CN109285448A - 显示装置及其照明设备的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，且该显示装置具有两个照明设备。该显示装置包括一外壳与一屏幕，该屏幕设置于该外壳且至少部分外露于该外壳，以及该些照明设备，皆设置于该外壳。该显示装置更包括一按钮，设置于该外壳且电性连接该些照明设备，其中该按钮用于受一外加压力产生一触发信号，以控制该些照明设备。本发明还公开了一种显示装置的照明设备驱动方法。

Description

显示装置及其照明设备的驱动方法

技术领域

本发明关于一种显示装置，特别是一种具有照明设备的显示装置及其驱动方法。

背景技术

因当今计算机科技已发展成熟，许多医疗院所的作业都需仰赖计算机才能完成。其中一体式(AIO，All in one)计算机因其一体成形的特性，不需复杂的接线与组装就能直接使用，因此已普遍应用在医疗院所的推车，以便医护人员能在手术房或加护病房等环境下，更有效率的查询信息。

然而，因手术房内灯光昏暗，当医护人员临时需要照明时，经常只能仰赖计算机屏幕的光，但屏幕光的照光方向较不适合阅读文件，因此多数的医疗院顷向使用另外设置照明设备的屏幕。目前市面上虽然有许多另外装置照明设备的计算机屏幕，但其电源开关的位置大多设置在屏幕的两侧或正面，较难在昏暗环境下迅速摸索并开启。此外，上述具有照明设备的屏幕，其调整灯具亮度的机制大多通过电源开关之外的旋钮实现，因此当用户想调整亮度时，需要再次摸索寻找此旋钮的位置，因此较不适合在灯光昏暗且工作节奏快速的手术房里使用。

因此，目前尚需要一种具有照明设备的显示装置，以改善前述问题。

发明内容

本发明在于提供一种显示装置，该显示装置另设置有照明设备，除了其照光方向适合阅读文件，同时用户也能在昏暗的环境中，直觉地开关照明电源与调整亮度，以便医护人员能在多变且快节奏的工作环境下使用。

本发明提出一种显示装置，且该显示装置具有两个照明设备。该显示装置包括一外壳与一屏幕，该屏幕设置于该外壳且至少部分外露于该外壳，而该些照明设备皆设置于该外壳。该显示装置更包括一按钮，设置于该外壳且电性连接该些照明设备，其中该按钮用于受一外加压力产生一触发信号，以控制该些照明设备。本发明提出了一种显示装置的照明设备驱动方法。

本发明提出一种显示装置的照明设备驱动方法，以通过同一按钮执行一照明设备与一屏幕的电源开关与亮度调整，该方法包括：于一按钮受到致动而产生一触发信号时，以一控制器判断该触发信号的时间长度是否大于一预设时间；以及当该触发信号的时间长度未大于该预设时间，以该控制器改变一照明电源信号的传送状态。

本发明提出一种显示装置与其照明设备的驱动方法，该显示装置具有一照光方向与屏幕不同的照明设备，并且可通过同一按钮执行屏幕与照明设备的电源开关与亮度调整，使医护人员能在多变且快节奏的工作环境下，更直觉地使用本装置。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请权利要求保护范围更进一步的解释。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的显示装置的结构图。

图2为依据本发明一实施例的显示装置的示意图。

图3为依据本发明另一实施例的显示装置的结构图。

图4为依据本发明一实施例的显示装置的照明设备驱动方法的流程图。

图5为图4所示的照明设备驱动方法的细部流程图。

图6A到6C为依据本发明一实施例的显示装置的照明设备驱动方法的触发信号示意图。

图7为依据图6A到6C所示的显示装置的照明设备驱动方法的触发信号示意图。

其中，附图标记：

1、1’ 显示装置

H 外壳

11 按钮

13 控制器

15 屏幕

17 照明设备

171 集成电路

172 晶体管

173 晶体管开关

PS1 照明电源信号

PS2 显示电源信号

CS1 照明亮度控制信号

CS2 屏幕亮度控制信号

T、T’ 触发时间

TP 预设时间

TD、TD’ 亮度减少时间

TI 亮度增加时间

TB 触发中断时间

t1、t2、t2’、t3、t4、t5、t6 时间点

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参考图1，图1为依据本发明一实施例的显示装置1的结构图。该显示装置1包括一外壳H、一按钮11、一控制器13、一屏幕15以及一照明设备17，其中该按钮11、该屏幕15与该照明设备17皆设置于该外壳H。上述的按钮11为该显示装置1的一触发机构，当用户对该按钮11施加一外加压力时，该按钮11因受致动而产生一触发信号，以进一步触发其他元件执行相关功能。上述的控制器13可为一微处理器或其他具有计算功能的处理器，且该控制器13设置于该显示装置1内，分别与该按钮11、该屏幕15与该照明设备17电性连接，并接收来自该按钮11的触发信号。其中，该控制器13接收该触发信号后，依据该触发信号的持续时间、该屏幕15与该照明设备17的电源是否开启等条件，产生照明电源信号PS1、显示电源信号PS2、照明亮度控制信号CS1或屏幕亮度控制信号CS2中的至少一个，到相对应的元件，以改变该屏幕15或该照明设备17的电源状态，或调整该屏幕15或该照明设备17的亮度。

请继续参考图1，图1示出了上述照明设备17以发光二极管(LED)实现时的一种实施方式。然而，该照明设备17也可以是日光灯或任一种体积适合设置在计算机屏幕上的灯具，本发明的照明设备17并不受限于图1所示出的实现方式。该照明设备具有一集成电路171、多个晶体管172与一晶体管开关173，其中该集成电路171与该些晶体管172分别与该控制器13电性连接，以分别接收来自该控制器13的照明电源信号PS1与照明亮度控制信号CS1。另外，该集成电路171更通过该晶体管开关173与该些晶体管172电性连接。详细来说，该照明设备17于该些晶体管172接收该照明电源信号PS1后，启动自身的电源并开始提供照明光线。另一方面，当该集成电路171接收该照明亮度控制信号CS1后，产生一脉宽调制(PWM)信号，以控制该照明设备17的光线亮度。

请参考图2，图2为依据本发明一实施例的显示装置1的示意图。如图2所示，显示装置1的外观包含外壳H、按钮11、屏幕15以及两个照明设备17，其中按钮11与该些照明设备17皆设置于外壳H的下缘，并且按钮11设置于该些照明设备17之间。另外，上述的屏幕15根据边框宽窄与屏幕尺寸的不同，至少部分外露于该外壳H，该屏幕15的另一部分则被该外壳H所覆盖。另一方面，为让用户能方便使用该照明设备17阅读文件，该照明设备17的出光方向不同于该屏幕15的出光方向；即，当照明设备17与屏幕15的出光面皆为平面状时，该照明设备17与该屏幕15的出光面具有不同法线方向。值得一提的是，不同于一般的用户，医院内的医护人员经常需要站着阅读文件，因此照明设备17可设置在该外壳H的下缘，其出光方向朝正下方。另外，为使医护人员能在灯光昏暗的手术房里迅速地找到按钮11的位置，可将该照明设备17设置于外壳H下缘的两端，并于该外壳H下缘的正中央设置长条状的该按钮11。因此，当位于两端的照明设备17被启动时，用户能迅速地找到位于两照明设备17之间的该按钮11。另一方面，当照明设备17未被启动时，因该按钮11设计成长条状，用户只要触摸该外壳H下缘靠近正中央的区域，便能迅速地找到该按钮11的位置。然而，上述按钮11与照明设备17的形状与位置，均可依据不同的需求而变化，用户也可在该显示装置1加上不同形状的底座或其他固定元件，本发明不以图2所示的配置为限制。

请参考图3，图3为依据本发明另一实施例的显示装置1’的结构图。相较于图1，图2所示的显示装置1’，由于其控制器13与屏幕15之间无电性连接，因此屏幕15的电源开关和亮度调整皆可单独操作。本实施例所公开的显示装置1’，由于其屏幕15可单独操作，因此当医护人员操作照明设备17期间，屏幕15可维持同样的亮度，以便医护人员能同时使用照明设备17阅读文件以及观看屏幕15上的信息。

请参考图4，图4为依据本发明一实施例的显示装置1的照明设备17驱动方法流程图。在多数的使用情况下，尤其是在医院或诊所内，该显示装置1的屏幕15，其电源一般呈现启动状态。因此，当用户需要使用照明设备17时，请参考步骤S11：该按钮11受到致动而产生一触发信号，其中该触发信号被传送至控制器13。于该按钮11产生该触发信号后，请参考步骤S13：以控制器13判断该触发信号的时间长度是否达预设时间。当该控制器13判断该触发信号的时间长度未达预设时间，请参考步骤S15：以该控制器13改变一照明电源信号PS1的传送状态，此时控制器13可将照明设备17的亮度设定值设为一最大值。

请再参考图4，当该照明设备17的电源被启动，如用户想调整其光线亮度，请参考步骤S17：以控制器13改变屏幕15的屏幕亮度设定值；其中控制器13通过传送屏幕亮度控制信号CS2到屏幕15，以调整其亮度。此外，步骤S13与步骤S15的先后顺序并无限制，也可同时被执行。回到步骤S13，当该控制器13判断该触发信号的时间长度达预设时间，请参考步骤S19：以该控制器13传送该照明电源信号PS1与该照明亮度控制信号CS1至该照明设备17；此步骤中，用户可通过长按(或重压)按钮11，启动照明设备17的电源并直接调整其亮度。另一方面，请再回到步骤S13，当该控制器13判断该触发信号的时间长度未达预设时间，且接续步骤S21：该触发信号是否为一显示启动时段内产生的第三次触发信号；如果该触发信号为该显示启动时段内产生的第三次触发信号(即在该显示启动时段内连续轻触该按钮11三次)，则接续步骤S23：以控制器13改变显示电源信号PS2的传送状态，即启动或切断屏幕15的电源。相反地，如果该触发信号不是该显示启动时段内产生的第三次触发信号，则再次回到步骤S11。

为详细描述图4所示的驱动方法，请参考图5，图5为图4所示的照明设备驱动方法的细部流程图。如前所述，当该控制器13判断该触发信号的时间长度未达预设时间，则以该控制器13改变照明电源信号PS1的传送状态(步骤S15)。而步骤S15的具体运作方式更包括：步骤S151：以该控制器13传送该照明电源信号PS1至该照明设备17，以提供该照明设备17运作所需的电力；以及步骤S153：以该控制器13停止传送该照明电源信号PS1至该照明设备17，以切断该照明设备17运作所需的电力。简单来说，步骤S151即为开灯，步骤S153则为关灯。此外，当以该控制器13改变一照明电源信号PS1的传送状态后，接续于步骤S17，其更包括：步骤S171：以该屏幕15将该屏幕亮度设定值调整为最大值的20％，以及步骤S173：以该屏幕15将该屏幕亮度设定值调整为最大值。具体来说，步骤S171以及步骤S173皆通过控制器13传送显示电源信号PS2到屏幕15而被执行，其中步骤S171接续于前述的步骤S151之后，步骤S173则接续于前述的步骤S153之后。简单来说，当用户短按(或轻触)该按钮11以启动该照明设备17的电源时，该屏幕15的屏幕亮度设定值为最大值的20％，可减少屏幕15亮度对照明设备17的干扰；当该照明设备17的电源被切断，该屏幕15的屏幕亮度设定值则为最大值，以便用户继续使用该屏幕15。

承前所述，简单来说，当该按钮11受致动的时间较短(例如：用户轻触该按钮11)，可启动或切断照明设备17的电源。相反地，当该按钮11受致动的时间较长(例如：用户长压该按钮11)，则可启动照明设备17的电源，并改变其光线亮度。另外，当照明设备17的电源被启动，且用户再次长按(或重压)该按钮11以调整照明设备17的亮度，其亮度大小依据该触发信号持续的时间长度而决定，此特征将于以下段落详细说明。

请参考图6A到6C，图6A到6C为依据本发明一实施例的显示装置1的照明设备17驱动方法的触发信号示意图。为具体描述调整照明设备17的亮度的过程，图6A到6C基于图4所示的方法，做更详细地描述。其中T为触发信号的持续时间，TP为预设时间，TD为该照明设备17的亮度减少时间，TI则为该照明设备17的亮度增加时间。于以下内容中，将以触发时间T、预设时间TP、亮度减少时间TD和亮度增加时间TI进行描述。如图6A所示，因该触发时间T未达该预设时间TP，因此照明设备17的电源被启动。

请参考图6B，在照明设备17的电源已启动的情况下，当按钮11再次被致动并传送触发信号到控制器13，且该触发信号持续到达并超过该预设时间TP(这导致了该触发时间T比该预设时间TP多出一亮度减少时间TD)，该控制器13依据该亮度减少时间TD的持续长度，逐渐调低照明设备17的亮度。详细来说，照明设备17在刚被启动时(即该触发信号刚持续超过该预设时间TP时)的亮度设定值为最大值，因此在该亮度减少时间TD期间，该照明设备17的亮度设定值由该最大值朝一最小值递减。举例来说，假设该最大值对应于100％PWM而该最小值对应于1％PWM，则在该触发信号刚持续超过该预设时间TP时，会致使照明设备17具有对应于100％PWM的亮度设定值，而在图6B的触发信号终止时，亮度设定值所对应的占空比则为小于100％PWM但为1％PWM以上。

请参考图6C，图6C的触发信号持续时间较图6B的触发时间T长，且图6C的触发信号持续致使照明设备17的亮度设定值递减至最小值，因此图6C的触发时间T更包含一亮度增加时间TI。如前所述，照明设备17在该触发信号刚持续超过该预设时间TP时，其亮度设定值为最大值(假设对应于100％PWM)，并且其亮度设定值在该亮度减少时间TD期间被逐渐调低，直到该触发信号在该预设时间TP之后再持续了一段亮度减少时间TD，此时亮度设定值达到最小值(假设对应于1％PWM)。随后，因为该触发信号的持续时间继续增加，并在维持该亮度增加时间TI后终止，因此在亮度增加时间TI期间，该控制器13依据该亮度增加时间TI的持续长度，将照明设备17的亮度设定值从该最小值朝向该最大值逐渐调高。上述通过亮度减少时间TD及亮度增加时间TI的亮度调整方法，可持续执行至触发信号停止为止，即在整个调整过程中，触发时间T可能包含多个亮度减少时间TD及多个亮度增加时间TI。

请参考图7，图7为依据图6A到6C的显示装置1的照明设备17驱动方法的触发信号示意图。与图6A到6C不同的是，图7更包含一触发中断时间TB，而该触发中断时间TB因该触发信号中断而产生。为便于说明，图7更标示出多个时间点t0～t6，以便于进行下述说明。如图7所示，在一触发信号由时间点t0开始持续至时间点t1(即持续达预设时间TP)，此触发信号即致动照明设备17的亮度设定值于时间点t1起由最大值递减，直至达时间点t2(第一个触发时间T结束)，其中假设时间点t1的亮度设定值对应于100％PWM，而在经过一亮度减少时间TD后，在时间点t2的亮度设定值对应于80％PWM。该触发中断时间TB存在于时间点t2和时间点t3之间，并且于时间点t3起(该触发中断时间TB结束后)，该控制器13再次接收另一触发信号持续达另一触发时间T’。然而，由于前述的第一个触发时间T超过预设时间TP而使控制器13将照明设备17的亮度设定值调整为对应于80％PWM，所以在此另一触发信号由时间点t3起持续达预设时间TP时(即，表示此另一触发信号也是用以调整照明设备17的亮度设定值，并非用于切换屏幕的照明电源信号PS1/显示电源信号PS2)，照明设备17的亮度设定值自时间点t4起，从对应于80％PWM的亮度设定值开始变化。如图7所示，由时间点t4起，该另一触发信号持续超过一段亮度增加时间TI(即时间点t4到时间点t5)，该控制器13即于该亮度增加时间TI内将该亮度设定值从对应于80％PWM朝向100％PWM逐渐调高，并在时间点t5再次达到对应于100％PWM的亮度设定值。然而，因为该另一触发信号在亮度设定值达到该最大值时仍存在，因此该控制器13再将该亮度设定值由该最大值朝该最小值逐渐调低，直至达时间点t6(第二个触发时间T’结束)。

需补充说明的是，本发明以集成电路171的PWM信号调整照明设备17的亮度，因此照明设备17的亮度变化可设计成接近连续式(或无段式)的调整，以便用户在各种不同的使用环境下，都能调整出合适的光线亮度。

综合以上所述，本发明提供一种显示装置与其照明设备的驱动方法，该显示装置另设置有照明设备，除了其照光方向适合阅读文件，同时用户也能在昏暗的环境中，快速地使用同一按钮开关照明设备的电源或调整其亮度。另外，本发明更可以接近连续式(或无段式)的方式调整照明设备的亮度，以便医护人员在多变的使用环境下使用。

Claims (16)

1.一种显示装置，其特征在于，该显示装置包括：

一外壳；

一屏幕，设置于该外壳且至少部分外露于该外壳；

两个照明设备，设置于该外壳；以及

一按钮，设置于该外壳且电性连接该些照明设备，该按钮用于受一外加压力产生一触发信号以控制该些照明设备。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该按钮位于该两个照明设备之间。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该屏幕具有一出光方向，该照明设备具有另一出光方向，两个该出光方向相异。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该按钮通过一控制器电性连接该些照明设备，该控制器用于判断该触发信号是否持续达一预设时间，并传送一照明电源信号或一照明亮度控制信号至该些照明设备。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该屏幕与该控制器电性连接，并接收该控制器传送的一显示电源信号或一屏幕亮度控制信号。

6.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该照明设备更包含一集成电路，该集成电路用于接收该照明亮度控制信号，并据以产生一脉宽调制信号，以控制该照明设备的一照明亮度设定值。

7.一种显示装置的照明设备驱动方法，其特征在于，该照明设备驱动方法包括：

于一按钮受到致动而产生一触发信号时，以一控制器判断该触发信号的时间长度是否达一预设时间；以及

当该触发信号的时间长度未达该预设时间，以该控制器改变一照明电源信号的传送状态。

8.如权利要求7所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器判断该触发信号的时间长度是否达该预设时间之后，更包括：

当该触发信号的时间长度达该预设时间，以该控制器改变该照明电源信号的传送状态；以及

在改变该照明电源信号的传送状态之后，以该控制器传送一照明亮度控制信号至一照明设备，以控制该照明设备的一照明亮度设定值。

9.如权利要求8所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器改变该照明电源信号的传送状态，更包括：

以该控制器传送该照明电源信号至该照明设备，以供应该照明设备产生光线的电力；以及

以该控制器停止传送该照明电源信号至该照明设备，以停止供应该照明设备产生光线的电力。

10.如权利要求9所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器传送该照明电源信号至该照明设备，以供应该照明设备产生光线的电力，更包括：

以该控制器传送一屏幕亮度控制信号至一屏幕；以及

以接收该屏幕亮度控制信号的该屏幕，将一屏幕亮度设定值调整为一最大值的20％。

11.如权利要求9所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器停止传送该照明电源信号至该照明设备，以停止供应该照明设备产生光线的电力，更包括：

以该控制器传送该屏幕亮度控制信号至该屏幕；以及

以接收该屏幕亮度控制信号的该屏幕，将该屏幕亮度设定值调整为一最大值。

12.如权利要求7所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器判断该触发信号的时间长度是否达该预设时间，更包括：

当该触发信号的时间长度未达该预设时间，并且该触发信号为一显示启动时段内所产生的第三次该触发信号时，以该控制器改变一显示电源信号的传送状态。

13.如权利要求8所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器传送该照明电源信号至该照明设备，以供应该照明设备产生光线的电力，包括：

以该控制器设定该照明亮度设定值为一最大值。

14.如权利要求8所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器改变该照明电源信号的传送状态包括：

以该照明设备的一集成电路依据该照明亮度控制信号产生一脉宽调制信号，以调整该照明设备的该照明亮度设定值。

15.如权利要求8所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器传送该照明亮度控制信号至该照明设备，以控制该照明设备的该照明亮度设定值，包括：

当该触发信号仍存在且该照明亮度设定值为一最大值时，以该控制器调整该照明亮度设定值由该最大值朝一最小值递减；以及

当该触发信号仍存在且该照明亮度设定值达该最小值时，以该控制器调整该照明亮度设定值由该最小值朝该最大值递增。

16.如权利要求8所述的照明设备驱动方法，其特征在于，以该控制器传送该照明亮度控制信号至该照明设备，以控制该照明设备的该照明亮度设定值，包括：

当该触发信号仍存在且该照明亮度设定值小于一最大值时，以该控制器调整该照明亮度设定值朝该最大值递增；以及

当该触发信号仍存在且该照明亮度设定值达该最大值时，以该控制器调整该照明亮度设定值由该最大值朝一最小值递减。