TWI460713B - 具有省電功能之顯示器及其應用方法 - Google Patents

Description

具有省電功能之顯示器及其應用方法

本發明係提供一種顯示器，尤指一種具有省電功能之顯示器及其應用方法。

一般在使用顯示器時，常會有一段時間未使用顯示器但顯示器仍保持在開啟狀態，此時顯示器保持在正常亮度的狀態，不但浪費電力亦會縮短顯示器的使用壽命。顯示器在背光亮度較高時，其相對所消耗的功率就較大，而當顯示器的背光亮度調低，所需消耗的功率亦會相應地減少。而傳統顯示器的省電方式係將顯示器電連接到一外部主機，使用者透過外部主機的作業系統來調整及設定省電模式的啟動條件，達到節能減碳的環保目的。換言之，傳統顯示器需搭配操作主機始可啟動其省電功能。

本發明的目的之一在於提供一種具有省電功能之顯示器及其應用方法，以解決上述之問題。

本發明係揭露一種應用於顯示器之省電方法，該顯示器包含一發光單元與一顯示面板。該方法包含有於一輸入影像訊號上選取一區域，根據該區域之複數個顯示像素的顯示資訊得到一數值，比較該數值於一第一預設時間內之一第一變化量與一第一參考值，以及當該數值之該第一變化量小於或等於該第一參考值時，降低該發光單元的一操作電流。其中該輸入影像訊號顯示於該顯示面板。

本發明另揭露一種顯示器，其包含有一顯示面板，一發光單元，提供背光光源至該顯示面板，一記憶體，用以紀錄一預設時間，以及一控制器，電連接於該顯示面板與該記憶體。該控制器根據該顯示面板之複數個顯示像素之顯示資訊得到一數值，比較該數值於一第一預設時間內的一第一變化量與一第一參考值。若該第一變化量小於或等於該第一參考值，該控制器降低該顯示面板的亮度用以使該顯示器省電。

本發明係揭露一種應用於顯示器之省電方法，該顯示器包含一發光單元與一顯示面板。該方法包含有依據一輸入影像訊號於一預定時段產生複數個畫面。其中，該輸入影像訊號顯示於該顯示面板，且該複數個畫面於該預定時段內各自具有其相應的產生時序。該方法另包含有於該輸入影像訊號上選取一區域，計算兩相異時序所產生畫面的顯示資訊差值以得到一顯示資訊變化值，於不同時間區段計算多組兩相異時序所產生畫面的顯示資訊差值以得到複數個顯示資訊變化值，以及該複數個顯示資訊變化值中有一預設比例的顯示資訊變化值大於或等於一第三參考值時，降低該發光單元的一操作電流。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之一顯示器10的功能方塊示意圖。顯示器10包含有一顯示面板12、一記憶體14以及一控制器16。控制器16電連接於顯示面板12與記憶體14。顯示面板12可接收一輸入影像訊號，並將其區分為多個區域，顯示器10另包含一發光單元121，且發光單元121係提供背光光源至顯示面板12，發光單元121不限於背光光源，其他例如直下式光源或有機發光二極體做為光源皆可應用。顯示器10之省電功能被啟動時，控制器16可根據其中一區域之複數個顯示像素所提供的顯示資訊得到一數值V，且數值V係選自複數個顯示像素的三原色參數(RGB值)總和、明度(Y值)總和、或色差(Pb/Pr值)總和的其中之一以及其組合。舉例來說，數值V可以選自顯示面板12之特定區域的所有顯示像素或部份顯示像素的顯示資訊。RGB值總和可以為R值總和、G值總和、B值總和、任二個顏色值的總和或三個顏色值的總和。其中數值V並不限於前述之三原色參數(RGB值)總和、明度(Y值)總和、或色差(Pb/Pr值)總和。此外，控制器16另可選擇性於顯示面板12的所有區域，意即根據整個顯示畫面之顯示像素所提供的顯示資訊得到數值V。凡可達成本發明功效之顯示參數皆可為數值V之應用，且數值V之選取亦不限於顯示面板12的所有區域或部份區域，其實施態樣端視設計需求而定。

控制器16可用來比較數值V在一第一預設時間T1內的第一變化量V1與一第一參考值R1的大小。當第一變化量V1大於第一參考值R1，表示使用者持續在操作顯示面板12，故顯示面板12的顯示資訊有變化，控制器16不會啟動省電功能。當第一變化量V1小於或等於第一參考值R1，代表顯示面板12沒有產生一定程度之上的色彩變化，表示使用者可能沒有使用顯示面板12，控制器16將降低發光單元121的操作電流，藉此降低顯示面板12的亮度以達到省電的目的。

其中第一預設時間T1可依據使用者需求預設而存儲於記憶體14，數值V的第一變化量V1表示顯示面板12在預設時間T內因使用者透過使用者介面操作顯示器10產生的相應色彩變化，第一參考值R1與變化量V1可根據使用者的習慣而設定，例如，數值V可以透過OSD選擇，參考值R與變化量V1大小亦可透過OSD設定。

當顯示器10進入省電功能後，控制器16會另行比較數值V於一第二預設時間T2內的一第二變化量V2與一第二參考值R2。若使用者沒有操作顯示器10，顯示面板12不會有大量的色彩變化，此時第二變化量V2小於第二參考值R2，控制器16會將發光單元121的操作電流維持在低電位，意即維持顯示面板12的低亮度(省電功能)。若第二變化量V2大於第二參考值R2，表示顯示器10接收到使用者的輸入訊號產生色彩變化，故控制器16即提高發光單元121的操作電流，關閉顯示器10的省電功能，將顯示面板12自低亮度調整回高亮度的狀態。為了提高顯示器10由省電模式回到操作操作的反應時間，第二預設時間T2係實質上小於第一預設時間T1，且第二變化量V2亦可實質上小於第一變化量V1，如此可提供較佳的使用流暢度。

請參閱第2圖，第2圖為本發明實施例之顯示器10省電方法的流程圖。該方法包含下列步驟：步驟200：於輸入影像訊號上選取至少一個區域。

步驟202：加總選取區域內顯示像素的顯示資訊得到數值V。

步驟204：比較數值V於第一預設時間T1內的第一變化量V1與第一參考值R1。當第一變化量V1大於第一參考值R1，執行步驟206；當第一變化量V1小於或等於第一參考值R1，執行步驟208。

步驟206：再次判斷更新後的數值V於第一預設時間T1內的另一變化量與第一參考值R1的大小。

步驟208：降低選取區域之發光單元121的操作電流，以將顯示面板12調整到低亮度。

步驟210：比較切換至低亮度的顯示面板12之選取區域的數值V在第二預設時間T2內的第二變化量V2與第二參考值R2。當第二變化量V2小於第二參考值R2，執行步驟212；當第二變化量V2大於第二參考值R2，執行步驟214。

步驟212：維持發光單元121的操作電流在低電位，以將顯示面板12保持在低亮度，接著執行步驟210。

步驟214：提高選取區域之發光單元121的操作電流，以將顯示面板12調整到高亮度。

步驟216：結束。

於此對上述步驟進行詳細說明。首先使用者可將輸入影像訊號預設區分為複數個區域。在顯示面板12上工具列的區域，可能因為小時鐘、通訊軟體等持續更新其顯示資訊，造成該區域的數值持續改變，故本發明之顯示器10偵測是否開啟省電功能的方法需排除此些區域。一般來說，本發明係選取顯示面板12上中間區域的輸入影像訊號，該區域用來呈現應用程式，如影像播放器或文件編輯軟體，較可據此有效判斷顯示器10是否處於待機狀態(為使用狀態)。本發明另可選取顯示面板12的所有區域得到相應的數值V，並適度地調整數值V的變化門檻值，以達到偵測顯示器10全畫面的顯示資訊變化來判定是否啟動省電功能。

接著，控制器16加總選取區域內複數個顯示像素的顯示資訊得到數值V。如前所述，數值V依據使用者需求而可以選自複數個顯示像素的三原色參數(RGB值)總和、明度(Y值)總和、或色差(Pb/Pr值)總和的其中之一以及其組合。記入參考的顯示資訊越多，判斷顯示器10畫面是否產生變化的準確度就越高，其應用態樣端視實際需求而定，於此不再詳述。

得到數值V後，控制器16自記憶體14讀取第一預設時間T1的參數，開始比較第一變化量V1與第一參考值R1，並根據比較結果維持顯示器10的既有亮度，或降低選取區域之發光單元121的操作電流(或降低顯示面板12之全數發光單元121的操作電流)以達到省電的目的。顯示器10進入低亮度的省電功能後，控制器16仍持續判斷顯示面板12的畫面是否產生變化，以依據判斷結果將顯示器10保持在低亮度，或切換回高亮度的狀態便於使用者觀看。

請參閱第3圖，第3圖為本發明另一實施例之顯示器10省電方法的流程圖。該方法包含下列步驟：

步驟300：顯示面板12依據輸入訊號影像於一預定時段T3產生複數個畫面，畫面之數量係為預定時段T3均等切分之值，因此各畫面在預定時段T3內具有相應的產生時序。

步驟302：於輸入訊號影像上選取至少一個區域。

步驟304：選取兩個在不同時序所產生的畫面，並計算其顯示資訊差異以產生一顯示資訊變化值V3。

步驟306：依據不同的時間區段重複執行步驟304，以得到複數個顯示資訊變化值V3。

步驟308：判斷複數個顯示資訊變化值V3中是否有一預設比例P的顯示資訊變化值V3大於或等於一第三參考值R3。若否，執行步驟310；若是，執行步驟312。

步驟310：維持發光單元121的既有操作電流。

步驟312：降低選取區域之發光單元121的操作電流，以將顯示面板12調整到低亮度。

步驟314：結束。

第3圖所示之省電方法，係於預定時段T3內選取複數個畫面，且各畫面產生的時序彼此間隔相同，意即畫面之數量為預定時段T3均等切分之值。請參閱第4圖與第5圖，第4圖與第5圖分別為本發明另一實施例之顯示器10省電方法的說明圖。舉例來說，預定時段T3可切分為七等份，分別為t1~t8的八組時段，並可分別產生F1至F8的八幀畫面。各畫面的顯示資訊可依序為rgb1~rgb8。顯示器10的省電功能啟動時，控制器16讀取任意兩個相異時序所產生的畫面，一般係以後段時序所產生畫面的顯示資訊減去前段時序所產生畫面的顯示資訊來計算其差值，以得到相應的顯示資訊變化值V3。

如第4圖所示之省電方法，控制器16可選擇讀取兩相鄰時序所產生的畫面以得到顯示資訊變化值V3，例如畫面F1與畫面F2的顯示資訊變化值V3為△₁ ，畫面F3與畫面F4的顯示資訊變化值V3為△₂ ，依此類推可得到四組△值(或n組△值)。接著控制器16判斷複數個(n組)顯示資訊變化值V3是否有預定比例P的顯示資訊變化值V3大於或等於第三參考值R3，以決定是否執行省電功能。當n個顯示資訊變化值V3中有預定比例P的顯示資訊變化值V3大於或等於第三參考值R3，表示顯示器10在預定時段T3的畫面無甚變化，控制器16可降低降低發光單元121的操作電流以節省電力。而當n個顯示資訊變化值V3中沒有預定比例P的顯示資訊變化值V3大於或等於第三參考值R3，顯示器10處於使用狀態，故顯示面板12保持在既有的高亮度。

如第5圖所示之省電方法，控制器16另可選擇於不同的時間區段計算多組顯示資訊差值。控制器16可以某一時序所產生之畫面為基準，計算其他時序所產生之畫面與前述基準畫面的顯示資訊變化值V3，例如畫面F1與畫面F2的顯示資訊變化值V3為△₁ ，畫面F1與畫面F3的顯示資訊變化值V3為△₂ ，依此類推可得到四組△值(或n組△值)。後續判斷複數個(n組)顯示資訊變化值V3是否有預設比例P大於或等於第三參考值R3，以決定是否啟動省電功能之流程類同前述實施例，故此不再敘明。其中，預設比例可實質上設計為介於90%與100%之間，端視時序需求而定。兩相異時序所產生畫面的顯示資訊差值可以為正向變化或反相變化，因此本發明係以顯示資訊變化值V3的絕對值作為相對比較第三參考值R3的使用參數。除此之外，顯示面板12之亮度的回復流程係如第2圖所示之方法所述，於此不再詳加說明。

除了改變顯示面板12之畫面來將顯示器10自省電功能切換回正常使用狀態，本發明另可利用設定鍵以操作顯示器10跳出省電功能。舉例來說，顯示器10可具有清單按鍵、方向鍵等等的設定鍵。使用者可預設任何一個設定鍵為跳出省電功能的觸發鍵，因此當顯示器10在低亮度狀態時，使用者可移動滑鼠或鍵盤改變顯示面板12的顯示資訊來跳出省電功能，或可按壓任一預設的觸發設定鍵，來驅動控制器16提高發光單元121的操作電流以跳出省電功能。

再者，本發明之顯示器10可以在啟動省電功能時，驅動顯示面板12顯示一個提示訊息視窗，用以提醒使用者顯示器10已進入低亮度的省電功能，並可選擇性地提示跳出省電功能的方法，如移動滑鼠/鍵盤或按壓顯示器10的設定鍵。提示功能的應用方式可不限於前述實施例所述，端視設計需求而定。

相較於先前技術，本發明之顯示器不透過主機端的作業系統來設定進入省電功能的條件及參數。本發明之顯示器係利用其既有的控制器計算顯示面板之選取區域的顯示資訊以得到相應數值，並比較數值在預設時間與參考值的差異量，據此判斷顯示器的畫面是否產生變化。若顯示器的畫面持續變化代表在使用中狀態；若顯示器的畫面在預設時間內沒有變化，控制器即可降低發光單元的操作電流以切換顯示面板至低亮度狀態，有效地達到自主偵測、節能省電之目的。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧顯示器

12‧‧‧顯示面板

121‧‧‧發光單元

14‧‧‧記憶體

16‧‧‧控制器

V‧‧‧數值

V1‧‧‧第一變化量

V2‧‧‧第二變化量

V3‧‧‧顯示資訊變化值

T1‧‧‧第一預設時間

T2‧‧‧第二預設時間

T3‧‧‧預定時段

R1‧‧‧第一參考值

R2‧‧‧第二參考值

R3‧‧‧第三參考值

P‧‧‧預設比例

200、202、204、206、208、210、212、214、216‧‧‧步驟

第1圖為本發明實施例之顯示器的功能方塊示意圖。

第2圖為本發明實施例之顯示器省電方法的流程圖。

第3圖為本發明另一實施例之省電方法的流程圖。

第4圖與第5圖分別為本發明另一實施例之省電方法的說明圖。

200、202、204、206、208、210、212、214、216．．．步驟

Claims (10)

1. 一種應用於顯示器之省電方法，該顯示器包含一發光單元與一顯示面板，該發光單元提供背光光源至該顯示面板，該方法包含有：於一輸入影像訊號上選取一區域，其中，該輸入影像訊號顯示於該顯示面板；根據該區域之複數個顯示像素的顯示資訊得到一數值；比較該數值於一第一預設時間內之一第一變化量與一第一參考值；以及當該數值之該第一變化量小於或等於該第一參考值時，降低該發光單元的一操作電流以使該顯示器省電。
2. 如請求項1所述之方法，其另包含有：比較該數值於一第二預設時間內的一第二變化量與一第二參考值，其中該第二預設時間小於該第一預設時間；以及當該第二變化量大於該第二參考值時，提高該發光單元的該操作電流。
3. 如請求項2所述之方法，其另包含有：當該第二變化量小於該參考值時，維持該發光單元的該操作電流。
4. 如請求項1所述之方法，其中該數值選自於該區域之該複數個顯示像素的三原色參數值(RGB值)、明度值(Y值)與色差值(Pb/Pr值)其中之一以及其組合。
5. 一種顯示器，其包含有：一顯示面板；一發光單元，提供背光光源至該顯示面板；一記憶體，用以紀錄一預設時間；以及一控制器，電連接於該顯示面板、該發光單元與該記憶體，該控制器根據該顯示面板之複數個顯示像素之顯示資訊得到一數值，比較該數值於一第一預設時間內的一第一變化量與一第一參考值，若該第一變化量小於或等於該第一參考值，該控制器降低該發光單元的一操作電流，藉此降低該顯示面板的亮度用以使該顯示器省電。
6. 如請求項5所示之顯示器，其中該控制器另比較該數值於小於該第一預設時間之一第二預設時間內的一第二變化量與一第二參考值，若該第二變化量大於該第二參考值時，該控制器提高該顯示面板的亮度。
7. 如請求項6所示之顯示器，其中若該第二變化量小於該 參考值時，該控制器維持該顯示面板的亮度。
8. 如請求項5所述之顯示器，其中該數值選自於該區域之該複數個顯示像素的三原色參數值(RGB值)、明度值(Y值)與色差值(Pb/Pr值)其中之一以及其組合。
9. 一種應用於顯示器之省電方法，該顯示器包含一發光單元與一顯示面板，該方法包含有：依據一輸入影像訊號於一預定時段產生複數個畫面，其中，該輸入影像訊號顯示於該顯示面板，且該複數個畫面於該預定時段內各自具有其相應的產生時序；於該輸入影像訊號上選取一區域；計算兩相異時序所產生畫面的顯示資訊差值以得到一顯示資訊變化值；於不同時間區段計算多組相異時序所產生畫面的顯示資訊差值，以得到複數個顯示資訊變化值；以及該複數個顯示資訊變化值中有一預設比例的顯示資訊變化值大於或等於一第三參考值時，降低該發光單元的一操作電流。
10. 如請求項9所述之方法，其中該預設比例實質上介於90%與100%之間。