CN103631552A - 一种实现显示模块节能和精细控制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现显示模块节能和精细控制的方法和装置，其中，该方法包括：在当今各种显示技术的设备中，提供对显示单元灵活而且细粒度很高的智能控制，对显示模块的任意指定区域设置指定的亮度值，以及显示该亮度的时间。本发明解决了对显示模块各区域进行亮度智能控制的问题，从而有效地避免了显示模块对能量的过多消耗，节省了整个设备的耗电量，延长了设备在无外置输入电源情况下的待机时间，还可以提高显示模块的使用寿命。

Description

一种实现显示模块节能和精细控制的方法和装置

技术领域

 本发明涉及IT领域，尤其涉及笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种pad、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备的显示模块的智能节能和提高显示模块使用寿命的技术。

背景技术

[0002] 在目前的各种IT设备往往都有显示模块，其具体表现形式多种多样，比如各种显示屏，显示屏耗电量在整机耗电量中占了相当大的比重，甚至比硬盘的耗电量还大。因此，如果能够针对显示屏提供好的节能和精细控制，将对延长设备的在使用电池情况下的待机时间，或者降低整机耗电量起到很好的作用。

目前的各种显示屏节能技术，往往是从用户使用时间的角度来考虑，比如，笔记本电脑的操作系统，会周期性地统计用户未使用的时间，一旦达到设定的时间值，就降低显示屏的亮度，以节省耗电量。

目前各种显示技术，如CRT，液晶显示，等离子显示技术，以及其他各种显示技术，在控制显示的智能化方面都有待提高。虽然目前的节能技术能有效地节省耗电量，但还是不够智能，因而也就不能在更大的程度上进行节能。

就液晶显示技术来说，常见的液晶显示器按物理结构分为四种：

　　（1）扭曲向列型（TN－Twisted Nematic）；

　　（2）超扭曲向列型（STN－Super TN）；

　　（3）双层超扭曲向列型（DSTN－Dual Scan Tortuosity Nomograph）；

　　（4）薄膜晶体管型（TFT－Thin Film Transistor）。

其中TN－LCD、STN－LCD和DSYN－LCD的基本显示原理都相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。STN－LCD的液晶分子扭曲角度为180度甚至270度。而TFT－LCD则采用与TN系列LCD截然不同的显示方式。

比如液晶显示屏的显示，主要是通过更改电压产生电场，从而使液晶分子排列产生变化来显示图像。液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色滤光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个平面之间构成液晶层，这两个平面上列有许多沟槽，单独平面上的沟槽都是平行的，但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单地说就是，后面的平面上的沟槽是纵向排列的话，那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜，产生均匀的背光光线，这些光线通过后层会被液晶进行Z轴向的扭曲，从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场，液晶分子就会重新排列，光线无法扭转从而不能通过前层平面，以此来阻断光线。

DSTN－LCD，因屏幕上的像素信息是由屏幕左右两侧的晶体管控制一整行像素来显示，每个像素点不能自身发光，是无源像点。TFT-LCD是每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。必须采用有源驱动方式代替无源扫描方式来激活像素。这样就出现了将薄膜晶体管（TFT）、或薄膜二极管、或金属－绝缘体－金属（MIM）等非线性有源元件集成到显示组件中的有源技术，用来驱动每个像素点，使每个像素都能保持一定电压，达到100％的占空化。无疑，这将增加设备的功耗。TFT－LCD的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时，分辨率也达到了空前程度。在提高了显示性能的同时，也大大提高了设备的功耗。如果能够对集成在像素点后面的薄膜晶体管进行细粒度很高的智能控制，对驱动每个像素点的驱动电路进行性细粒度很高的智能控制，在我们需要的地方，进行一定亮度的显示，而且时间也可以控制，那么我们就可以大大降低这些驱动电路的耗电量，从而降低能耗。

目前还有一种应用广泛的等离子显示技术。等离子显示器是一种利用气体放电发光的显示装置，其工作原理类似普通日光灯和电视彩色图像，由各个独立的荧光粉像素发光组合而成，具体来说就是在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电，与基板中的荧光体发生反应，产生彩色影像。它以等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕，每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体，在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像，类似显像管发光。

目前的技术对显示屏的亮度控制技术还不够智能，控制精度和细粒度不够，主要是整个屏幕的亮度都是按照一个统一的亮度进行显示，缺乏对任意指定范围的显示区域乃至每个像素级别的亮度单独控制技术，因此在节能方面还有很大的潜力可挖。要达到这个目的，需要显示设备支持对显示单元进行相对独立地控制的能力，而且这种可供控制的细粒度越小，则控制精度越高，则进行显示控制的智能化水平就越高，节能性能也就越高。从前面所述，现在的液晶显示和等离子显示技术都具备进行智能化显示的最基本条件，在采用了本发明所阐述的技术之后，就能够达到让具备本发明特点的显示设备进行智能显示的目的，从而节省了能量消耗，提高了待机时间或整机耗电量；而且，由于可以设定低亮度显示或者不显示的区域，使得这部分的材料的使用寿命得以提高，提高显示模块使用寿命。

发明内容

在本发明提供了一种实现显示模块节能和精细控制的方法和装置，解决现有显示模块节能技术中存在的节能不够智能的问题，提供一种更加智能的显示模块节能的方法和装置，并且提高显示模块使用寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种对智能显示模块节能和精细控制的方法，其包括：

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度的设置信息。分级亮度控制模块将分级亮度区域指示模块的指令转化为智能显示模块的控制器模块所能够理解的控制信息，智能显示模块的控制器模块根据控制信息来驱动和控制智能显示模块，达到按照分级亮度区域指示模块所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别进行显示的目的。

前述亮度等级设置信息的值域范围有两种设置方式：

a)采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级；

b)采用大于2个亮度等级的多个亮度等级，亮度等级的数量上限没有限制，由智能显示模块所能提供的亮度等级的数量所决定。

优选地，在前述a）的设置方式的条件下，采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级实现时，在显示模块的显示表面上，设定一个矩形区域按高亮度等级显示，剩余区域按照低亮度等级显示，实现方式分两种：

1） 这两个区域分别由两套控制系统进行控制，该固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一个控制系统的亮度控制信号，剩余的部分接收、共用另外一个控制系统的控制信号（不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示；

2） 这两个区域的控制系统仍然是一套，但是同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

优选地，除了将高亮度区域设置在显示模块的中间位置以外，还可以将屏幕分成上下两部分，或者左右两部分，这两个部分的其中一个区域采用高亮度等级显示，另外一个区域采用低亮度等级显示。

本发明方法实现智能显示模块节能和精细控制的方法，是一种在现有各种显示设备（本发明不对具体的显示技术做任何限定，只要是目前可用的各种显示技术都被包括在内）基础上，增加了这样一种处理方法：对同一个智能显示模块，按照亮度等级来将该显示模块划分为若干不同的显示区域，并同时（人的肉眼不能区分时间上的差异就算作同时）地进行不同亮度等级的显示，这种设置方式还包括两类：

a)任意一个区域的亮度等级，和其他任意一个区域的亮度等级都不同；

b) 任意一个区域的亮度等级，和与自己相邻的其他任意一个区域的亮度等级都不同；允许和本区域不相邻的其他任意区域的亮度等级和本区域的亮度等级相同。

对应上述设定过程，相应地有一个取消上述设置的处理方法，把所设定的区域，该区域对应的亮度值以及显示时间等设置信息集合取消，还原到设置之前的状态。

这种显示模块包括目前电子设备所采用的各种显示屏幕，包括各种人机接口形式的屏幕，比如触摸式输入屏幕，鼠标键盘式输入屏幕，声控输入式屏幕，脑机接口输入式模块，投影输入式模块，以及其他具有显示功能的设备上的显示模块；所述电子设备包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种电子pad设备、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备。

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，所采用的输入方式，包括现有的各种人机接口输入方式，包括：触摸式输入幕，鼠标键盘式输入，声控式输入，脑机接口式输入，以及其他现有的各种人机交互式输入方式；

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，对各种不同亮度区域范围的几何形状不作限制，任意的平面几何体形式，任意的立体几何体的形状、曲面都包含在本发明范围之内；而且所设置的各个区域在显示模块中的位置是任意的，只要分级亮度控制模块和智能显示模块所能够识别即可。

智能显示模块的控制器模块对智能显示模块进行控制显示不同区域亮度范围的方式不作限制，不管是按照一行像素进行控制，还是按照一列像素进行控制，或者是按照一个一个的像素进行独立的控制，抑或其他各种不同的平面或立体几何形状，任意的平面几何体形式和立体几何体形式，以及任意不同的显示技术所能控制的各种细粒度的显示单元都包含在本发明范围之内。

 

根据本发明的另一方面，提供了一种实现显示模块节能和精细控制的装置，其包括（本发明所述实现显示模块节能和精细控制的装置包括但不限于以下模块）：

智能显示模块、智能显示模块的控制器模块、分级亮度控制模块和分级亮度区域指示模块，以及为了使本系统正常运行所需要的其他软硬件模块和线路。所述装置利用所述装置的上述模块实现智能显示，其特征在于：

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度的设置信息。分级亮度控制模块将分级亮度区域指示模块的指令转化为智能显示模块的控制器模块所能够理解的控制信息，智能显示模块的控制器模块根据控制信息来驱动和控制智能显示模块，达到按照分级亮度区域指示模块所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别进行显示的目的。

本装置对亮度等级设置信息的值域范围有两种设置方式：

a)采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级；

b)采用大于2个亮度等级的多个亮度等级，亮度等级的数量上限没有限制，由智能显示模块所能提供的亮度等级的数量所决定。

优选地，本装置在前述a）的设置方式的条件下，采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级实现时，在显示模块的显示表面上，设定一个矩形区域按高亮度等级显示，剩余区域按照低亮度等级显示，实现方式分两种：

1） 这两个区域分别由两套控制系统进行控制，该固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一个控制系统的亮度控制信号，剩余的部分接收、共用另外一个控制系统的控制信号（不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示；

2）这两个区域的控制系统仍然是一套，但是同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

本装置实现智能显示模块节能和精细控制的方法，是一种在现有各种显示设备（本发明不对具体的显示技术做任何限定，只要是目前可用的各种显示技术都被包括在内）基础上，增加了这样一种处理方法：对同一个智能显示模块，按照亮度等级来将该显示模块划分为若干不同的显示区域，并同时（人的肉眼不能区分时间上的差异就算作同时）地进行不同亮度等级的显示，这种设置方式还包括两类 ：

a)任意一个区域的亮度等级，和其他任意一个区域的亮度等级都不同；

b) 任意一个区域的亮度等级，和与自己相邻的其他任意一个区域的亮度等级都不同；允许和本区域不相邻的其他任意区域的亮度等级和本区域的亮度等级相同。

本装置在进行上述设定，相应地有一个取消上述设置的处理方法，把所设定的区域，该区域对应的亮度值以及显示时间等设置信息集合取消，还原到设置之前的状态。

 

本装置中的显示模块包括目前电子设备所采用的各种显示屏幕，包括各种人机接口形式的屏幕，比如触摸式输入屏幕，鼠标键盘式输入屏幕，声控输入式屏幕，脑机接口输入式模块，投影输入式模块，以及其他具有显示功能的设备上的显示模块；所述电子设备包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种电子pad设备、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备。

在本装置中，分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，所采用的输入方式，包括现有的各种人机接口输入方式，包括：触摸式输入幕，鼠标键盘式输入，声控式输入，脑机接口式输入，以及其他现有的各种人机交互式输入方式；

在本装置中，分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，对各种不同亮度区域范围的几何形状不作限制，任意的平面几何体形式，任意的立体几何体的形状、曲面都包含在本发明范围之内；而且所设置的各个区域在显示模块中的位置是任意的，只要分级亮度控制模块和智能显示模块所能够识别即可。

在本装置中，智能显示模块的控制器模块对智能显示模块进行控制显示不同区域亮度范围的方式不作限制，不管是按照一行像素进行控制，还是按照一列像素进行控制，或者是按照一个一个的像素进行独立的控制，抑或其他各种不同的平面或立体几何形状，任意的平面几何体形式和立体几何体形式，以及任意不同的显示技术所能控制的各种细粒度的显示单元都包含在本发明范围之内。

在本装置中，分级亮度控制模块和智能显示模块的控制器模块都是既可以由硬件来实现，或者由硬件和软件组合实现，或者由全软件实现，都包含在本发明范围之内，全软件的实现方式情况下所需要的硬件支持由其他硬件模块提供。分级亮度区域指示模块和智能显示模块都是既可以由全由硬件组成，也可以是由硬件好软件共同构成，但不能仅仅由软件组成。各个硬件模块之间连接方式能够满足上述各项要求的实现。各个硬件模块之间的通信可以由无线连接或有线连接或其两者的组合来实现，本发明对此不做限定。

采用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，取得了显示模块智能节能控制的进步，达到了在一块屏幕上分区域、分亮度级别显示的效果，节省了耗电量，提高了设备在无外来电源情况下的正常使用时间，以及减少了在有电源输入情况下的耗电量，提高了显示模块的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例1流程图；

图2 是实施例1图示；

图3 是实施例2流程图；

图4 是实施例2图示；

图5是系统结构框图；

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下各个实施例中，通信可以由无线连接或有线连接或其两者的组合来实现，本发明对此不做限定。

以下实施例中，将包含在智能显示模块之内的笔记本电脑或平板电脑的智能显示屏幕作为描述对象。

本发明根据智能显示模块的不同亮度区域的位置、形状和大小的不同，有多种设计方式，根据亮度等级数量的不同和各个等级对应的显示时间长度也有多种设计方式，还可以是上述各种方式的组合，都属于本发明的范围。

 

实施例1

一种硬件模块设计方法包括但不限于：智能显示模块1001和智能显示模块的控制器模块1002中的硬件部分。

在智能显示模块1001（如笔记本电脑或平板电脑的屏幕）的某一个固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一种亮度控制信号（或者控制系统），剩余的部分接收、共用另外一种亮度控制信号类型（或者控制系统，不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，另一种实现方式就是，控制系统仍然是一套，但是指定的同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

实施例1的流程部分的处理步骤如下（流程图可以参考实施例1流程图）：

S301：由用户设定是否启用分区域差异化亮度显示功能。

S302：如果启用，则利用分级亮度区域指示模块1004对智能显示模块1001的设置前述不同两块区域的亮度值，只要设置的亮度值不一样即可。一般来说，为了节能，将中间矩形区域设置成高等级亮度，周边剩余的区域设置成低等级亮度；用户通过键盘（或者鼠标，或触摸屏）在智能显示模块1001（如笔记本、平板电脑的屏幕）上设置中间矩形区域为高亮度等级，周边剩余区域为低亮度等级，

S303：设置之后，分级亮度区域指示模块1004向分级亮度控制模块1003（可以是在操作系统内部的一个软件模块但可以不局限于在操作系统内部）通知用户设定的在智能显示模块1001（如笔记本电脑或平板电脑的屏幕）上面两个不同级别的亮度区域所在的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息；

S304：分级亮度控制模块1003将分级亮度区域指示模块1004的指令转化为智能显示模块的控制器模块1002（如笔记本电脑或平板电脑屏幕的控制器模块）所能够理解的控制信息，

S305：智能显示模块的控制器模块1002（如笔记本电脑或平板电脑屏幕的控制器模块）根据控制信息来驱动和控制智能显示模块1001（如笔记本电脑或平板电脑的屏幕），达到按照分级亮度区域指示模块1004所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别进行显示的目的；

S306：用户在使用的时候，只要把关心的程序窗口拖拽到中间矩形区域附近即可实施观察，周围不关心的部分可以按低亮度显示，或者不显示，如图3所示。

上述分级亮度控制也可以叫做节能分级控制等称呼，都是表达了同等涵义。

在进行前述亮度等级设置时，所设置信息的值域范围有两种设置方式：

a)采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级；

b)采用大于2个亮度等级的多个亮度等级，亮度等级的数量上限没有限制，由智能显示模块所能提供的亮度等级的数量所决定。

优选地，除了将高亮度区域设置在显示模块的中间位置以外，还可以将屏幕分成上下两部分，或者左右两部分，这两个部分的其中一个区域采用高亮度等级显示，另外一个区域采用低亮度等级显示。

优选地，在前述a）的设置方式的条件下，采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级实现时，在显示模块的显示表面上，设定一个矩形区域按高亮度等级显示，剩余区域按照低亮度等级显示。考虑到控制系统实现的方式的不同，实现方式分两种：

1） 这两个区域分别由两套控制系统进行控制，该固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一个控制系统的亮度控制信号，剩余的部分接收、共用另外一个控制系统的控制信号（不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示；这种实现方式是将上述两个区域分别来进行控制；这两套控制系统中光源的来源不一样，其中一种实现方式是：高亮度区域的光源亮度高于低亮度区域的光源亮度，由于低亮度区域的光源耗能更低，因此可以降低设备整体的能耗。

2） 这两个区域的控制系统仍然是一套，但是同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

本发明方法实现智能显示模块节能和精细控制的方法，是一种在现有各种显示设备（本发明不对具体的显示技术做任何限定，只要是目前可用的各种显示技术都被包括在内）基础上，增加了这样一种处理方法：对同一个智能显示模块，按照亮度等级来将该显示模块划分为若干不同的显示区域，并同时（人的肉眼不能区分时间上的差异就算作同时）地进行不同亮度等级的显示；考虑到在一块显示屏上面划分不同区域的方式多种多样，各个区域的亮度设置方式也有多种，所以这种设置方式还需要包括两类：

a)任意一个区域的亮度等级，和其他任意一个区域的亮度等级都不同；这样就肯定能够做到不同区域的亮度不同，彼此能够区分开，但是所需要的亮度的等级较多；

b) 任意一个区域的亮度等级，和与自己相邻的其他任意一个区域的亮度等级都不同；允许和本区域不相邻的其他任意区域的亮度等级和本区域的亮度等级相同。这种设置方式允许不相邻的区域的亮度等级设置相同，相比前一种方式，所需要的亮度的等级可以更少。

对应上述设定过程，相应地有一个取消上述设置的处理方法，把所设定的区域，该区域对应的亮度值以及显示时间等设置信息集合取消，还原到设置之前的状态。

这种显示模块包括目前电子设备所采用的各种显示屏幕，包括各种人机接口形式的屏幕，比如触摸式输入屏幕，鼠标键盘式输入屏幕，声控输入式屏幕，脑机接口输入式模块，投影输入式模块，以及其他具有显示功能的设备上的显示模块；所述电子设备包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种电子pad设备、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备。

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，所采用的输入方式，包括现有的各种人机接口输入方式，包括：触摸式输入幕，鼠标键盘式输入，声控式输入，脑机接口式输入，以及其他现有的各种人机交互式输入方式；

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，对各种不同亮度区域范围的几何形状不作限制，任意的平面几何体形式，任意的立体几何体的形状、曲面都包含在本发明范围之内；而且所设置的各个区域在显示模块中的位置是任意的，只要分级亮度控制模块和智能显示模块所能够识别即可。

智能显示模块的控制器模块对智能显示模块进行控制显示不同区域亮度范围的方式不作限制，不管是按照一行像素进行控制，还是按照一列像素进行控制，或者是按照一个一个的像素进行独立的控制，抑或其他各种不同的平面或立体几何形状，任意的平面几何体形式和立体几何体形式，以及任意不同的显示技术所能控制的各种细粒度的显示单元（例如，在等离子显示技术中的每个等离子对应的每个小室）都包含在本发明范围之内。

 

实施例2

一种硬件模块设计方法包括但不限于：智能显示模块1001和智能显示模块的控制器模块1002中的硬件部分，而且这两个部分都能够支持在智能显示模块1001上，有两个或两个以上的区域，分别采用不同的亮度等级进行同时地显示。

在智能显示模块1001（如笔记本电脑或平板电脑的屏幕）的某一个由用户任意指定的形状的区域接收、共用同一种亮度控制信号值，用户指定这种任意形状区域的次数不做限制，最后，剩余尚未指定的部分接收、共用另外一种亮度类型控制信号类型；指定的同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示。

 

实施例2的流程部分的处理步骤如下（流程图可以参考实施例2流程图）：

S501：由用户设定是否启用分区域差异化亮度显示功能；

S502：如果启用，由用户根据需要，通过键盘（或者鼠标，或触摸屏）在智能显示模块1001（如笔记本、平板电脑的屏幕）上完成如下设置：利用分级亮度区域指示模块1004对智能显示模块1001设置若干个按不同亮度值显示的区域，只要相邻的区域彼此之间所设置的亮度值不一样即可。一般来说，为了节能，用户在智能显示模块1001上的任意位置，指定其所希望的任意形状的区域，将其设置成高等级亮度区域；这样的设置过程允许重复，只要亮度等级和邻居区域不同即可；

S503：分级亮度区域指示模块1004向分级亮度控制模块1003（可以是在操作系统内部的一个软件模块但可以不局限于在操作系统内部）通知用户设定的在智能显示模块1001（如笔记本电脑或平板电脑的屏幕）上面两个不同级别的亮度区域所在的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息；

S504：分级亮度控制模块1003将分级亮度区域指示模块1004的指令转化为智能显示模块的控制器模块1002（如笔记本电脑或平板电脑屏幕的控制器模块）所能够理解的控制信息；

S505：智能显示模块的控制器模块1002（如笔记本电脑或平板电脑屏幕的控制器模块）根据控制信息来驱动和控制智能显示模块1001（如笔记本电脑或平板电脑的屏幕），达到按照分级亮度区域指示模块1004所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别进行显示的目的。

S506：用户在使用的时候，只要把关心的程序窗口拖拽到相对较亮的区域附近即可实施观察，周围不关心的部分可以放在次低亮度区域或者低亮度区域显示，或者不显示，如图4所示。

 

图5示出了根据本发明实施例而作的系统结构框图，如图5所示，该显示模块节能和精细控制的装置包括以下模块（本发明所述实现显示模块节能和精细控制的装置包括但不限于以下模块）：

智能显示模块1001、智能显示模块的控制器模块1002、分级亮度控制模块1003和分级亮度区域指示模块1004，以及为了使本系统正常运行所需要的其他软硬件模块1005和线路1006。

分级亮度区域指示模块1004向分级亮度控制模块1003通知用户设定的在智能显示模块1001上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息。分级亮度控制模块1003将分级亮度区域指示模块1004的指令转化为智能显示模块的控制器模块1002所能够理解的控制信息，智能显示模块的控制器模块1002根据控制信息来驱动和控制智能显示模块1001，达到按照分级亮度区域指示模块1004所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别和显示该等级亮度的时间长度进行显示的目的。

本装置对亮度等级设置信息的值域范围有两种设置方式：

a)采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级；

b)采用大于2个亮度等级的多个亮度等级，亮度等级的数量上限没有限制，由智能显示模块所能提供的亮度等级的数量所决定。

 

优选地，本装置在前述a）的设置方式的条件下，采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级实现时，在显示模块的显示表面上，设定一个矩形区域按高亮度等级显示，剩余区域按照低亮度等级显示，考虑到控制系统实现的方式的不同，实现方式分两种：

1)这两个区域分别由两套控制系统进行控制，该固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一个控制系统的亮度控制信号，剩余的部分接收、共用另外一个控制系统的控制信号（不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示；

2）这两个区域的控制系统仍然是一套，但是同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

本装置实现智能显示模块节能和精细控制的方法，是一种在现有各种显示设备（本发明不对具体的显示技术做任何限定，只要是目前可用的各种显示技术都被包括在内）基础上，增加了这样一种处理方法：对同一个智能显示模块，按照亮度等级来将该显示模块划分为若干不同的显示区域，并同时（人的肉眼不能区分时间上的差异就算作同时）地进行不同亮度等级的显示，这种设置方式还包括两类 ：

a)任意一个区域的亮度等级，和其他任意一个区域的亮度等级都不同；

b) 任意一个区域的亮度等级，和与自己相邻的其他任意一个区域的亮度等级都不同；允许和本区域不相邻的其他任意区域的亮度等级和本区域的亮度等级相同。

本装置在进行上述设定，相应地有一个取消上述设置的处理方法，把所设定的区域，该区域对应的亮度值以及显示时间等设置信息集合取消，还原到设置之前的状态。

 

本装置中的显示模块包括目前电子设备所采用的各种显示屏幕，包括各种人机接口形式的屏幕，比如触摸式输入屏幕，鼠标键盘式输入屏幕，声控输入式屏幕，脑机接口输入式模块，投影输入式模块，以及其他具有显示功能的设备上的显示模块；所述电子设备包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种电子pad设备、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备。

在本装置中，分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，所采用的输入方式，包括现有的各种人机接口输入方式，包括：触摸式输入幕，鼠标键盘式输入，声控式输入，脑机接口式输入，以及其他现有的各种人机交互式输入方式；

在本装置中，分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，对各种不同亮度区域范围的几何形状不作限制，任意的平面几何体形式，任意的立体几何体的形状、曲面都包含在本发明范围之内；而且所设置的各个区域在显示模块中的位置是任意的，只要分级亮度控制模块和智能显示模块所能够识别即可。

在本装置中，智能显示模块的控制器模块对智能显示模块进行控制显示不同区域亮度范围的方式不作限制，不管是按照一行像素进行控制，还是按照一列像素进行控制，或者是按照一个一个的像素进行独立的控制，抑或其他各种不同的平面或立体几何形状，任意的平面几何体形式和立体几何体形式，以及任意不同的显示技术所能控制的各种细粒度的显示单元都包含在本发明范围之内。

优选地，本装置的硬件模块部分包括：智能显示模块和显示模块控制器模块中的硬件部分，可以接收输入设备指定任意形状的区域屏幕内的像素，都接收一种亮度控制信号进行显示，这样的设置区域和亮度值设定可以在剩余的屏幕区域重复执行，最后剩余的没有指定的区域同样按照缺省的或者指定的亮度控制值进行显示。

分级亮度控制模块1003和智能显示模块的控制器模块1002都是既可以由硬件来实现，或者由硬件和软件组合实现，或者由全软件实现，都包含在本发明范围之内，全软件的实现方式情况下所需要的硬件支持由其他硬件模块提供。分级亮度区域指示模块1004和智能显示模块1001都是既可以由全由硬件组成，也可以是由硬件好软件共同构成，但不能仅仅由软件组成。各个硬件模块之间连接方式能够满足上述各项要求的实现。各个硬件模块之间的通信可以由无线连接或有线连接或其两者的组合来实现，本发明对此不做限定。

 

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种显示模块节能和精细控制的方法，其特征在于，包括：

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及所述范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度的设置信息；分级亮度控制模块将分级亮度区域指示模块的指令转化为智能显示模块的控制器模块所能够理解的控制信息，智能显示模块的控制器模块根据控制信息来驱动和控制智能显示模块，达到按照分级亮度区域指示模块所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别进行显示的目的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

所述亮度等级设置信息的值域范围有两种设置方式：

a)采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级；

b)采用大于2个亮度等级的多个亮度等级，亮度等级的数量上限没有限制，由所述智能显示模块所能提供的亮度等级的数量所决定。

3.根据权利要求1和权利要求2的a)项所述的方法，其特征在于，包括： 

在所述a）的设置方式的条件下，采用所述明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级实现时，在显示模块的显示表面上，设定一个矩形区域按高亮度等级显示，剩余区域按照低亮度等级显示，实现方式分两种：

1） 这两个所述区域分别由两套控制系统进行控制，该固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一个控制系统的亮度控制信号，剩余的部分接收、共用另外一个控制系统的控制信号（不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示；

2） 这两个所述区域的控制系统仍然是一套，但是同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，实现智能显示模块节能和精细控制的方法，是一种在现有各种显示设备（本发明不对具体的显示技术做任何限定，只要是目前可用的各种显示技术都被包括在内）基础上，增加了这样一种处理方法：对同一个智能显示模块，按照亮度等级来将该显示模块划分为若干不同的显示区域，并同时（人的肉眼不能区分时间上的差异就算作同时）地进行不同亮度等级的显示，这种设置方式还包括两类，包括：

a)任意一个区域的亮度等级，和其他任意一个区域的亮度等级都不同；

b) 任意一个区域的亮度等级，和与自己相邻的其他任意一个区域的亮度等级都不同；允许和本区域不相邻的其他任意区域的亮度等级和本区域的亮度等级相同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对应上述设定过程，相应地有一个取消上述设置的处理方法，把所设定的区域，该区域对应的亮度值以及显示时间等设置信息集合取消，还原到设置之前的状态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述显示模块包括目前电子设备所采用的各种显示屏幕，包括各种人机接口形式的屏幕，比如触摸式输入屏幕，鼠标键盘式输入屏幕，声控输入式屏幕，脑机接口输入式模块，投影输入式模块，以及其他具有显示功能的设备上的显示模块；所述电子设备包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种电子pad设备、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述分级亮度区域指示模块向所述分级亮度控制模块通知用户设定的在所述智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，所采用的输入方式，包括现有的各种人机接口输入方式，包括：触摸式输入幕，鼠标键盘式输入，声控式输入，脑机接口式输入，以及其他现有的各种人机交互式输入方式。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述分级亮度区域指示模块向所述分级亮度控制模块通知用户设定的在所述智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，对所述各种不同亮度区域范围的几何形状不作限制，任意的平面几何体形式，任意的立体几何体的形状、曲面都包含在本发明范围之内；而且所设置的各个区域在显示模块中的位置是任意的，只要分级亮度控制模块和智能显示模块所能够识别即可。

9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能显示模块的控制器模块对所述智能显示模块进行控制显示不同区域亮度范围的方式不作限制，不管是按照一行像素进行控制，还是按照一列像素进行控制，或者是按照一个一个的像素进行独立的控制，抑或其他各种不同的平面或立体几何形状，任意的平面几何体形式和立体几何体形式，以及任意不同的显示技术所能控制的各种细粒度的显示单元都包含在本发明范围之内。

10.一种实现显示模块节能和精细控制的装置，其特征在于，包括：

智能显示模块、智能显示模块的控制器模块、分级亮度控制模块和分级亮度区域指示模块，以及为了使本系统正常运行所需要的其他软硬件模块和线路；所述装置利用所述装置的上述模块实现智能显示，其特征在于：

分级亮度区域指示模块向分级亮度控制模块通知用户设定的在智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级设置信息；分级亮度控制模块将分级亮度区域指示模块的指令转化为智能显示模块的控制器模块所能够理解的控制信息，智能显示模块的控制器模块根据控制信息来驱动和控制智能显示模块，达到按照分级亮度区域指示模块所指示的不同显示亮度的区域和该区域所对应的亮度级别进行显示的目的。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，本装置对亮度等级设置信息的值域范围有两种设置方式：

a)采用明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级；

b)采用大于2个亮度等级的多个亮度等级，亮度等级的数量上限没有限制，由所述智能显示模块所能提供的亮度等级的数量所决定。

12.根据权利要求10和权利要求11的a)项所述的装置，其特征在于，包括：

本装置在前述a）的设置方式的条件下，采用所述明（高亮度等级）和暗（低亮度等级）两个亮度等级实现时，在显示模块的显示表面上，设定一个矩形区域按高亮度等级显示，剩余区域按照低亮度等级显示，实现方式分两种：

1） 这两个所述区域分别由两套控制系统进行控制，该固定形状和大小的矩形部分接收、共用同一个控制系统的亮度控制信号，剩余的部分接收、共用另外一个控制系统的控制信号（不同控制系统之间的亮度值不同）；同一套控制系统内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示；

2）这两个所述区域的控制系统仍然是一套，但是同一个区域内所有像素点都接收同样类型的控制信号，进行相同的亮度值显示，不同区域之间所接收的控制信号相同或不同，使得彼此之间的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度相同或不同。

13.根据权利要求10至11中任一项所述的装置，其特征在于，包括：

本装置实现智能显示模块节能和精细控制的方法，是一种在现有各种显示设备（本发明不对具体的显示技术做任何限定，只要是目前可用的各种显示技术都被包括在内）基础上，增加了这样一种处理方法：对同一个智能显示模块，按照亮度等级来将该显示模块划分为若干不同的显示区域，并同时（人的肉眼不能区分时间上的差异就算作同时）地进行不同亮度等级的显示，这种设置方式还包括两类 ：

a)任意一个区域的亮度等级，和其他任意一个区域的亮度等级都不同；

b) 任意一个区域的亮度等级，和与自己相邻的其他任意一个区域的亮度等级都不同；允许和本区域不相邻的其他任意区域的亮度等级和本区域的亮度等级相同。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其特征在于，本装置在进行上述设定，相应地有一个取消上述设置的处理方法，把所设定的区域，该区域对应的亮度值以及显示时间等设置信息集合取消，还原到设置之前的状态。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置中的显示模块包括目前电子设备所采用的各种显示屏幕，包括各种人机接口形式的屏幕，比如触摸式输入屏幕，鼠标键盘式输入屏幕，声控输入式屏幕，脑机接口输入式模块，投影输入式模块，以及其他具有显示功能的设备上的显示模块；所述电子设备包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手持式设备（包括手机）、各种电子pad设备、各种电视以及其他所有包含显示模块的设备。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述分级亮度区域指示模块向所述分级亮度控制模块通知用户设定的在所述智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，所采用的输入方式，包括现有的各种人机接口输入方式，包括：触摸式输入幕，鼠标键盘式输入，声控式输入，脑机接口式输入，以及其他现有的各种人机交互式输入方式。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述分级亮度区域指示模块向所述分级亮度控制模块通知用户设定的在所述智能显示模块上面各个不同级别的亮度区域所处的范围信息，以及该范围所对应的亮度等级和显示该等级亮度的时间长度等设置信息时，对所述各种不同亮度区域范围的几何形状不作限制，任意的平面几何体形式，任意的立体几何体的形状、曲面都包含在本发明范围之内；而且所设置的各个区域在显示模块中的位置是任意的，只要分级亮度控制模块和智能显示模块所能够识别即可。

18.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述智能显示模块的控制器模块对所述智能显示模块进行控制显示不同区域亮度范围的方式不作限制，不管是按照一行像素进行控制，还是按照一列像素进行控制，或者是按照一个一个的像素进行独立的控制，抑或其他各种不同的平面或立体几何形状，任意的平面几何体形式和立体几何体形式，以及任意不同的显示技术所能控制的各种细粒度的显示单元都包含在本发明范围之内。

19.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分级亮度控制模块和智能显示模块的控制器模块都是既可以由硬件来实现，或者由硬件和软件组合实现，或者由全软件实现，都包含在本发明范围之内，全软件的实现方式情况下所需要的硬件支持由其他硬件模块提供；分级亮度区域指示模块和智能显示模块都是既可以由全由硬件组成，也可以是由硬件好软件共同构成，但不能仅仅由软件组成；各个硬件模块之间连接方式能够满足上述各项要求的实现；各个硬件模块之间的通信可以由无线连接或有线连接或其两者的组合来实现，本发明对此不做限定。

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