CN103578388B - 显示装置及其高效充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置及其高效充电方法，该显示装置包括显示模块以及太阳能电池模块。显示模块显示图像内容并提供充电光线，其中充电光线的光能关联于图像内容。太阳能电池模块配置在显示模块的一侧，以接收充电光线而进行充电，其中太阳能电池模块的充电效率关联于显示模块的图像内容。

Description

显示装置及其高效充电方法

技术领域

本发明是有关于一种本身具有充电功能的显示装置及其高效充电方法。

背景技术

2010年开始穿透式的显示器成为各厂商内部研发的一个重要项目，产品类也有量产于随身听与手机上。穿透式的显示器主要以现有面板技术的延伸技术为核心。举例来说，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极体(Organic Light-EmittingDiode，OLED)皆可透过像素(pixel)pixel与阵列(array)的重新设计以及透明材料的配合使显示器具有透明的效果。另外反射式的显示器，如电泳成像(Electro-PhoreticDisplay，EPD)的电子纸或以微机电为基础的干涉调变(interferometric modulator，imod)显示器也已渐成熟。

另外一方面，具有透明效果的太阳能电池也将渐渐成熟。于便携式电子装置的显示模块上装设透明的太阳能转换装置，以将外界的太阳能转换成电能，无须熟知充电装置及外接电源即可用于对电池进行充电，使用方便。因此在手持式产品的普及与持续的追求省电的情况下，具有太阳能充电的笔记本电脑与手机渐出现在市场上。

发明内容

本发明提供一种显示装置，其能通过改变显示的图像内容来增加太阳能模块的充电效率。

本发明一实施例提供一种显示装置。显示装置包括显示模块以及太阳能电池模块。显示模块显示图像内容并提供充电光线，其中充电光线的光能关联于图像内容。太阳能电池模块配置在显示模块的一侧，以接收充电光线而进行充电，其中太阳能电池模块的充电效率关联于显示模块的图像内容。

在本发明的一实施例中，当显示装置处于高效充电模式时，显示模块依据高效图像控制信号显示高效图像内容，以提高太阳能电池模块的充电效率。

在本发明的一实施例中，上述的显示模块为反射式显示模块，太阳能电池模块为穿透式太阳能电池模块，且太阳能电池模块配置于显示模块的反射光出光面一侧，显示模块反射环境光以提供充电光线。

在本发明的一实施例中，当上述的显示装置处于高效充电模式时，显示模块显示高效图像内容为白色画面。

在本发明的一实施例中，上述的显示模块为穿透式的显示模块，太阳能电池模块为反射式的太阳能电池模块，且太阳能模块配置于显示模块的穿透光出光面一侧而接收充电光线，其中充电光线为穿透显示模块的环境光。

在本发明的一实施例中，当上述的显示装置处于高效充电模式时，显示模块显示高效图像内容为透明画面。

在本发明的一实施例中，上述的显示模块为穿透式的显示模块，太阳能电池模块为穿透式的太阳能电池模块，且太阳能模块配置于显示模块的穿透光出光面一侧而接收充电光线，其中充电光线为穿透显示模块的环境光。

在本发明的一实施例中，当上述的显示装置处于高效充电模式时，显示模块显示高效图像内容为透明画面。

在本发明的一实施例中，显示装置还包括配置于显示模块或太阳能电池模块上的检测单元。检测单元检测显示装置的系统状态以及环境光的光强度的其中任一，当显示装置的系统状态或环境光的光强度的其中任一符合进入高效充电模式的条件时，输出高效图像控制信号。

在本发明的一实施例中，当检测单元检测到显示装置处于低电源状态或待机状态、或显示装置被设定为高效充电模式、或显示装置的摆放方式符合预设摆放方式、或环境光的光强度过低时，检测单元输出高效图像控制信号。

本发明一实施例提供一种显示装置的高效充电方法，其中显示装置包括显示模块与太阳能电池模块。显示装置的高效充电方法的步骤包括检测显示装置的系统状态或环境光的光强度；依据显示装置的系统状态或环境光的光强度判断显示装置是否符合进入高效充电模式的条件，以及若显示装置的系统状态或环境光的光强度符合进入高效充电模式的条件，控制显示模块显示高效图像内容，以提高显示模块提供至太阳能电池模块的充电光线的光能，进而提高太阳能电池模块的充电效率。

在本发明的一实施例中，充电光线为穿透显示模块的环境光或通过显示模块反射环境光而得到。

在本发明的一实施例中，上述据显示装置的系统状态或环境光的光强度判断显示装置是否符合进入高效充电模式的条件的步骤包括判断显示装置是否处于低电源状态、或显示装置是否处于待机状态、或显示装置是否被设定为高效充电模式、或显示装置的摆放方式是否符合预设摆放方式、或环境光的光强度是否过低。

在本发明的一实施例中，当显示装置处于低电源状态或待机状态、或显示装置被设定为高效充电模式、或显示装置的摆放方式符合预设摆放方式、或环境光的光强度过低时，显示装置符合进入高效充电模式的条件。

在本发明的一实施例中，显示装置的高效充电方法还包括检测太阳能电池模块的电量是否已满，以及若太阳能电池模块的电量已满，则持续检测太阳能电池模块的电量。

基于上述，本发明一实施例的显示装置可通过显示内容来改变显示模块所提供的充电光线的光能，进而改变太阳能电池模块的充电效率。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1(a)为本发明一实施例的显示装置处于非高效充电模式时的状态的示意图；

图1(b)为图1(a)的显示模块于非高效充电模式时所显示的图像内容的示意图；

图2(a)为图1(a)以及图1(b)实施例的显示装置处于高效充电模式时的状态的示意图；

图2(b)为图2(a)中的显示模块于高效充电模式时所显示的图像内容的示意图；

图3(a)为本发明另一实施例的显示装置处于非高效充电模式时的状态的示意图；

图3(b)为图3(a)的显示模块于非高效充电模式时所显示的图像内容的示意图；

图4(a)为图3(a)以及图3(b)实施例的显示装置处于高效充电模式时的状态的示意图；

图4(b)为图4(a)的为显示模块于高效充电模式时所显示的图像内容的示意图；

图5(a)为本发明又一实施例的显示装置处于非高效充电模式时的状态的示意图；

图5(b)为图5(a)的显示模块于非高效充电模式时所显示的图像内容的示意图；

图6(a)为图5(a)以及图5(b)实施例的显示装置处于高效充电模式时的状态的示意图；

而图6(b)为图6(a)的为显示模块于高效充电模式时所显示的图像内容的示意图；

图7A以及图7B为本发明的一实施例的显示装置的高效充电方法的流程图；

图8为本发明的另一实施例的显示装置的高效充电方法的流程图。

附图标记说明：

100、100A、100B：显示装置；

110、110A、110B：显示模块；

120、120A、120B：太阳能电池模块；

130：检测单元；

D：低效图像内容；

F：高效图像控制信号；

L：环境光；

V：图像内容；

W、Wt：高效图像内容；

Lc：充电光线；

1000A、1000B：高效充电方法；

S1100～S1300：高效充电方法的步骤。

具体实施方式

图1(a)为本发明一实施例的显示装置处于非高效充电模式时的状态，而图1(b)为图1(a)的显示模块于非高效充电模式时所显示的图像内容。图2(a)为图1(a)以及图1(b)实施例的显示装置处于高效充电模式时的状态，而图2(b)为图2(a)的为显示模块于高效充电模式时所显示的图像内容。

显示装置100包括显示模块110以及太阳能电池模块120。显示模块110显示图像内容V并提供充电光线Lc。太阳能电池模块120配置在显示模块110的一侧，以接收充电光线Lc而进行充电。

在本实施例中，显示模块110为反射式显示模块，而太阳能电池模块120为穿透式太阳能电池模块。换言之，显示模块110可反射环境光L而太阳能电池模块120可让环境光L穿透。此外，本实施例的太阳能电池模块120配置于显示模块110的反射光出光面一侧，意即显示模块110将环境光L反射，而太阳能电池模块120位于被反射的环境光L的传递路径上。如此一来，被反射的环境光L即可做为充电光线Lc让太阳能电池模块120进行充电，进而提高太阳能电池模块120的充电效率。

进一步来说，在本实施例中，充电光线Lc的光能关联于图像内容V，因此太阳能电池模块120的充电效率关联于显示模块110的图像内容V。当环境光L照射至显示装置100时，部分的环境光L穿透太阳能电池模块120而射至显示模块110，部分的环境光L让太阳能电池模块120进行充电。请先参照图1(a)，若显示装置100处于非高效充电模式时，显示模块110所显示的图像内容V为较易吸收环境光L的低效图像内容D，如同图1(b)，低效图像内容D例如为暗色画面。此时，显示模块110将大部分穿透太阳能电池模块120的环境光L吸收，而少部分的环境光L被显示模块110反射回太阳能电池模块120。因此显示装置100处于非高效充电模式时，显示模块110将提供光能较低的充电光线Lc让太阳能电池模块120接收，使得太阳能电池模块120的主要充电机制来自从外界穿透太阳能电池模块120的环境光L。

接着，请参照图2(a)，当显示装置100处于高效充电模式时，显示模块110所显示的图像内容V将呈现高效图像内容W，意即为较易反射环境光L的画面，如同图2中的(b)，高效图像内容W例如为白色画面。如此一来，基于反射效果较好的高效图像内容W，显示模块110可将大部分穿透太阳能电池模块120的环境光L反射回太阳能电池模块120以做为充电光线Lc。换言之，显示模块110显示高效图像内容W时，显示模块110可提供光能高的充电光线Lc让太阳能电池模块120充电。基于上述，显示装置100处于高效充电模式时，环境光L相当于二度被利用而让太阳能电池模块120的充电效率提升。

在本实施例中，显示模块110可例如是反射式的电子纸(e-paper)、干涉调变(interferometric modulator，imod)显示器、电湿润(electrowetting)显示器、胆固醇液晶显示器(Cholesteric Liquid Crystal Display，CLCD)、半穿透半反射式液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、反射式液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，或者是其他合适的反射式的显示器。太阳能电池模块120可以是单晶硅(MonocrystallineSilicon)型太阳能电池、多晶硅(Polycrystalline Silicon)型太阳能电池、薄膜太阳能电池、染料敏化(Dye Sensitized，DS)太阳能电池，或者是其他合适太阳能电池模块。

具体而言，显示装置100还可包括配置于显示模块110或太阳能电池模块120上的检测单元130。于图1(a)～图2(b)中，示范性的示出检测单元配置于显示模块110上。在本实施例中，当显示装置100处于高效充电模式时，显示模块110依据检测单元130所提供的高效图像控制信号F显示高效图像内容W，以提高太阳能电池模块120的充电效率。进一步来说，检测单元130可检测显示装置100的系统状态以及环境光L的光强度，当显示装置100的系统状态或环境光L的光强度符合进入高效充电模式的条件时，检测单元130输出高效图像控制信号F，以让显示模块110显示高效图像内容W。

针对显示装置100的系统状态来说，可例如为当检测单元120检测到显示装置100的电源供应已经低于某个电压值时，也即例如电池的电压小于8伏特时，检测单元130输出高效图像控制信号F。或者是，当检测单元130检测到显示装置100处于待机状态时，例如显示装置100已闲置一段时间时，检测单元130输出高效图像控制信号F。又或者是，当检测单元130检测到显示装置100已被设定成进入高效充电模式时，例如显示装置100被使用者以手动的方式设定成高效充电模式时，检测单元130输出高效图像控制信号F。又或者是，当检测单元130检测到显示装置100的摆放方式符合一种预设摆放方式，例如显示装置100的非显示面承靠于另一个物体时，检测单元130输出高效图像控制信号F。此外，针对环境光L的光强度来说，当检测单元130检测到环境光L的光强度过弱时，例如显示装置100进入灰暗的地方时，检测单元130得以输出高效图像控制信号F。

图3(a)为本发明另一实施例的显示装置处于非高效充电模式时的状态，而图3(b)为图3(a)的显示模块于非高效充电模式时所显示的图像内容。图4(a)为图3(a)以及图3(b)实施例的显示装置处于高效充电模式时的状态，而图4(b)为图4(a)的为显示模块于高效充电模式时所显示的图像内容。

本实施例的显示装置100A包括显示模块110A和太阳能电池模块120A，其中显示模块110A为穿透式的显示模块，太阳能电池模块120A为反射式的太阳能电池模块。太阳能电池模块120A配置于显示模块110A的穿透光出光面一侧而接收充电光线Lc。

换言之，显示模块110A可让环境光L穿透而到达太阳能电池模块120A。穿透显示模块110A的环境光L可做为充电光线Lc让太阳能电池模块120接收以进行充电。

请先参照图3(a)，若显示装置100处于非高效充电模式时，显示模块110A所显示的图像内容V为较易遮挡环境光L的低效图像内容D，如同图3(b)，低效图像内容D例如为暗色画面。此时，显示模块110A将大部分的环境光L遮挡掉，而少部分的环境光L穿透显示模块110A而射至太阳能电池模块120A。因此显示装置100A处于非高效充电模式时，显示模块110A提供光能低的充电光线Lc让太阳能电池模块120A充电。

接着，请参照图4(a)，当显示装置100A处于高效充电模式时，显示模块110A所显示的图像内容V将呈现高效图像内容Wt，意即为较易让环境光L穿透的画面，如同图4(b)，高效图像内容Wt例如为透明画面。如此一来，基于透射效果较好的高效图像内容Wt，显示模块110A可让大部分的环境光L透射至太阳能电池模块120A，以做为充电光线Lc。换言之，显示模块110显示高效图像内容Wt时，显示模块110可提供光能高的充电光线Lc让太阳能电池模块120充电，进而使太阳能电池模块120的充电效率提高。

在本实施例中，显示模块110A可以是穿透式液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、半穿透半反射式液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、电致变色(Electrochromism，EC)显示器，或者是其他合适的穿透式显示模块。

图5(a)为本发明又一实施例的显示装置处于非高效充电模式时的状态，而图5(b)为图5(a)的显示模块于非高效充电模式时所显示的图像内容。图6(a)为图5(a)以及图5(b)实施例的显示装置处于高效充电模式时的状态，而图6(b)为图6(a)的为显示模块于高效充电模式时所显示的图像内容。

本实施例的显示装置100B包括显示模块110B和太阳能电池模块120B，其中显示模块110B为穿透式的显示模块，太阳能电池模块120B为穿透式的太阳能电池模块。太阳能电池模块120B配置于显示模块110B的穿透光出光面一侧而接收充电光线Lc。

换言之，显示模块110B和太阳能电池模块120A可让环境光L穿透。太阳能电池模块120B位于穿透显示模块110B的环境光L的传递路径上。如此一来，穿透显示模块110B的环境光L可做为充电光线Lc并让太阳能电池模块120B接收以进行充电。另一方面，由于本实施例的太阳能电池模块120B为穿透式的太阳能电池模块，因此除了来自穿透显示模块110B的环境光L，太阳能电池模块120B亦可接收来自其他方向的环境光L。

由于本实施例的显示模块110B为穿透式的显示模块，因此本实施例的显示装置100B处于非高效充电模式以及高效充电模式的详细描述可分别参考图3(a)～图4(b)实施例的内容，于此便不再赘述。

值得注意的是，在部分实施例中，上述的太阳能电池模块120、120A以及120B也可例如为侧光型穿透式太阳能电池模块，将侧光型穿透式太阳能电池模块配置于显示模块110B的边缘，并通过导光板将充电光线Lc引导至侧光型穿透式太阳能电池模块以进行充电。

此外，上述各实施例中所描述的高效图像内容W、Wt以及低效图像内容D不限于内容所提出的形式。本质上而言，低效图像内容D是较易吸收环境光L或者遮挡环境光L为主，而高效图像内容W、Wt是较易使环境光L透射或者让环境光L反射为主。

经由上述的三个实施例，可连带的揭示出一种显示装置的高效充电方法。图7A以及图7B为本发明的一实施例的显示装置的高效充电方法的流程图。请同时参照图7A以及图7B，归纳上述显示装置的高效充电方法1000A可包括以下步骤：检测显示装置的系统状态或环境光的光强度(S1100)，接着，依据显示装置的系统状态或环境光的光强度判断显示装置是否符合进入高效充电模式的条件(S1200)。

然后，若显示装置的系统状态或环境光的光强度符合进入高效充电模式的条件，则控制显示模块显示高效图像内容(S1300)。高效图像内容可提高显示模块提供至太阳能电池模块的充电光线的光能，进而提高太阳能电池模块的充电效率。

详言之，步骤S1200进一步包括判断显示装置是否处于低电源状态、或显示装置是否处于待机状态、或显示装置是否被设定为高效充电模式、或显示装置的摆放方式是否符合预设摆放方式、或环境光的光强度是否过低(如图7B所示的步骤S1240)。

在本实施例中，显示装置例如为上述显示装置100。然而，在其他实施例中，显示装置也可以是上述其他实施例(例如图3、5的实施例)的显示装置(如显示装置100A、100B)。因此充电光线为穿透显示模块的环境光或通过显示模块反射的环境光而得到。

图8为本发明的另一实施例的显示装置的高效充电方法的流程图。在本实施例与图7A的实施例中，两者主要的差异如下述。详细而言，本实施例的显示装置的高效充电方法1000B于检测显示装置的系统状态或环境光的光强度(S1100)之前还包括检测太阳能电池模块的电量是否已满(S1040)以及若太阳能电池模块的电量已满，则持续检测太阳能电池模块的电量(S1060)。

以实际的商品作为例子，显示装置100例如是具有透明太阳充电模块的电子书，当电子书的电源供应能力只能让使用者再翻动200页的电子文件，或电子书已闲置超过3分钟时，显示装置100进入高效充电模式。此时电子书的屏幕上的电子文件被更换成白色为底的画面，并在白色画面的角落显示“charging”的字样，以进行高效充电。

又例如显示装置100A为一台具有穿透式液晶显示器(LCD)的笔记本电脑。当笔记本电脑的电源寿命已低于100％时，将笔记本电脑的画面调整成亮阶居多的形式，以利用高效充电模式让笔记型电脑的电源寿命回复到100％。之后，再将笔记本电脑的画面恢复到原始的情形。

又例如显示装置100B为一只具有半穿透半反射式液晶屏幕的手机，使用者为了让手机的使用时间增长，通过手动设定的方式将手机的高效充电模式开启。手机屏幕的画面因此调整成亮阶居多的形式。

综上所述，本发明实施例的显示装置可通过高效显示内容来增加穿透显示模块的环境光或者被显示模块反射的环境光，以增强充电光线的光能，进而提升太阳能电池模块的充电效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示模块，显示一图像内容并提供一充电光线，其中该充电光线的光能的高低关联于该图像内容的变化；以及

一太阳能电池模块，配置在该显示模块的一侧，接收该充电光线而进行充电，其中该太阳能电池模块的充电效率关联于该显示模块的图像内容的光透射或光反射的效果，当该显示装置处于一高效充电模式时，该显示模块依据一高效图像控制信号显示一高效图像内容，以提高该太阳能电池模块的充电效率。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块为一反射式显示模块，该太阳能电池模块为一穿透式太阳能电池模块，且该太阳能电池模块配置于该显示模块的反射光出光面一侧，该显示模块反射一环境光以提供该充电光线。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，当该显示装置处于一高效充电模式时，该显示模块显示一高效图像内容为一白色画面。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块为一穿透式的显示模块，该太阳能电池模块为一反射式的太阳能电池模块，且该太阳能模块配置于该显示模块的穿透光出光面一侧而接收该充电光线，其中该充电光线为穿透该显示模块的一环境光。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，当该显示装置处于一高效充电模式时，该显示模块显示一高效图像内容为一透明画面。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块为一穿透式的显示模块，该太阳能电池模块为一穿透式的太阳能电池模块，且该太阳能电池模块配置于该显示模块的穿透光出光面一侧而接收该充电光线，其中该充电光线为穿透该显示模块的一环境光。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，当该显示装置处于一高效充电模式时，该显示模块显示一高效图像内容为一透明画面。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：

一检测单元，配置于该显示模块或该太阳能电池模块上，检测该显示装置的系统状态以及环境光的光强度的其中任一，当该显示装置的系统状态或环境光的光强度的其中任一符合进入一高效充电模式的条件时，输出一高效图像控制信号。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，当该检测单元检测到该显示装置处于低电源状态或待机状态、或该显示装置被设定为该高效充电模式、或该显示装置的摆放方式符合一预设摆放方式、或该环境光的光强度过低时，该检测单元输出该高效图像控制信号。

10.一种显示装置的高效充电方法，其特征在于，该显示装置包括一显示模块与一太阳能电池模块，该显示装置的高效充电方法包括：

检测该显示装置的系统状态或环境光的光强度；

依据该显示装置的系统状态或环境光的光强度判断该显示装置是否符合进入一高效充电模式的条件，其中该高效充电模式的条件包括当该显示装置处于待机状态、或该显示装置被设定为该高效充电模式、或该显示装置的摆放方式符合一预设摆放方式、或该环境光的光强度过低时；以及

若该显示装置的系统状态或环境光的光强度符合进入该高效充电模式的条件，控制该显示模块显示一高效图像内容，以调整该显示模块所显示的图像内容的光穿透性或光反射性并提高该显示模块提供至该太阳能电池模块的一充电光线的光能，进而提高该太阳能电池模块的充电效率。

11.根据权利要求10所述的显示装置的高效充电方法，其特征在于，该充电光线为穿透该显示模块的一环境光或通过该显示模块反射该环境光而得到。

12.根据权利要求10所述的显示装置的高效充电方法，其特征在于，依据该显示装置的系统状态或环境光的光强度判断该显示装置是否符合进入该高效充电模式的条件的步骤包括：

判断该显示装置是否处于低电源状态、或该显示装置是否处于待机状态、或该显示装置是否被设定为该高效充电模式、或该显示装置的摆放方式是否符合一预设摆放方式、或该环境光的光强度是否过低。

13.根据权利要求12所述的显示装置的高效充电方法，其特征在于，当该显示装置处于低电源状态或待机状态、或该显示装置被设定为该高效充电模式、或该显示装置的摆放方式符合该预设摆放方式、或该环境光的光强度过低时，该显示装置符合进入该高效充电模式的条件。

14.根据权利要求10所述的显示装置的高效充电方法，其特征在于，还包括：

检测该太阳能电池模块的电量是否已满；以及

若该太阳能电池模块的电量已满，则持续检测该太阳能电池模块的电量。