CN1942920A - 提供夜光照明模式的显示产品 - Google Patents

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Abstract

描述了一种适合用在卧室中的显示产品(10)，该显示产品(10)用于提供“夜光”功能。所述显示产品(10)包括显示器(20)。此外，所述显示产品(10)包括用于接收一个或多个图像信号，并且在显示器(20)上显示图像的处理电路(40，50，70，80)。此外，所述显示产品(10)包括控制电路(100，110，120)，用于在第一显示产品操作模式(MD1)与第二夜光操作模式(MD2)之间有选择地切换显示产品(10)的操作，其中，在第一显示产品操作模式期间在显示器(20)上显示图像，在第二夜光操作模式期间显示产品(10)以减小的功率工作以从显示器(20)提供夜光照明。优选地，当工作在第二模式(MD2)时，显示器(20)的颜色和/或亮度是用户可选择的。令人满意的是，显示器(20)包括背光型液晶显示器(LCD)。

Description

提供夜光照明模式的显示产品
技术领域
本发明涉及显示产品；具体但非唯一地用于向相关观察者显示图像，部分节目内容或者包含数据。
背景技术
显示产品是众所周知的，并且最初作为电视机安装在家庭公共休息室，例如起居室和类似位置。因为小型和制造成本降低，显示产品已经相对比较廉价，从而，目前用户可以在其卧室中增加电视设备，以便当在床上休息时，例如在晚上，观看显示产品节目资料。用于卧室中的电视机通常小于在公共休息室中使用的宽屏幕电视设备，例如具有多信道环绕立体声的HDTV已经成为一种公认的规范。此外，显示产品可用于其他目的，诸如用于观察包括计算机数据的图像的监视器。这种具有监视器的计算机也可以被安装在卧室中。
卧室中的标准设备还包括使用户在入睡之前，在床上能够阅读书籍和类似印刷文献的床头灯。通常将这种灯安装成使用户不必离开床铺既可关闭它们。
近年来，已经提出了多种能够提供令人愉悦的颜色效果的照明装置。例如，在W001/82657中描述了这种装置，其涉及结合了相关处理器控制的高亮度发光二极管(LED)，用于产生多种令人愉悦的显示和照明效果。所述的一种具体发光装置包括用于产生两种不同光谱的两个或多个LED，和用于提供信息的显示屏。
发明内容
本发明者认识到，家庭卧室正逐渐被用户设备，例如个人计算机、电视机和音频高保真系统所充斥。此外，本发明者意识到，考虑到人口密度的压力，当代住所，特别是在城市中，常常具有更小的空间。
为了真正解决诸如越来越多地采用显示产品的卧室的有限可用空间的问题，本发明者设计出本发明。
本发明的目的在于提供一种能够节省空间的显示产品。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了优选实施例。
根据本发明第一方面，提供一种显示产品，包括：
(a)显示器；
(b)处理装置，用于接收一个或多个图像信号并在所述显示器上显示图像；以及
(c)控制装置，用于在至少第一显示产品操作模式与第二夜光操作模式之间有选择地切换显示产品的操作，其中，在第一显示产品操作模式期间在显示器上显示图像，在第二夜光操作模式期间显示产品能够以降低的功率工作以从显示器提供夜光照明。
本发明的优点在于，显示产品额外地能够提供附加功能、作为显示节目内容这一主要功能的补充。从而，由于显示产品本身能实现这一功能，夜晚照明不需要额外的空间。
本发明者认识到，真正适合诸如卧室使用的显示产品，能够提供增加的功能。此外，本发明者设计出本发明，克服了对诸如主要基于热电子真空部件、即电视真空管的电视机或监视器之类显示产品的主要偏见：它们的电子枪和荧光屏具有有限的工作寿命。该偏见还有关目前商业上针对家用来说具有可承受价格的液晶显示(LCD)电视机和监视器中的背光部件。从而，传统方法仅在一个或多个使用者观看该装置，例如观看节目内容的情况下才激励该装置。
优选地，在该显示产品中，所述控制装置包括当显示产品切换到第二操作模式时，将至少一部分处理装置断电的切换装置。降低第二模式下处理装置功耗的优点在于，能够延长显示产品的工作寿命。
更优选地，在该显示产品中，所述切换装置间歇地使所述处理装置断电，从而使处理装置能够按照一种间歇的方式实现一个或多个功能。电能的这种间歇式施加，使处理装置能够伪连续地执行某一特殊功能，例如，通过无线方式接收时钟信息，并且在显示器上定时性地显示时间信息，例如，当在第二模式下操作时按照床头闹钟的方式显示时间信息。
优选地，在该显示产品中，当在第二模式下时，所述切换装置减小施加给处理装置和控制装置其中至少一个的时钟速率，从而降低显示产品内的功耗。
优选地，在该显示产品中，所述控制装置包括一个或多个传感器，用于检测显示产品附近的环境条件从而测量环境特性，并且在一个或多个特性超过一个或多个预定水平时，将显示产品切换到第二模式。将所述一个或多个传感器与控制装置相连，使显示产品能够以相对而言较少的附加成本提供额外的功能。
优选地，该显示产品在第二夜光模式下，能够比第一模式减小基本一个数量级的能量。该减小数量级的功耗能够使电视机在工作在降低的功率水平时延长工作寿命。
在一个实施例中，显示器包括用于产生背光辐射的背光部件，和有选择地透过光辐射、为显示产品的使用者呈现一幅或多幅图像的选择性透光显示部件。使用背光部件作为光辐射源的优点在于，这些部件在同期产品中比较廉价、小型并且潜在地具有高电能-光辐射转换效率。更优选地，背光部件能够采用一种或多种下述技术来产生背光辐射：气体放电、结合一种或多种荧光物质的气体放电、发光二极管(LED)、聚合物结发光器、场致发光器。
优选地，该显示产品当处于第二模式时能够提供一种或多种以下功能：火警报警、侵入报警。这些附加功能能够由所述显示产品，在第二模式夜光功能之外额外地提供。
优选地，在该显示产品中，将所述控制装置设置成，使得当所述显示产品工作在第二模式时，从显示器发射出的辐射的颜色和/或亮度可由用户调节，例如，与房间装饰色调或所需的亮度大小相匹配。
根据本发明第二方面，提供一种在显示产品上提供夜光功能的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)使所述显示产品包括显示器，用于接收一个或多个图像信号并且在所述显示器上显示图像的处理装置，以及与所述显示器和处理装置相耦合的控制装置；和
(b)在至少第一显示产品操作模式与第二夜光操作模式之间有选择地切换显示产品的操作，在第一显示产品操作模式期间，在显示器上显示图像，在第二夜光操作模式期间，显示产品能够以减小的功率工作以从显示器提供夜光照明。
根据本发明第三方面，提供在根据本发明第一方面的显示产品的控制装置中执行的软件，所述软件是可执行的，以便能够在至少第一显示产品操作模式与第二夜光操作模式之间有选择地切换显示产品，在第一显示产品操作模式期间在显示产品的显示器上显示图像，在第二夜光操作模式期间显示产品能够以减小的功率工作以从显示器提供夜光照明。
可知，在不偏离本发明范围的条件下，易于对本发明的特征进行任意组合。
附图说明
现在将参照附图，仅通过示例描述本发明的实施例，在附图中：
图1为根据本发明的显示产品的示意图；
图2所示的曲线图表示以工作功率为函数的工作寿命；和
图3所示的曲线图表示当工作在三种不同模式MD1，MD2和MD3时，显示产品的功耗。
具体实施方式
参照图1，用10表示电视机；电视机10是根据本发明的显示产品的一个实施例。显示产品的其他例子包括监视器，前投影仪和背投影仪。电视机10包括设有背光部件30的、为一个或多个观察者25显示图像的液晶显示(LCD)显示器20。电视机10还包括与天线50相耦合的、用于接收UHF电视无线辐射60和产生相应外差中频信号的射频前端电路40。可选择地，还可以耦合前端电路40以接收光缆电视节目内容。除此之外或者可选择地，电视机可具有用于从另一产品(诸如DVD播放器)接收输入信号的外部输入端(未示出)。前端电路40与解调电路70相连。此外，解调电路70用于从前端电路40接收中频信号，为显示缓冲器80和包括一个或多个扩音机的声音电路90产生相应的声音和图像信号。缓冲器80用于驱动显示器20，例如，将像素信号输入与显示器20的LCD像素相关的薄膜晶体管(TFT)，从而为一个或多个观察者25显示图像。此外，显示器20的LCD像素能够使背光部件30所产生的白色光的成分有选择地透过，为一个或多个观察者25显示上述图像。
将电视机10设计成，使其电源部件95通过电源线200与例如主电源的电源相连接。电源部件95能够将主电源转换成经过相应整流的更低电压，所述的更低电压通过电视机10内的电源线250、通过电视机10内的控制部件100，与前端电路40、解调电路70、缓冲器80和背光部件30耦合。控制部件100通过数据总线230与用户接口110相连，从一个或多个观察者25接收所输入的选择信息。此外，所述控制部件100还通过控制总线240与解调电路70相连，用于控制电视机信道选择。电视机10还包括按照无线方式、通过无线或光学链路220与用户接口110耦合的遥控部件120。从而，一个或多个观察者25能够在遥控部件120处输入数据，向控制部件100发出指令，将电视机10设定成后面将要更详细描述的多种操作模式。
现在将更详细地描述电视机10的操作。
电视机10按照两种模式工作，即：
(a)在第一电视模式MD1中，其接收例如UHF和/或微波频率的无线辐射60，和/或带有节目内容的光缆电视传输；电视机10向一个或多个观察者25显示出具有该内容的图像；和
(b)在第二夜光模式MD2中，通过使显示器20以减小的功率工作，电视机10可提供夜光功能。
在电视机与计算机或数据网络相连的情形中，其可以基于从计算机或网络接收到的数据来显示图像。显示产品为监视器时同样适用。
本发明者认识到，电视机10内部的部件，例如显示器20及其相关的背光部件30以及电视机10的其他电子部件，具有由图2近似描述的工作寿命特性。这种特性通常不令人满意，因为按照其制造商的设计，电视机通常或者被关闭，或者以某一特定的功率工作。在图2中，300表示的曲线图包括表示平均工作功率的横轴310，和表示电视机10的工作寿命的竖轴320。在图形300上描绘出曲线330，并且表示在工作寿命与平均工作功率水平之间的折衷。与曲线330有关的是：
(a)工作功率上限340；
(b)在第一电视操作模式MD1期间与电视机10中的损耗相应的高功率水平350；和
(c)与上述夜光操作模式MD2相应的低功率水平360。
曲线370，380是批量大规模制造时电视机10的寿命特性的上限和下限，这些极限值是由于在批次与批次之间所用部件改变的原因。曲线330不限于所述的电视机10的寿命特性，而且还可用于描述其他种类的设备，例如，喷气发动机或核反应芯的寿命与工作温度的关系曲线。在有些情形中，曲线330将具有明显的台阶，其中，某些部件具有截然不同的、具有相关激活能量的限制寿命的过程，例如，按照类似Ahrenius激活能量的方式。
从而，本发明者认识到，显示器20和背光部件30以减小的功率工作时，能够大大延长其工作寿命，使其适于提供更长时间周期的柔和照明。例如，用于在5年的时间周期内提供每晚8小时夜光照明的电视机10，将在其低功率模式MD2下工作，即以较低功率360工作；该持续时间相当于15000小时的工作寿命。相比之下，热灯丝白炽灯泡通常具有1000小时到2000小时范围内的工作寿命。为了使背光部件30在低功率下获得如此长的工作寿命，其优选使用发光二极管(LED)装置、利用长寿命荧光或聚合物发光装置的等离子体放电装置来制造。不过，采用其他种类的发光技术是有益的，例如，冷场致发射器或电子贯穿发射器阵列，当受到高电场时，所述发射器起到电子发射器的作用，用于产生易于在电场中被加速的电子，电子随后撞击荧光材料、使荧光材料激发从而产生光辐射、照射显示器20。因此，背光部件30优选利用当以相对较低功率供电时能够具有长工作寿命的发光技术。
当电视机10在其第二种夜光操作模式下工作时，最好将电视机10的不需要使用的子部分设置成不被供电，或者至少定期不被供电；例如，当电视机10工作在其第二夜光模式MD2中时，在至少一部分时间内，使前端电路40、解调器70和声音电路90其中至少一个断电。此外，所述控制部件100还指示缓冲器80和背光部件30其中至少一个以减小的功率工作；例如，考虑到当工作在第二模式下时，仅需要相对不频繁地改变其内容，可通过减小缓冲器80的时钟频率来降低功耗。通过降低其中产生的功耗，也能潜在地延长电源部件95的工作寿命。通常可以将部件95方便地实现为包括电源切换半导体装置和电解电容的开关模式电源。考虑到其中发生的老化过程，这些半导体装置和电容表现出有限的工作寿命。例如，在电源95中用于输送开关电流的半导体装置基板导体中，会发生电迁移和腐蚀或氧化导致有限的工作寿命。此外，电解电容中所采用的凝胶的干燥特性也是限制寿命的一个因素，在更高温度下，由于在电容中发生波纹电流加热，会加速这种干燥。
或者，在第二夜光模式MD2中将前端电路40和解调器电路70设置成被间歇地供电，例如，当工作在其第二模式MD2时，将电视机10设置成接收收音机传送的时间信号、用于更新电视机10中所设置的时钟设备；这种时钟设备使电视机10还能够起到闹钟的作用，设有声音唤醒警报的声音电路90。此外，声音电路90在第二操作模式MD2下不被供电、仅在需要电视机10发出声音时才被启动也是有益的，例如，用于提供仅当发出报警声音时声音电路90才需要被供电的唤醒闹钟功能。
可选地，例如，为了保证晚上电视机10上为幼儿观看的节目内容，可以将电视机10设置成在其第二操作模式下，在有限的时间周期内提供夜光功能，而在儿童入睡时和入睡之后，不给电视机10供电，从而延长其工作寿命。
在第二夜光模式MD2下，一个或多个观看者25能够选择显示器20的颜色，例如，为了与相关房间，例如，卧室的装饰色调相匹配，通过遥控部件120输入颜色选择。此外，在第二夜光操作模式下，显示器20的亮度也是可调的，例如，也可通过遥控部件120进行调节。
如果需要的话，可为电视机10设置其他传感器，例如，烟雾检测器，如果检测到火焰发出的烟雾，则在显示器20上出现报警并且在声音电路90中响起警报声。这种烟雾检测器优选与控制部件100相耦合，控制部件100在检测到烟雾时会发出声音/视觉警告。当一个或多个观看者25为在床上吸烟的吸烟者，或者在床上使用在电气故障条件下能够导致易燃材料(诸如床单)燃烧的电热毯时，这种烟雾检测是有益的。传感器的另一个例子为环境温度传感器，其与上面的烟雾检测器一样，与控制部件100耦合，而控制部件100用于在温度超过预定水平时产生温度显示和/或警告信号。
优选地，通过使用设置在遥控部件120上的“视频消除”按钮或开关，能够使电视机10从其第一电视操作模式切换到其第二夜光操作模式。此外，可以方便地将电视机10实现为可以墙式安装并且放置在小型桌面表面上，例如，放置在卧室中的重量轻的基本上平面的装置。可选地，电视机10可以被包含为卧室家具的组成部分，例如，嵌在床端部区域处的底板中。
在第二夜光操作模式中，电视机10发射出恰好足够强的照明光：
(a)用于防止当一个或多个观看者25夜间在房间中活动时，所述一个或多个观看者25摔倒在诸如椅子的家居障碍物上；
(b)无需为主房间灯供电，就能够查看时钟上的时间，从而能够避免打扰现场的另一个人。
如果需要的话，电视机10可具有第三操作模式MD3，其中，按照如图3中所示的方式使夜光功能断开；所述第三模式MD3相当于低功率“待机模式”。在图3中，分别用MD1，MD2和MD3表示第一，第二和第三操作模式，其中，矩形面积的相对大小表示电视机10的相对功耗。在第三模式MD3中，电视机10的功耗优选小于3瓦(＜3W)。相反，电视机10在其夜光模式MD2中消耗6瓦(6W)量级的能量，主要消耗发生在背光部件30中。不过，在第一电视模式MD1中，电视机10消耗40到100瓦(40-100W)量级的能量，取决于显示器20的面积以及其相关的背光部件30，以及一个或多个观看者25所选择的亮度设置。例如，通过按下遥控部件120上的按钮或开关，电视机10能够在这些模式MD1，MD2，MD3之间快速切换。
可选地，在第二和第三模式MD2，MD3中减小控制部件的时钟速率，例如减小其中包含的微处理器或微控制器的时钟频率，以便节能。
可选地，电视机10可设有超声运动传感器，从而，当使用超声传感器检测到运动时，将电视机10设计成从其第三模式MD3自动切换到其第二夜光操作模式MD2。这一特征可避免一个或多个观看者25在黑暗中寻找遥控部件，从而可潜在地避免用户受阻。此外，该特征在紧急情况下，例如，在万一发生火灾时很有用，因为，用户能够找到其安全逃脱的路径。
应当注意的是，上述实施例说明而非限制本发明，本领域技术人员在不偏离所附权利要求范围的条件下能够设计出多种可替换的实施例。例如，在不偏离所附权利要求范围的条件下，可改变软件或硬件中各模块内部件的位置。在权利要求中，置于圆括号中的任何附图标记都不应当被理解为限制该权利要求。动词“包括”及其动词变化的使用，不排除存在除权利要求中所述之外的元件或步骤。元件前面的冠词“一个”不排除存在多个这种元件。在列举了多个装置的设备权利要求中，可由一个相同的硬件项来实现这些部件中的多个。唯一的事实在于，在互不相同的从属权利要求中引用的某些措施，不表明不能使用这些措施的组合来获得益处。

Claims (11)

1、一种显示产品(10)，包括：
(a)显示器(20)；
(b)处理装置(40，50，70，80)，用于接收一个或多个图像信号，并在所述显示器(20)上显示图像；以及
(c)控制装置(100，110，120)，用于在至少第一显示产品操作模式(MD1)与第二夜光操作模式(MD2)之间有选择地切换显示产品(10)的操作，其中，在第一显示产品操作模式期间在显示器(20)上显示图像，在第二夜光操作模式期间显示产品(10)能够以降低的功率工作以从显示器(20)提供夜光照明。
2、根据权利要求1所述的显示产品(10)，其中，所述控制装置(100，110，120)包括当显示产品(10)切换到第二操作模式(MD2)时，使至少一部分处理装置(40，50，70，80)断电的切换装置(100，250)。
3、根据权利要求2所述的显示产品(10)，其中，所述切换装置(100，250)设置成使处理装置(40，50，70，80)间歇地断电，从而使处理装置(40，50，70，80)能够以一种间歇的方式执行一个或多个功能。
4、根据权利要求2所述的显示产品(10)，其中，所述切换装置(100，250)用于减小在第二模式(MD2)下施加给处理装置(40，50，70)和控制装置(100)其中至少一个的时钟速率，从而减小显示产品(10)内的功耗。
5、根据权利要求1所述的显示产品(10)，其中，所述控制装置(100，110，120)包含一个或多个用于检测显示产品(10)附近环境条件的传感器，用于测量环境特性，并且在一个或多个特性超过一个或多个预定水平时，有选择地将显示产品(10)切换到第二模式(MD2)。
6、根据权利要求1所述的显示产品(10)，所述显示产品在第二夜光模式(MD2)下，能够比第一显示产品模式(MD1)消耗基本上少一个数量级的能量。
7、根据权利要求1所述的显示产品(10)，其中，所述显示器(20，30)包括用于产生背光辐射的背光部件(30)，和用于有选择地透过所述辐射、为该显示产品(10)的使用者呈现一幅或多幅图像的选择性透光显示部件(20)。
8、根据权利要求1所述的显示产品(10)，所述显示产品(10)当处于第二模式时能够提供以下功能中的一个或多个：火警报警，入侵报警。
9、根据权利要求1所述的显示产品(10)，其中，将所述控制装置(100，110，120)设置成，当显示产品(10)工作在第二模式(MD2)下时，从显示器(20)发射出的辐射的颜色和/或亮度是用户可调的。
10、一种在显示产品(10)上提供夜光功能的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)使所述显示产品(10)包括显示器(20)，用于接收一个或多个图像信号并且在所述显示器(20)上显示图像的处理装置(40，50，70，80)，以及与所述显示器(20)和处理装置(40，50，70，80)相耦合的控制装置(100，110，120)；以及
(b)在至少第一显示产品操作模式(MD1)与第二夜光操作模式(MD2)之间有选择地切换显示产品(10)的操作，其中，在第一显示产品操作模式期间在显示器(20)上显示图像，在第二夜光操作模式期间显示产品(10)以降低的功率工作以从显示器(20)提供夜光照明。
11、在根据权利要求1所述的显示产品(10)的控制装置(100)中执行的软件，所述软件是可执行的，能够在至少第一显示产品操作模式(MD1)与第二夜光操作模式(MD2)之间有选择地切换显示产品(10)，其中，在第一显示产品操作模式期间在显示器(20)上显示图像，在第二夜光操作模式期间显示产品(10)以降低的功率工作以从显示器(20)提供夜光照明。
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