CN1932946A

CN1932946A - 显示器及其省电装置与方法

Info

Publication number: CN1932946A
Application number: CN 200610132269
Authority: CN
Inventors: 易建宇; 许文法
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-03-21

Abstract

一种显示器及其省电装置与方法。所述省电方法适用于具有背光模块的显示器，包括下列步骤：首先，依据一调整信号，以调整所述背光模块的亮度。接着，依据上述背光模块所呈现的亮度而决定所述显示器的显示面板的画面更新频率，且所述显示面板的画面更新频率正比于所述背光模块所呈现的亮度高低。本发明所提供的省电装置及方法适用于现今具有背光模块的显示器，因为此省电装置是通过查找单元依据背光模块的亮度高低，以决定显示器内显示面板的画面更新频率。藉此，当背光模块的亮度改变时，同时改变显示器内显示面板的画面更新频率，故不但可节省背光模块的功率消耗，并且更可以节省显示器内显示面板的功率消耗，进而使显示器达到更为省电的功效。

Description

显示器及其省电装置与方法

技术领域

本发明是关于一种省电装置及方法，且特别是有关于运用在一种显示器的省电装置及方法。

背景技术

一般而言，笔记型计算机设有一键盘，让使用者可依据背景亮度和个人喜好来决定薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)所呈现的亮度，也即调整背光模块(backlight module)的亮度。

举例来说，当使用者在飞机上使用笔记型计算机，且假若此时飞机里的亮度不高时(例如长途飞行时，会将亮度调暗以方便乘客休息)，使用者便可通过上述的键盘来将笔记型计算机内部背光模块的亮度降低，以避免其亮度过高而造成使用者眼睛不舒服，且更可以避免影响周遭乘客。当使用者通过键盘将背光模块的亮度降低时，可降低笔记型计算机的功率消耗，这是因为降低背光模块的亮度是减少了提供至背光模块的灯管电流，故笔记型计算机的消耗功率可随之下降。

依据上述可知，在现有技术是通过键盘以调整背光模块的亮度高低，进而降低上述显示器的消耗功率，以达到省电的功效。然而，当使用者通过键盘来调整背光模块的亮度时，上述显示器内部显示面板的画面更新频率(通常为60Hz，1/60秒)并不会改变。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种省电装置及方法，其依据一调整信号调整背光模块的亮度高低，并通过查找单元据以决定显示面板的画面更新频率。

本发明的另一目的就是提供一种显示器，其运用上述本发明的省电装置，在调整背光模块的亮度高低时，同时改变显示面板的画面更新频率，以使显示器达到更为省电的功效。

基于上述及其它目的，本发明所提供的省电方法适用于一显示器，其中此显示器包括显示面板与背光模块，而本发明的省电方法包括下列步骤：首先，依据一调整信号，以调整背光模块的亮度；接着，依据上述背光模块所呈现的亮度，而决定显示面板的画面更新频率，且显示面板的画面更新频率是正比于背光模块所呈现的亮度高低。

本发明提供一种省电装置，其适用于一显示器，其中此显示器包括显示面板与背光模块，而本发明的省电装置包括控制模块与查找单元。控制模块耦接背光模块，用以依据一调整信号，而决定背光模块的亮度；查找单元耦接控制模块，用以依据上述背光模块所呈现的亮度，而决定显示面板的画面更新频率，且显示面板的画面更新频率正比于背光模块所呈现的亮度高低。

本发明提供一种显示器，包括显示面板、背光模块以及省电装置。其中，省电装置包括控制模块与查找单元。控制模块耦接背光模块，用以依据一调整信号，而决定背光模块的亮度；查找单元耦接控制模块，用以依据上述背光模块所呈现的亮度，而决定显示面板的画面更新频率，且显示面板的画面更新频率正比于背光模块所呈现的亮度高低。

本发明所提供的省电装置及方法适用于现今具有背光模块的显示器，因为此省电装置是通过查找单元依据背光模块的亮度高低，以决定显示器内显示面板的画面更新频率。藉此，当背光模块的亮度改变时，同时改变显示器内显示面板的画面更新频率，故不但可节省背光模块的功率消耗，并且更可以节省显示器内显示面板的功率消耗，进而使显示器达到更为省电的功效。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明省电方法的较佳实施例的流程图。

图2为本发明显示器的较佳实施例的方块图。

图3为本发明省电装置的实施例的方块图。

图4为本发明实施例的查找单元内建的查找表。

图5为本发明实施例的驱动背光模块的驱动波形图。

主要组件符号说明：

S101～S103：本发明较佳实施例所绘示的省电方法流程图的各步骤

200：显示器 201：输入单元

203：显示面板 205：背光模块

207：省电装置 207a：控制模块

207b：查找单元 301：控制器

303：微控器 305：反换流器

307：数据处理单元 400：查找表

500：背光模块的驱动波形

具体实施方式

图1所示为依照本发明较佳实施例的省电方法流程图。请参照图1，本实施例的省电方法适用于现今具有背光模块的显示器，例如薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)等，而上述显示器包括显示面板与背光模块，而本实施例的省电方法包括下列步骤：首先，如步骤S101所述，依据一调整信号，以调整背光模块的亮度高低。其中，上述的调整信号是经由使用者在显示器的键盘操作所产生，而调整背光模块的亮度高低，即为改变提供至背光模块的灯管电流大小。也就是说，当背光模块的灯管电流大时，背光模块所呈现的亮度就高；反之，当背光模块的灯管电流小时，背光模块所呈现的亮度就低。

接着，如步骤S103所述，依据上述背光模块所呈现的亮度高低，而决定显示面板的画面更新频率，且显示面板的画面更新频率正比于背光模块所呈现的亮度高低。举例来说，假若显示面板的画面更新频率为60Hz，但在此并不限于此，故在步骤S103所述的内容，即为依据步骤S101的调整信号，使背光模块所呈现的亮度高低，会决定显示面板的画面更新频率(refreshfrequency)，也即当背光模块所呈现的亮度高时，显示面板的画面更新频率高，但最高不会超过60Hz；反之，当背光模块所呈现的亮度低时，显示面板的画面更新频率低，但最低不会低于例如30Hz，而在此并不限定显示面板的最低画面更新频率值，其值必须考虑显示面板工艺因素而决定。

而为了要实现上述实施例的省电方法，以下将述说一种显示器及其省电装置的实施例来说明上述实施例的省电方法的精神。图2所示为依照本发明较佳实施例的显示器200的方块图。请参照图2，显示器200包括输入单元201、显示面板203、背光模块205以及省电装置207。其中，输入单元201可以利用键盘来实行，其用以经由使用者操作后，而输出调整信号AS至省电装置207。此外，由于显示面板203与背光模块205的结构不是本发明的重点，并且显示面板203与背光模块205的驱动技术为众所皆知的技术，应是在此领域具有通常知识者所熟知，而为了不混淆本发明精神，因此不多做叙述。

图3所示为本实施例的省电装置207的方块图。请合并参照图2及图3，省电装置207包括控制模块207a与查找单元207b。其中，控制模块207a耦接背光模块205，用以依据调整信号AS，而决定背光模块205的亮度。查找单元207b耦接控制模块207a，用以依据上述背光模块205所呈现的亮度，而决定显示面板203的画面更新频率，且显示面板203的画面更新频率是正比于背光模块205所呈现的亮度高低。

此外，控制模块207a包括控制器301、微控器303、反换流器305以及数据处理单元307。控制器301耦接输入单元201，用以接收并转换调整信号AS，而输出控制信号CS。一般而言，输入单元201所产生的调整信号AS为模拟信号，故必须通过控制器301将其转换为数字信号的控制信号CS后，如此微控器303便能知道使用者所传达的指令。

微控器303用以接收控制器301所输出的控制信号CS，据以产生一直流电压电平DCL。在本实施例中，微控器303除了用以产生直流电压电平DCL外，还可以决定何时显示影像数据(data)、调整背光模块205的亮度等功效。反换流器305用以比较微控器303所产生的直流电压电平DCL与反换流器305本身所产生的一固定频率的三角脉冲(triangular pulse)TP，以决定背光模块205的亮度。

在本实施例中，查找单元207b可以利用存储器来实行，其内建一查找表(look up table)，而此查找表是用以储存背光模块205的灯管电流与显示面板203的画面更新频率之间的对照关系。

图4所示本实施例的查找单元207b内建的查找表400。请参照图4，其大致分为5个门槛L1～L5，但并不限定于此，设计者可依设计需求而改变其门槛范围。上述每一门槛L1～L5都对应一背光模块205的灯管电流范围与一显示面板203的画面更新频率范围。由查找表400可看出，门槛L1所对应1.00％VR为未调整背光模块205的亮度，而100％CLK为未调整显示面板203的画面更新频率，故若以一般的显示面板203的画面更新频率为60Hz时，门槛L1所对应的显示面板203的画面更新频率为60Hz。

门槛L2所对应81％～99％VR为调整背光模块205的亮度范围，而81％～99％CLK为调整显示面板203的画面更新频率范围，故若以一般的显示面板203的画面更新频率为60Hz时，门槛L2所对应的显示面板203的画面更新频率将落于48.6Hz～59.4Hz之间。此后，门槛L3～L5的显示面板203的画面更新频率推算方式与门槛L1、L2相同，故在此并不再加以赘述。本实施例的背光模块205的灯管电流范围与一显示面板203的画面更新频率范围并非为线性的对照关系。

图5所示为本实施例驱动背光模块205的驱动波形图。请合并参照图2至图5，图5所示的驱动波型图500是为了要说明反换流器305提供至背光模块205的灯管电流大小值。驱动波型图500包括了微控器303所输出的直流电压电平DCL与反换流器305本身所产生的固定频率三角脉冲TP，其两者的关联为在周期T内，直流电压电平VR在固定频率三角脉冲TP上所相交的A、B点，即为反换流器305产生能量时间的长短T_ON，也就是提供至背光模块205的灯管电流大小值。

此外，假若微控器303所输出的直流电压电平DCL提升，则反换流器305所产生能量时间的长短T_ON将会变长，故提供至背光模块205的灯管电流大小值也随之增加，所以当背光模块205的灯管电流大时，背光模块205的亮度高；反之，假若微控器303所输出的直流电压电平DCL下降，则反换流器305所产生能量时间的长短T_ON将会变短，故提供至背光模块205的灯管电流大小值也随之减少，所以当背光模块205的灯管电流小时，背光模块205的亮度低。据此可知，背光模块205的亮度是正比于背光模块205的灯管电流值，并且正比于显示面板203的画面更新频率。

另外，背光模块205的亮度可通过改变微控器303所输出的直流电压电平DCL的电平而调整，且微控器303所输出的直流电压电平DCL的电平是依据输入单元201所产生的调整信号AS而决定。

请继续参照图2及图3，数据处理单元307耦接于微控器303与显示面板203之间，用以依据微控器303所输出的多个数据信号(例如：影像数据data、垂直同步信号V_Sync、水平同步信号H_Sync、数据致能DE、基本时序CLK、逻辑电源VDD...等)，以使得显示面板203的画面更新频率为查找单元207b所决定的显示面板203的画面更新频率。

在本实施例中，数据处理单元307包括时序控制器(未绘示)，其用以接收上述多个数据信号，并据以控制显示面板的画面更新频率。此外，由以该发明领域具有通常知识者可知，数据处理单元307还应包括栅极驱动器(未绘示)与源极驱动器(未绘示)，其都受控于时序控制器，如此以控制显示面板203。

为了更清楚的说明上述显示器200及其省电装置207的实施例的精神，以下将列举一范例来说明：

假若使用者是通过输入单元201来调整背光模块205的亮度高低时，输入单元201会输出一调整信号AS至控制器301，而控制器301再据以转换调整信号AS成一控制信号CS后，以使微控器303能知道使用者所传达的指令。接着，微控器303再依据控制信号CS而提供一直流电压电平DCL至反换流器305，使其改变背光模块205的灯管电流大小，进而改变背光模块205所呈现的亮度高低。

之后，查找单元207b依据改变后背光模块205所呈现的亮度高低，再依据其内部查对表而对应出一显示面板203的画面更新频率，以使数据处理单元307的时序控制器控制显示面板203的画面更新频率为查找单元207b所对应出的显示面板203的画面更新频率，故而当将背光模块205的亮度调低时，不仅降低了提供至背光模块205的灯管电流值，以降低背光模块205的功率消耗。除此之外，还降低了显示面板203的画面更新频率，所以降低的显示面板203功率消耗。藉此，显示器200更可以达到省电的功效。

综上所述，本发明是提供一种省电装置及方法，其可运用在具有背光模块的显示器。依据上述实施例的说明，因为省电装置是通过查找单元依据背光模块的亮度高低，以决定显示器内显示面板的画面更新频率。藉此，当背光模块的亮度改变时，同时改变显示器内显示面板的画面更新频率，故不但可节省背光模块的功率消耗，并且更可以节省显示器内显示面板的功率消耗，进而使显示器达到更为省电的功效。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种省电方法，适用于一显示器，其中该显示器包括一显示面板与一背光模块，其特征在于，所述省电方法包括下列步骤：

依据一调整信号，调整该背光模块的亮度；以及

依据该背光模块所呈现的亮度，决定该显示面板的画面更新频率，其中该显示面板的画面更新频率正比于该背光模块所呈现的亮度。

2.一种省电装置，适用于一显示器，其中该显示器包括一显示面板与一背光模块，其特征在于，所述省电装置包括：

一控制模块，耦接所述背光模块，用以依据一调整信号，决定该背光模块的亮度；以及

一查找单元，耦接所述控制模块，用以依据所述背光模块所呈现的亮度，决定所述显示面板的画面更新频率，其中该显示面板的画面更新频率正比于所述背光模块所呈现的亮度。

3.如权利要求2所述的省电装置，其特征在于，所述显示器还包括一输入单元，该输入单元耦接所述控制模块，用以产生所述调整信号。

4.如权利要求3所述的省电装置，其特征在于，所述输入单元包括一键盘。

5.如权利要求3所述的省电装置，其特征在于，所述控制模块包括：

一控制器，耦接所述输入单元，用以接收并转换所述调整信号，而输出一控制信号；

一微控器，耦接所述控制器，用以接收所述控制信号，并据以产生一直流电压电平；以及

一反换流器，耦接所述微控器，用以比较所述直流电压电平与该反换流器所产生的三角脉冲，以决定所述背光模块的亮度。

6.如权利要求5所述的省电装置，其特征在于，所述控制模块还包括一数据处理单元，耦接于所述显示面板与所述微控器之间，用以依据该微控器所输出的多个数据信号，以使得该显示面板的画面更新频率为该查找单元所决定的该显示面板的画面更新频率。

7.如权利要求6所述的省电装置，其特征在于，所述数据处理单元包括一时序控制器，用以接收所述数据信号，并据以控制该显示面板的画面更新频率。

8.如权利要求2所述的省电装置，其特征在于，所述查找单元包括一存储器。

9.一种显示器，其特征在于包括：

一显示面板；

一背光模块；以及

一省电装置，包括：

一控制模块，耦接所述背光模块，用以依据一调整信号，而决定该背光模块的亮度；以及

一查找单元，耦接所述控制模块，用以依据所述背光模块所呈现的亮度，而决定所述显示面板的画面更新频率，其中该显示面板的画面更新频率正比于所述背光模块所呈现的亮度。

10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，该显示器还包括一输入单元，耦接所述控制模块，用以产生所述调整信号。

11.如权利要求10所述的显示器，其特征在于，所述输入单元包括一键盘。

12.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述控制模块包括：

一控制器，耦接所述输入单元，用以接收并转换所述调整信号，以输出一第一控制信号；

一微控器，耦接所述控制器，用以接收所述第一控制信号，并据以产生一直流电压电平；以及

一反换流器，耦接所述微控器，用以比较所述直流电压电平与该反换流器所产生的一三角脉冲，以决定所述背光模块的亮度。

13.如权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述控制模块还包括一数据处理单元，耦接于所述显示面板与所述微控器之间，用以依据所述微控器所输出的多个数据信号，以使得所述显示面板的画面更新频率为该查找单元所决定的该显示面板的画面更新频率。

14.如权利要求13所述的显示器，其特征在于，所述数据处理单元包括一时序控制器，用以接收所述数据信号，并据以控制所述显示面板的画面更新频率。

15.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述查找单元包括一存储器。