CN103189908A

CN103189908A - 显示器亮度的调节

Info

Publication number: CN103189908A
Application number: CN2010800698691A
Authority: CN
Inventors: R·科伊沃南
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2013-07-03
Also published as: EP2617024A4; WO2012035193A1; EP2617024A1; US20130222354A1

Abstract

一种装置包括具有多个像素的显示器（106）以及多个环境光传感器（101），该像素被配置为与针对像素的照明协同地显示数据。该环境光传感器的输出被配置为响应于环境光传感器（101）所检测的环境光量来引起针对显示器的各个像素组的照明量的调节。每个像素组包括至少一个像素。

Description

显示器亮度的调节

技术领域

本发明一般地涉及显示器亮度，特别地但并不排他地，本发明涉及针对可折叠显示器中的显示器亮度的调节。

背景技术

液晶显示器（LCD）是利用液晶（LC）的光调制特性的显示器。该显示器包括填充有液晶的多个像素。通常，这些像素需要从背后照亮以便容易被看到。背光的量可以基于外部的照明条件进行调节。

发明内容

根据本发明的第一示例性方面，提供了一种装置，包括：

包括多个像素的显示器，该像素被配置为与针对像素的照明协同地显示数据；以及

多个环境光传感器，其中

该环境光传感器的输出被配置为，响应于环境光传感器所检测的环境光量来引起对显示器的各个像素组的照明量的调节，并且其中每个像素组包括至少一个像素。

根据本发明的第二示例性方面，提供了一种方法，包括：

检测照射到显示器上的环境光量，该显示器包括多个像素，该像素被配置为与针对像素的照明协同地显示数据；以及

响应于所检测的环境光量来针对显示器的各个像素组的照明量进行调节，其中每个像素组包括至少一个像素。

根据本发明的第三示例性方面，提供了一种装置，包括：

用于检测照射到显示器上的环境光量的部件，显示器包括多个像素，这些像素被配置为与这些像素的照明协同显示数据；以及

用于响应于所检测的环境光量来针对所述显示器的各个像素组调节照明量的部件，其中每个像素组包括至少一个像素。

根据本发明的第四示例性方面，提供了一种包括计算机可执行程序代码的计算机程序，该计算机程序配置为，在被执行时引起一种装置执行根据第二示例性方面所述的方法。

根据本发明的第五示例性方面，提供了一种计算机可读存储介质，其包括第四示例性方面的计算机程序。

任何上述存储介质可以包括数字数据存储器，例如数据盘或软盘、光存储器、磁存储器、全息存储器、光磁存储器、换相存储器、电阻式随机访问存储器、磁式随机访问存储器、固体电解质存储器、铁电随机访问存储器、有机存储器或聚合物存储器。存储介质可以形成在除存储外没有其他实质功能的设备中，或者其可以形成为具有其他功能的设备的一部分，包括但不限于计算机的存储器、芯片组，以及电子设备的子组件。

前面已经描述了本发明不同的非限定性的示例性方面和实施例。上述实施例仅用于说明可以在本发明的实施方式中使用的所选择的方面或步骤。一些实施例可以仅参照本发明的某些示例性方面来体现。应当理解的是，相应的实施例也可以应用于其他的示例性方面。

附图说明

本发明的一些示例性实施例将参照附图进行描述，其中

图1至图4示出了根据本发明的一些实施例的显示单元的框图；

图5示出了根据本发明的实施例的装置的框图；

图6至图8示出了根据本发明的一些实施例的显示器的示图；

图9示出了流程图，其示出了根据本发明的实施例的过程。

具体实施方式

与现有技术的解决方案（其中通常利用整个显示器区域上的平均照明）相比，本发明的实施例提供了针对显示器的不同区域处的照明（例如背光）的量的独立调节。通过这种方式，甚至在变化的环境光条件下也可以获得均匀的对比度而不是均匀的背光或亮度。

在本发明的实施例中，基于照射到显示器的不同部分上的环境光来动态调节照明量。

在本发明的实施例中，显示器包括多个环境光传感器。环境光传感器的输出被配置为，响应于环境光传感器所检测的环境光量，引起针对照射到显示器的各个像素或像素组上的照明量的调节。

特别是在显示器可以变形（弯曲或折叠）时，遍及显示器区域的环境光情况可能是非均匀的。一些区域可能比其他区域获得更多的直射光（例如来自某方向的阳光）。在该情况下，配置为适合于显示器某区域的环境光情况的照明或亮度可使显示器的一些部分被照得过亮和/或一些部分照得不够亮。通过基于在像素/像素组附近检测到的环境光情况来针对各个像素或像素组调节照明量，人们可以获得看上去具有均匀亮度的显示器，即使该显示器没有被环境光均匀地照射。

在本发明的实施例中，调节被配置为针对不同的像素组独立地执行。在此，像素组包括一个或多个像素。像素组的照明量可以基于一个环境光传感器的输出或者基于一个以上的环境光传感器的输出来进行调节。当为某像素（或像素组）调节照明量时，还可以考虑影响附近像素的背光/照明条件和/或环境光条件。

在本发明的实施例中，环境光传感器的输出被馈送到控制器中，控制器响应于输出来调节照明量。可以存在一个控制器，其接收所有的输出并执行所有的控制，或者可以存在一个以上的传感器。在示例中，对于每个传感器或对于每个像素/像素组存在一个控制器或控制单元。

在本发明的实施例中，环境光传感器的输出具有至多个光源的硬接线连接，多个光源为显示器提供背光。即，环境光传感器的输出可以直接连接至多个光源且不需要单独的控制器。

在本发明的实施例中，被调节的照明是被配置为照亮所述像素的背光。

在本发明的实施例中，被调节的照明是所述像素所发出的光。

在本发明的实施例中，环境光传感器的输出直接与各自的像素耦合，并且输出被配置为基于环境光情况自动地调节像素的亮度。在该情况下，没有单独的背光，而是像素自身发出用于显示数据的光。在示例中，显示器亮度直接受控于由显示器的发光二极管（LED）发出的光的变化的强度。可以说背光在某种程度上是像素自身的一部分，或者说像素自身提供了所需的照明。

在本发明的实施例中，响应于显示在显示器上的内容对照明量进行调节。

在本发明的实施例中，通过控制背光源（包含在显示器中）所发出的光的量对照明量进行调节。

在本发明的实施例中，通过有选择地阻挡一部分可用的照明照射到显示器的像素上来针对照明量进行调节。例如，可以以遮挡的形式或者以具有可调节的孔或可调节的透明度的板或薄膜的形式来执行阻挡。

在本发明的实施例中，环境光传感器布置为矩阵或网格。该矩阵可以具有任意合适的形式，例如长方形、圆形、直线、随机配置或规则的行/线配置。传感器可以集成到显示器中。例如，每个像素或每隔一个像素可以包括传感器。其他的配置也是可能的。

在本发明的实施例中，显示器是可弯曲的或可折叠的显示器。

在本发明的实施例中，显示器是液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器或等离子显示器。

在本发明的实施例中，环境光传感器是光敏二极管和/或光敏晶体管。

图1示出了根据本发明的实施例的显示单元100的框图。显示单元100包括环境光传感器101、背光源103、控制器102和显示器106。显示器被配置为显示内容107。控制器包括存储器104和计算机可执行软件105，计算机可执行软件105存储在存储器104中并且能够操作为由控制器104执行。

控制器102例如可以是控制单元（MCU）、微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列、微控制器，或者这些元件的组合。除了在此公开的目的，控制器还可以满足其他目的。

存储器104例如可以包括易失性存储器和非易失性存储器中的任何一种，例如只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦写编程只读存储器（EPROM）、随机访问存储器（RAM）、闪存存储器、数据盘、光存储器、磁存储器、智能卡等。控制器102可以包括多个存储器。存储器104可以构造为控制器102的一部分或者构造为单独的组件。存储器104可以仅满足存储数据的目的，或者其可以构造为控制器102的一部分来满足其他目的，例如处理数据。

背光源103被配置为提供照射到显示器106的像素上的背光。

在本发明的实施例中，软件105使得控制器102响应于来自环境光传感器101的输出来控制背光源103发出的光的量。

在本发明的实施例中，软件105使得控制器102响应于来自环境光传感器101的输出以及显示在显示器106上的内容107来控制背光源103发出的光的量。

图2示出了根据本发明的实施例的显示单元200的框图。显示单元200包括环境光传感器101、背光调节设备203、控制器102和显示器106。显示器被配置为显示内容107。控制器包括存储器104和计算机可执行软件205，计算机可执行软件205存储在存储器104中并且能够操作为由控制器104执行。

在该示例中，显示单元200不必包括自己的背光源。相反，显示器106可以被配置为将环境光用作背光源。然而显示单元200确实也可以包括自己的背光源。

存储器104例如可以包括易失性存储器和非易失性存储器中的任何一种，例如只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦写编程只读存储器（EPROM）、随机访问存储器（RAM）、闪存存储器、数据盘、光存储器、磁存储器、智能卡等。控制器102可以包括多个存储器。存储器104可以构造为控制器102的一部分或者构造为单独的部件。存储器104可以仅满足存储数据的目的，或者其可以构造为控制器102的一部分来满足其他目的，例如处理数据。

在本发明的实施例中，软件205使得控制器102响应于来自环境光传感器101的输出来控制背光调节设备203，从而有选择地阻挡部分可用的背光照射到显示器106的像素上。

在本发明的实施例中，软件205使得控制器102响应于来自环境光传感器101的输出以及显示在显示器106上的内容107来控制背光调节设备203，从而有选择地阻挡部分可用的背光照射到显示器106的像素上。

必须理解的是，图1和图2仅示出了示例性的实施方式，并且，对于所示出的结构的多种改变也是可能的。例如，可以存在控制显示器中显示的内容的单独的控制器以及控制背光的量的另一控制器。即，显示器106和控制器102之间的连接不是强制性的。在控制器102没有连接至显示器的情况下，关于显示在显示器上的内容的信息可以从某个其他的源提供给控制器102。

在本发明的实施例中，图1或图2的控制器102可以被配置为，响应于来自环境光传感器101的输出来控制显示器106的像素以及该像素发出的光的量。

图3A示出了根据本发明的实施例的显示单元300的框图。显示单元300包括环境光传感器301、背光源303和显示器306。背光源303被配置为提供照射到显示器306的像素上的背光。

在该示例中，环境光传感器301直接连接至背光源303。环境光传感器301的输出被配置为控制背光源303发出的光的量。在实践中，背光源303可以被配置为基于来自环境光传感器301的输出来适配其发出的光的量，或者环境光传感器301可以被配置为提供适合于控制背光源303所发出的光的量的输出。

图3B示出了根据本发明的实施例的显示单元310的框图。显示单元310包括环境光传感器311、背光调节设备313和显示器306。

在该示例中，显示单元310不必包括自己的背光源。相反，显示器306可以被配置为将环境光用作背光源。然而显示单元310确实也可以包括自己的背光源。

在该示例中，环境光传感器311直接连接至背光调节设备313。环境光传感器311的输出被配置为控制背光调节设备313，从而有选择地阻挡部分可用的背光照射到显示器306的像素上。在实践中，背光调节设备313可以被配置为基于来自环境光传感器311的输出来适配其阻挡的光的量，或者环境光传感器311可以被配置为提供适合于控制背光调节设备313所阻挡的光的量的输出。

图4示出了根据本发明的实施例的显示单元400的框图。显示单元400包括环境光传感器401、显示器403和显示器的像素402。环境光传感器401的输出被配置为控制显示器402的像素403所发出的光的量。

必须注意到，图3A、图3B和图4讨论了多个传感器、光源、光调节设备和像素，但是为清楚起见，在不同的元件之间仅示出了一个连接。实际的连接可以在本发明的不同实施例中有所不同。例如，每个传感器可以连接至单个光源、光调节设备或像素，或者每个传感器可以连接至一个以上的光源、光调节设备或像素。类似地，每个光源、光调节设备或像素可以连接至单个传感器，或者每个光源、光调节设备或像素可以连接至一个以上的传感器。

图5示出了根据本发明的实施例的装置500的框图。该装置可以是包括显示器的任何合适的电子装置，例如移动通信设备、智能电话、平板计算机、膝上型计算机或其他电子设备。

装置500可以包括通信接口550。另外，该装置包括可通信地连接至通信接口550的处理器510（如果存在的话）、可通信地连接至处理器510的存储器520，以及存储在存储器520中并且能够由处理器510执行的计算机可执行软件530。装置500还包括可通信地连接至处理器510的显示单元560。

显示单元560例如可以是由图1至图4中的一个所示的显示单元。

通信接口550例如可以包括无线电接口（radio interface），如无线局域网（WLAN）、蓝牙、GSM/GPRS、CDMA、WCDMA或LTE（长期演进）无线电接口。可替换地或者附加地，通信接口550可以包括固定通信连接端口，例如局域网连接器、通用串行总线连接器、RS-232连接器或IEEE-1394连接器（即

连接器）。通信接口模块550可以集成到控制单元500、或适配器、卡中，或者集成到可以插入控制单元500的合适的元件中。此外，或者可替换地，通信接口模块550可以支持一种无线电接口技术或多种技术。

处理器510例如可以是控制单元（MCU）。可选择地，处理器可以是微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编辑门阵列、微控制器，或者这些元件的组合。

存储器520例如可以包括易失性存储器和非易失性存储器中的任何一种，例如只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦可编程只读存储器（EPROM）、随机访问存储器（RAM）、闪存存储器、数据盘、光存储器、磁存储器、智能卡等。控制单元200可以包括多个存储器。存储器520可以构造为装置500的一部分或者其可以由用户插入装置500的插槽、端口等。存储器520可以仅满足存储数据的目的，或者其可以被构造为装置的一部分来满足其他目的，例如处理数据。

技术人员会理解：除了图1至图5示出的元件，显示单元100、200、300、310、400以及装置500可以包括其他元件，例如麦克风以及附加电路，例如输入/输出（I/O）电路、存储器芯片、专用集成电路（ASIC）、用于专门目的的处理电路（例如源编码/解码电路、信道编码/解码电路、加密/解密电路等）。此外，显示单元100、200、300、310、400以及装置500可以包括可丢弃或可再充电的电池（未示出），用于在外部电源不可用的情况下对显示单元或装置供电。

图6和图7示出了根据本发明的实施例的显示器600的图示。显示器600包括被布置为矩阵或网格的多个环境光传感器601。这些传感器可以集成到显示器600中。例如，可以是一个传感器用于显示器600的每个像素，或者一个传感器用于每四个像素，或者一个传感器用于其他数量的像素。在任何情况下均存在一个以上的传感器。显示器是可弯曲或可折叠的显示器，并且显示器例如可以是LCD显示器。

图6示出了处于笔直的、非弯曲状态中的显示器600。在这种情况下，传感器是均匀分布的。图7示出了显示器600在其中弯曲或伸展的区域701。例如，显示器600的用户可以用手指在区域701按压显示器600。显示器的表面轮廓已经改变并且与图6所示的不同。因此，影响显示器的不同部分的阴影和/或照明条件可以改变。

图8示出了根据本发明的实施例的显示器800的图示。显示器800包括被布置为矩阵或网格的多个环境光传感器803。这些传感器可以集成到显示器800中。

每个环境光传感器803的输出连接至控制器801。

在本发明的实施例中，控制器801接收环境光传感器803的输出信号。控制器801例如可以扫描传感器803的输出。控制器801接着基于这些输出来确定每个传感器803周围所需的照明量。控制器801可以一次针对一小组像素（一个或多个）确定照明量，或者针对显示器800的每个像素独立地确定照明量。

在示例性的实施方式中，控制器801

1.扫描环境光传感器的输出值的第一行（1......N）。

2.根据第1个环境光传感器的值，在显示器中第1个环境光传感器周围对背光的量进行定标。

3.根据第2个环境光传感器的值，在显示器中第2个环境光传感器周围对背光的量进行定标。

4.根据第N个环境光传感器的值，在显示器中第N个环境光传感器周围对背光的量进行定标。

5.扫描环境光传感器的输出值的第二行（1......N）。

对显示器中的所有行/列皆如此。

控制器801可以首先对整个显示器的照明量进行定标，之后引起针对照明的相应调节，或者控制器801可以在传感器的输出值被扫描的同时实时地引起针对照明的调节。附加地或者可替换地，控制器可以连续地对输出值进行扫描，或者可以以某时间间隔执行扫描。

图9示出了根据本发明的实施例的过程900的流程图。该方法可以例如在图1至图4的显示单元中执行，并且更具体地，在控制器102和801中执行。

在阶段901，数据显示在显示器的像素上。在阶段902，检测照射到显示器上的环境光量。在阶段903，基于检测到的环境光量，针对不同的像素/像素组独立地调节照明（例如背光）的量。可以通过控制光源所发出的光的量（光源为显示器提供背光），或者通过有选择地阻挡部分可用的背光照射到像素上，或者通过控制各个像素发出的光的量来执行调节。在阶段904，基于显示在像素上的内容，针对不同的像素/像素组独立地调节照明（例如背光）的量。

应当理解的是，不是必须执行图9所示的所有阶段的，或者这些阶段可以以不同顺序执行。另外，例如可以组合阶段903和904，从而它们可以同时执行。

当基于各个像素或像素组处的环境光条件针对像素或（小）像素组独立地调节照明量时，可以获得看上去被均匀照射的显示器，即使当显示器是可折叠的和/或显示器暴露于不均匀的环境光时也如此。即显示器不必被均匀照射，而是环境光和显示器照明之间的关系在显示器区域上是均匀的。通过这种方式，可以改进与（例如）LCD显示器相关联的用户体验。

另外，通过针对像素或（小）像素组独立地调节照明量可以节约能量，因为根据外部的照明条件，显示器的一些部分可以比其他部分暗淡。这无需损害观看体验即可实现。

通过本发明的特定实施方式和实施例的非限定性的示例，前面的描述已经提供了对发明人当前构想的用于实施本发明的最佳方式的全面且翔实的描述。然而，对于本领域技术人员来说很清楚的是，本发明不限于以上所呈现的实施例的细节，而是可以在不背离本发明的特点的情况下，利用等同装置以其他实施例来实现或者以实施例的不同组合来实现。

此外，本发明的上述实施例的一些特征可以产生良好效果，而无需相应地利用其他特征。同样，前面的描述应当仅被视为对本发明原理的阐释而非限制。由此，本发明的范围仅由所附的专利权利要求所限定。

Claims

1.一种装置，包括：

包括多个像素的显示器，所述像素被配置为与针对所述像素的照明协同地显示数据；以及

多个环境光传感器，其中

所述环境光传感器的输出被配置为，响应于所述环境光传感器所检测的环境光量来引起针对所述显示器的各个像素组的照明量的调节，并且其中每个像素组包括至少一个像素。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述调节被配置为针对不同的像素组独立地被执行。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，还包括控制器，所述控制器被配置为接收一个或多个环境光传感器的输出，并且被配置为响应于所述环境光传感器的所述一个或多个输出来针对一个或多个像素组调节所述照明量。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述控制器还被配置为，响应于所述显示器的所述像素上显示的内容来调节所述照明量。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其中所述控制器还被配置为，基于一个环境光传感器的输出来针对像素组调节所述照明量。

6.根据权利要求3或4所述的装置，其中所述控制器还被配置为，基于一个以上环境光传感器的输出来针对像素组调节所述照明量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括多个光源，其中针对所述照明量的所述调节被配置为通过控制所述光源发出的光的量而引起。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述多个环境光传感器具有与所述多个光源的硬接线连接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括调节设备，所述调节设备被配置为有选择地阻挡一部分可用照明照射到所述像素上，其中针对所述照明量的所述调节被配置为通过控制所述阻挡的量而引起。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述多个环境光传感器被布置为矩阵。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述照明是被配置为照亮所述像素的背光。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述照明是所述像素发出的光。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中所述显示器是能够弯曲的显示器。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其中所述显示器是液晶显示器。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其中所述装置是移动通信设备。

16.一种方法，包括：

检测照射到显示器上的环境光量，所述显示器包括多个像素，所述像素被配置为与针对所述像素的照明协同地显示数据；以及

响应于所检测的环境光量来调节针对所述显示器的各个像素组的照明量，其中每个像素组包括至少一个像素。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括针对不同的像素组独立地执行所述调节。

18.根据权利要求16或17所述的方法，还包括响应于所述显示器的所述像素上显示的内容来调节所述照明量。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，还包括通过控制光源发出的光的量来执行所述调节。

20.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，还包括通过有选择地阻挡一部分可用照明照射到所述像素上来执行所述调节。

21.一种包括计算机可执行程序代码的计算机程序，所述计算机程序被配置为，在被执行时引起一种装置执行根据权利要求16至20中任一项所述的方法。