED显示器的功率消耗，OLED的使用寿命也会随之大幅增加。
请参考图1，图1为公知技术显示器100进行电源管理的示意图。如图1所示，显示器100包含省电模块10、电源管理集成电路20及显示面板30。省电模块10耦接至电源管理集成电路20，且电源管理集成电路20耦接至显示面板30。省电模块10包含省电模式选择装置2、控制逻辑4、功率开关6及电流侦测装置8。省电模式选择装置2通过控制逻辑4开启或关闭功率开关6，以调整电源管理集成电路20输出至显示面板30的功率。电流侦测装置8侦测电源管理集成电路20的电流大小，并传送信号至省电模式选择装置2，以使省电模式选择装置2可根据侦测到的电流大小通过控制逻辑4调整功率开关6的占空比(duty cycle)。
举例来说，当电流侦测装置8侦测到电源管理集成电路20的电流负载偏低时，可将功率开关6的开启时间降低，以降低功率损耗。反之，当电流侦测装置8侦测到电源管理集成电路20的电流负载偏高时，可将功率开关6的开启时间增加，以确保电源管理集成电路20可供应足够的电流。
然而，通过上述装置及方法对显示器100进行省电尚须额外的电路设计，而此额外的电路设计本身亦造成额外的功率损耗。此外，上述装置及方法尚须在侦测到电源管理集成电路20的电流负载大小后，才进行功率输出的调整，而导致显示器100可能作出不适当的功率调整。例如当显示面板30所显示的画面的灰阶值偏低，如黑色画面，电流侦测装置8将侦测到较小的电流，因此省电模式选择装置2将调降功率开关6的占空比以在显示面板30显示下一个画面时，使显示器100有较低的功率消耗，然而，若显示面板30将显示的下一个画面的灰阶值偏高，如白色画面，因功率开关6的占空比会根据前一画面偏低的灰阶值被调降，导致电源管理集成电路20无法供应足够的电流而使显示面板30显示出的画面的色彩有严重偏差。另一方面，若下一画面的灰阶值远低于前一画面的灰阶值，则电源管理集成电路20会因供应过大的电流而使显示面板30造成额外的功率损耗。
发明内容
本发明的一实施例提供一种显示器产生电源输出的方法。显示器包含切换式电源供应器及显示面板，显示面板包含多像素。此显示器产生电源输出的方法包含接收这些像素的数据、根据这些像素的数据调整切换式电源供应器并产生电源输出及提供产生的电源输出至显示面板。
本发明的另一实施例提供一种显示器，包含显示面板、接收单元、切换式电源供应器。显示面板包含多像素，接收单元用以接收这些像素的数据，切换式电源供应器电耦接显示面板，用以根据这些像素的数据调整切换式电源供应器，及提供电源输出给显示面板。
通过本发明的装置及方法，显示器可对欲传输至显示面板的显示数据进行计算以调整显示器的功率消耗，进而可在避免画面色彩产生偏差的情况下，有效地降低显示器的功率消耗。
附图说明
图1为公知技术显示器进行电源管理的示意图；
图2为本发明显示器进行电源管理的示意图；
图3为本发明根据欲显示的数据对图2的显示器进行电源管理的示意图。
其中，附图标记
2省电模式选择装置 4控制逻辑
6功率开关 8电流侦测装置
10省电模块 20电源管理集成电路
30、80显示面板 60、62数据
64列像素数据 70接收单元
82像素 84列像素
90电源供应器 100、200显示器
110分析单元 72高灰阶列像素数据
74低灰阶列像素数据 76中灰阶列像素数据
112重载状态 114轻载状态
116中载状态
具体实施方式
请参考图2，图2为本发明显示器200进行电源管理的示意图。如图2所示，显示器200包含显示面板80、接收单元70、切换式电源供应器90及分析单元110。显示面板80包含多像素82。切换式电源供应器90电耦接至显示面板80，用以输出电源至显示面板80。接收单元70接收显示面板80的多像素82的数据60。分析单元110电耦接于接收单元70及切换式电源供应器90之间，用以分析接收单元70传来的数据60，并根据分析数据60的结果调整切换式电源供应器90的占空比，以改变切换式电源供应器90的功率消耗。
此外，分析单元110亦可根据显示面板80的多列像素84的数据62以调整切换式电源供应器90。当分析单元110根据显示面板80的多列像素84的数据62调整切换式电源供应器90时，接收单元70接收显示面板80的多列像素84的数据62，之后分析单元110根据数据62以对切换式电源供应器90的占空比进行调整。
当接收单元70接收到数据60或62时，分析单元110会计算数据60或62的灰阶值，以判断显示面板80显示数据60或62时将呈现高负载状态或低负载状态。因此分析单元110根据所计算出数据60或62灰阶值，调整开启/关闭切换式电源供应器90的占空比(duty cycle)。分析单元110在计算数据60或62的灰阶值时，可计算数据60或62的灰阶平均值，即数据60或62包含对应多像素的红、绿、蓝(RGB)三种灰阶值的平均值以调整切换式电源供应器90。然而本发明中，分析单元110在计算数据60或62的灰阶值时，亦可对数据60或62的红、绿、蓝三种灰阶值分别乘上不同的权重值后再计算出一平均值以调整切换式电源供应器90。
此外，分析单元110亦可对接收单元70所接收的连续二画面周期的数据60或62进行计算，即根据二画面周期的数据60或62及数据60或62在二画面周期的差异以调整切换式电源供应器90，例如，当数据60与62的画面差异较大，可以预测显示面板80可能需要较大的负载来将数据60转换为数据62，当数据60与62的画面差异较小，可以预测显示面板80可能需要较小的负载即可将数据60转换为数据62。
例如，当分析单元110计算出数据60或62的灰阶平均值系偏低时，可将切换式电源供应器90的开启时间降低，以降低功率损耗。反之，当分析单元110计算出数据60或62的灰阶平均值偏大时，可将切换式电源供应器90的开启时间增加，以确保切换式电源供应器90供应足够的电流至显示面板80，根据本发明实施例，当然在此也可以根据数据60或62及数据60或62在二画面周期的差异以调整切换式电源供应器90。
此外，除了调整切换周期，当切换式电源供应器90以脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，PWM)控制时，会依照切换式电源供应器90的输出电压与参考电压(即切换式电源供应器90预设的输出电压)差异来调整功率开关6每一开启关闭周期中，开启时间与关闭时间分别所占的时间长短，亦即负载比(DutyRatio)，而在本发明实施例中，可以根据数据60或62来调整功率开关6每一开启与关闭周期的长短，换句话说，调整功率开关6每次开启与关闭操作的频率，当灰阶平均值偏低时，功率开关6的每一开启关闭周期较长，使得功率开关6不会过频繁切换，当灰阶平均值偏高时，功率开关6的每一开启关闭周期较短，使得功率开关6频繁切换以满足大负载的需求，根据本发明实施例，当然在此也可以根据数据60或62及数据60或62在二画面周期的差异以调整切换式电源供应器90。
此外，除了调整上述参数，当切换式电源供应器90以脉冲频率调制(PulseFrequency Modulation，PFM)控制时，会依照切换式电源供应器90的输出电压与参考电压(即切换式电源供应器90预设的输出电压)差异来调整功率开关6开启的频率，而在本发明实施例中，可以根据数据60或62来调整功率开关6每次开启的时间，亦即每次开启与关闭周期的负载比(Duty Ratio)，例如：当灰阶平均值偏低时，功率开关6的开启的时间较短(亦即负载比较小)，当灰阶平均值偏高时，功率开关6的每一开启时间较长(亦即负载比较大)，根据本发明实施例，当然在此也可以根据数据60或62及数据60或62在二画面周期的差异以调整切换式电源供应器90。
此外，除了调整上述参数，切换式电源供应器90可以根据数据60或62来调整切换式电源供应器90的控制模式，例如在脉冲频率调制或是脉冲宽度调制间调整，根据本发明实施例，当然在此也可以根据数据60或62及数据60或62在二画面周期的差异以调整切换式电源供应器90。
又，上述灰阶平均值偏低或是偏高可依照实际需求定义。
请参考图3，图3为本发明根据欲显示的数据62对图2显示器200进行电源管理的示意图。如图3所示，接收单元70接收数据62并将数据62传输至分析单元110。当数据62中的列像素数据64分别为高灰阶列像素数据72(如白色画面)、低灰阶列像素数据74(如黑色画面)或灰阶值介于高灰阶列像素数据72与低灰阶列像素数据74之间的中灰阶列像素数据76时，分析单元110则会判断分别将切换式电源供应器90控制在重载状态112、轻载状态114或中载状态116，以对切换式电源供应器90的占空比作出不同的调整。
综上所述，通过本发明所公开的装置及方法，显示器200可根据欲传输至显示面板80的数据进行计算以调整显示器200的功率消耗，进而可在避免画面色彩产生偏差的情况下，有效地降低显示器200的功率消耗。
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。
Claims (10)
1.一种显示器产生电源输出的方法，其特征在于，该显示器包含一切换式电源供应器及一显示面板，该显示面板包含多像素，该方法包含：
接收这些像素的数据；
根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器并产生一电源输出；及
提供该电源输出至该显示面板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器为根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器的控制模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器为根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器的占空比。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器为根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器在脉冲宽度调制控制模式下的切换频率或脉冲频率调制控制模式下的负载比。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，其中根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器为根据这些像素的灰阶平均值或这些像素于连续二画面周期的数据调整该切换式电源供应器。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器为根据一列子像素的数据调整该切换式电源供应器。
7.一种显示器，其特征在于，包含：
一显示面板，包含多像素；
一接收单元，用以接收这些像素的数据；及
一切换式电源供应器，电耦接该显示面板，用以根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器，及提供一电源输出给该显示面板。
8.根据权利要求7所述的显示器，其特征在于，其中该切换式电源供应器根据这些像素的数据调整该切换式电源供应器的占空比或工作模式。
9.根据权利要求7或8所述的显示器，其特征在于，其中该切换式电源供应器根据这些像素的灰阶平均值调整该切换式电源供应器。
10.根据权利要求7或8所述的显示器，其特征在于，其中该切换式电源供应器根据这些像素在连续二画面周期的数据调整该切换式电源供应器。
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