TWI679920B

TWI679920B - 顯示裝置與其照明設備的驅動方法

Info

Publication number: TWI679920B
Application number: TW107143716A
Authority: TW
Inventors: 張永晃; Yung-Hung CHANG
Original assignee: 英業達股份有限公司; Inventec Corporation
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2019-12-11
Also published as: TW202023321A

Abstract

本發明提出一種顯示裝置，且該顯示裝置具有兩個照明設備。該顯示裝置包括一外殼與一螢幕，該螢幕設置於該外殼且至少部分外露於該外殼，以及該些照明設備，皆設置於該外殼。該顯示裝置更包括一按鈕，設置於該外殼且電性連接該些照明設備，其中該按鈕用於受一外加壓力產生一觸發訊號，以控制該些照明設備。本發明更關聯於一種顯示裝置的照明設備驅動方法。

Description

顯示裝置與其照明設備的驅動方法

本發明係關於一種顯示裝置，特別是一種具有照明設備的顯示裝置與其驅動方法。

因當今電腦科技已發展成熟，許多醫療院所的作業都需仰賴電腦才能完成。其中AIO(All in one)因其一體成形的特性，不需複雜的接線與組裝就能直接使用，因此已普遍應用在醫療院所的推車，以便醫護人員能在手術房或加護病房等環境下，更有效率的查詢資訊。

然而，因手術房內燈光昏暗，當醫護人員臨時需要照明時，經常只能仰賴電腦螢幕的光，但螢幕光的照光方向較不適合閱讀文件，因此多數的醫療院所頃向使用另外設置照明設備的螢幕。目前市面上雖然有許多另外裝置照明設備的電腦螢幕，但其電源開關的位置大多設置在螢幕的兩側或正面，較難在昏暗環境下迅速摸索並開啟。此外，上述具有照明設備的螢幕，其調整燈具亮度的機制大多藉由電源開關之外的旋鈕實現，因此當使用者想調整亮度時，需要再次摸索尋找此旋鈕的位置，因此較不適合在燈光昏暗且工作節奏快速的手術房裡使用。

因此，目前尚需要一種具有照明設備的顯示裝置，以改善前述問題。

本發明在於提供一種顯示裝置，該顯示裝置另設置有照明設備，除了其照光方向適合閱讀文件，同時使用者也能在昏暗的環境中，直覺地開關照明電源與調整亮度，以便醫護人員能在多變且快節奏的工作環境下使用。

本發明提出一種顯示裝置，且該顯示裝置具有兩個照明設備。該顯示裝置包括一外殼與一螢幕，該螢幕設置於該外殼且至少部分外露於該外殼，而該些照明設備皆設置於該外殼。該顯示裝置更包括一按鈕，設置於該外殼且電性連接該些照明設備，其中該按鈕用於受一外加壓力產生一觸發訊號，以控制該些照明設備。本發明更關聯於一種顯示裝置的照明設備驅動方法。

本發明提出一種顯示裝置的照明設備驅動方法，以透過同一按鈕執行一照明設備與一螢幕的電源開關與亮度調整，該方法包括：於一按鈕受到致動而產生一觸發訊號時，以一控制器判斷該觸發訊號的時間長度是否大於一預設時間；以及當該觸發訊號的時間長度未大於該預設時間，以該控制器改變一照明電源訊號的傳送狀態。

本發明提出一種顯示裝置與其照明設備的驅動方法，該顯示裝置具有一照光方向與螢幕不同的照明設備，並且可透過同一按鈕執行螢幕與照明設備的電源開關與亮度調整，使醫護人員能在多變且快節奏的工作環境下，更直覺地使用本裝置。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1、1’‧‧‧顯示裝置

H‧‧‧外殼

11‧‧‧按鈕

13‧‧‧控制器

15‧‧‧螢幕

17‧‧‧照明設備

171‧‧‧積體電路

172‧‧‧電晶體

173‧‧‧電晶體開關

PS1‧‧‧照明電源訊號

PS2‧‧‧顯示電源訊號

CS1‧‧‧照明亮度控制訊號

CS2‧‧‧螢幕亮度控制訊號

T、T’‧‧‧觸發時間

TP‧‧‧預設時間

TD、TD’‧‧‧亮度減少時間

TI‧‧‧亮度增加時間

TB‧‧‧觸發中斷時間

t1、t2、t2’、t3、t4、t5、t6‧‧‧時間點

圖1為依據本發明一實施例顯示裝置的結構圖。

圖2為依據本發明一實施例顯示裝置的示意圖。

圖3為依據本發明另一實施例顯示裝置的結構圖。

圖4為依據本發明一實施例顯示裝置的照明設備驅動方法的流程圖。

圖5為圖4所示的照明設備驅動方法的細部流程圖。

圖6A到6C為依據本發明一實施例顯示裝置的照明設備驅動方法的觸發訊號示意圖。

圖7為依據圖6A到6C所示的顯示裝置的照明設備驅動方法的觸發訊號示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參考圖1，圖1為依據本發明一實施例顯示裝置1的結構圖。該顯示裝置1包括一外殼H、一按鈕11、一控制器13、一螢幕15以及一照明設備17，其中該按鈕11、該螢幕15與該照明設備17皆設置於該外殼H。上述的按鈕11為該顯示裝置1的一觸發機構，當使用者對該按鈕11施加一外加壓力時，該按鈕11因受致動而產生一觸發訊號，以進一步觸發其他元件執行相關功能。上述的控制器13可為一微處理器或其他具有計算功能的處理器，且該控制器13設置於該顯示裝置1內，分別與該按鈕11、該螢幕15與該照明設備17電性連結，並接收來自該按鈕11的觸發訊號。其中，該控制器13接收該觸發訊號後，依據該觸發訊號的持續時間、該螢幕15與該照明設備17的電源是否開啟等條件，產生照明電源訊號PS1、顯示電源訊號PS2、照明亮度控制訊號CS1或螢幕亮度控制訊號CS2中的至少一個，到相對應的元件，以改變該螢幕15或該照明設備17的電源狀態，或調整該螢幕15或該照明設備17的亮度。。

請繼續參考圖1，其係繪示上述照明設備17以發光二極體(LED)實現時的一種實施方式。然而該照明設備17亦可以是日光燈或任一種體積適合設置在電腦螢幕上的燈具，本發明的照明設備17並不受限於圖1所繪示之實現方式。該照明設備具有一積體電路171、多個電晶體172與一電晶體開關173，其中該積體電路171與該些電晶體172分別與該控制器13電性連結，以分別接收來自該控制器13的照明電源訊號PS1與照明亮度控制訊號CS1。另外，該積體電路171更透過該電晶體開關173與該些電晶體172電性連結。詳細來說，該照明設備17於該些電晶體172接收該照明電源訊號PS1後，啟動自身的電源並開始提供照明光線。另一方面，當該積體電路171接收該照明亮度控制訊號CS1後，產生一PWM訊號，以控制該照明設備17的光線亮度。

請參考圖2，圖2為依據本發明一實施例顯示裝置1的示意圖。如圖2所示，顯示裝置1的外觀包含外殼H、按鈕11、螢幕15以及兩個照明設備17，其中按鈕11與該些照明設備17皆設置於外殼H的下緣，並且按鈕11係設置於該些照明設備17之間。另外，上述的螢幕15根據邊框寬窄與螢幕尺寸的不同，至少部分外露於該外殼H，該螢幕15的另一部分則被該外殼H所覆蓋。另一方面，為讓使用者能方便使用該照明設備17閱讀文件，該照明設備17的出光方向不同於該螢幕15的出光方向；即當照明設備17與螢幕15的出光面皆為平面狀時，該照明設備17與該螢幕15的出光面具有不同法線方向。值得一提的是，不同於一般的使用者，醫院內的醫護人員經常需要站著閱讀文件，因此照明設備17可設置在該外殼H的下緣，其出光方向朝正下方。另外，為使醫護人員能在燈光昏暗的手術房裡迅速地找到按鈕11的位置，可將該照明設備17設置於外殼H下緣的兩端，並於該外殼H下緣的正中央設置長條狀的該按鈕11。因此，當位於兩端的照明設備17被啟動時，使用者能迅速地找到位於兩照明設備17之間的該按鈕11。另一方面，當照明設備17 未被啟動時，因該按鈕11係設計成長條狀，使用者只要觸摸該外殼H下緣靠近正中央的區域，便能迅速地找到該按鈕11的位置。然而，上述按鈕11與照明設備17的形狀與位置，均可依據不同的需求而變化，使用者亦可在該顯示裝置1加上不同形狀的底座或其他固定元件，本發明不以圖2所示的配置為限制。

請參考圖3，圖3為依據本發明另一實施例顯示裝置1’的結構圖。相較於圖1，圖2所示的顯示裝置1’，由於其控制器13與螢幕15之間無電性連結，因此螢幕15的電源開關和亮度調整皆可單獨操作。本實施例所揭示的顯示裝置1’，由於其螢幕15可單獨操作，因此當醫護人員操作照明設備17期間，螢幕15可維持同樣的亮度，以便醫護人員能同時使用照明設備17閱讀文件以及觀看螢幕15上的資訊。

請參考圖4，圖4為依據本發明一實施例顯示裝置1的照明設備17驅動方法流程圖。在多數的使用情況下，尤其是在醫院或診所內，該顯示裝置1的螢幕15，其電源一般呈現啟動狀態。因此，當使用者需要使用照明設備17時，請參考步驟S11：該鈕11受到致動而產生一觸發訊號，其中該觸發訊號被傳送至控制器13。於該按鈕11產生該觸發訊號後，請參考步驟S13：以控制器13判斷該觸發訊號的時間長度是否達預設時間。當該控制器13判斷該觸發訊號的時間長度未達預設時間，請參考步驟S15：以該控制器13改變一照明電源訊號PS1的傳送狀態，此時控制器13可將照明設備17的亮度設定值設為一最大值。

請再參考圖4，當該照明設備17的電源被啟動，如使用者想調整其光線亮度，請參考步驟S17：以控制器13改變螢幕15的螢幕亮度設定值；其中控制器13係透過傳送螢幕亮度控制訊號CS2到螢幕15，以調整其亮度。此外，步驟S13與步驟S15的先後順序並無限制，也可同時被執行。回到步驟S13，當該控制器13判斷該觸發訊號的時間長度達預設時間，請參考步驟S19：以該控制器13傳送該照明電源訊號PS1與該照明亮度控制訊號CS1至該照明設備17；於此步驟中，使用者可透過長按(或重壓)按鈕11，啟動照明設備17的電源並直接調整其亮度。另一方面，請再回到步驟S13，當該控制器13判斷該觸發訊號的時間長度未達預設時間，且接續步驟S21：該觸發訊號是否為一顯示啟動時段內產生的第三次觸發訊號；如果該觸發訊號為該顯示啟動時段內產生的第三次觸發訊號(即在該顯示啟動時段內連續輕觸該按鈕11三次)，則接續步驟S23：以控制器13改變顯示電源訊號PS2的傳送狀態，即啟動或切斷螢幕15的電源。相反地，如果該觸發訊號不是該顯示啟動時段內產生的第三次觸發訊號，則再次回到步驟S11。

為詳細描述圖4所示的驅動方法，請參考圖5，圖5為圖4所示的照明設備驅動方法的細部流程圖。如前所述，當該控制器13判斷該觸發訊號的時間長度未達預設時間，則以該控制器13改變照明電源訊號PS1的傳送狀態(步驟S15)。而步驟S15的具體運作方式更包括步驟S151：以該控制器13傳送該照明電源訊號PS1至該照明設備17，以提供該照明設備17運作所需的電力；以及步驟S153：以該控制器13停止傳送該照明電源訊號PS1至該照明設備17，以切斷該照明設備17運作所需的電力。簡單來說，步驟S151即為開燈，步驟S153則為關燈。此外，當以該控制器13改變一照明電源訊號PS1的傳送狀態後，接續於步驟S17，其更包括步驟S171：以該螢幕15將該螢幕亮度設定值調整為最大值的20%，以及步驟S173：以該螢幕15將該螢幕亮度設定值調整為最大值。具體來說，步驟S171以及步驟S173皆透過控制器13傳送顯示電源訊號PS2到螢幕15而被執行，其中步驟S171接續於前述的步驟S151之後，步驟S173則接續於前述的步驟S153之後。簡單來說，當使用者短按(或輕觸)該按鈕11以啟動該照明設備17的電源時，該螢幕15的螢幕亮度設定值為最大值的20%，可減少螢幕15亮度對照明設備17的干擾；當該照明設備17的電源被切斷，該螢幕15的螢幕亮度設定值則為最大值，以便使用者繼續使用該螢幕15。

承前所述，簡單來說，當該按鈕11受致動的時間較短(例如：使用者輕觸該按鈕11)，可啟動或切斷照明設備17的電源。相反地，當該按鈕11受致動的時間較長(例如：使用者長壓該按鈕11)，則可啟動照明設備17的電源，並改變其光線亮度。另外，當照明設備17的電源被啟動，且使用者再次長按(或重壓)該按鈕11以調整照明設備17的亮度，其亮度大小係依據該觸發訊號持續的時間長度而決定，此特徵將於以下段落詳細說明。

請參考圖6A到6C，圖6A到6C為依據本發明一實施例顯示裝置1的照明設備17驅動方法的觸發訊號示意圖。為具體描述調整照明設備17的亮度的過程，圖6A到6C係基於圖4所示的方法，做更詳細地描述。其中T為觸發訊號的持續時間，TP為預設時間，TD為該照明設備17的亮度減少時間，TI則為該照明設備17的亮度增加時間。於以下內容中，將以觸發時間T、預設時間TP、亮度減少時間TD和亮度增加時間TI描述之。如圖6A所示，因該觸發時間T未達該預設時間TP，因此照明設備17的電源被啟動。

請參考圖6B，在照明設備17的電源已啟動的情況下，當按鈕11再次被致動並傳送觸發訊號到控制器13，且該觸發訊號持續到達並超過該預設時間TP(此係導致該觸發時間T比該預設時間TP多出一亮度減少時間TD)，該控制器13依據該亮度減少時間TD的持續長度，逐漸調降照明設備17的亮度。詳細來說，照明設備17在剛被啟動時(即該觸發訊號剛持續超過該預設時間TP時)的亮度設定值為最大值，因此在該亮度減少時間TD期間，該照明設備17的亮度設定值係由該最大值朝一最小值遞減。舉例來說，假設該最大值對應於100% PWM而該最小值對應於1%PWM，則在該觸發訊號剛持續超過該預設時間TP時，會致使照明設備17具有對應於100% PWM的亮度設定值，而在圖6B的觸發訊號終止時，亮度設定值所對應的佔空比則為小於100% PWM但為1%PWM以上。

請參考圖6C，圖6C的觸發訊號持續時間較圖6B的觸發時間T長，且圖6C的觸發訊號係持續致使照明設備17的亮度設定值遞減至最小值，因此圖6C的觸發時間T更包含一亮度增加時間TI。如前所述，照明設備17在該觸發訊號剛持續超過該預設時間TP時，其亮度設定值為最大值(假設對應於100% PWM)，並且其亮度設定值在該亮度減少時間TD期間被逐漸調降，直到該觸發訊號在該預設時間TP之後再持續了一段亮度減少時間TD，此時亮度設定值達到最小值(假設對應於1% PWM)。隨後，因為該觸發訊號的持續時間繼續增加，並在維持該亮度增加時間TI後終止，因此在亮度增加時間TI期間，該控制器13依據該亮度增加時間TI的持續長度，將照明設備17的亮度設定值從該最小值朝向該最大值逐漸調升。上述藉由亮度減少時間TD及亮度增加時間TI的亮度調整方法，係可持續執行至觸發訊號停止為止，亦即在整個調整過程中，觸發時間T可能包含多個亮度減少時間TD及多個亮度增加時間TI。

請參考圖7，圖7為依據圖6A到6C的顯示裝置1的照明設備17驅動方法的觸發訊號示意圖。與圖6A到6C不同的是，圖7更包含一觸發中斷時間TB，而該觸發中斷時間TB係因該觸發訊號中斷而產生。為便於說明，圖7更標示多個時間點t0~t6，以利下述說明。如圖7所示，在一觸發訊號由時間點t0開始持續至時間點t1(即持續達預設時間TP)，此觸發訊號即致動照明設備17的亮度設定值於時間點t1起由最大值遞減，直至達時間點t2(第一個觸發時間T結束)，其中假設時間點t1的亮度設定值對應於100% PWM，而在經過一亮度減少時間TD後，在時間點t2的亮度設定值對應於80% PWM。該觸發中斷時間TB存在於時間點t2和時間點t3之間，並且於時間點t3起(該觸發中斷時間TB結束後)，該控制器13再次接收另一觸發訊號持續達另一觸發時間T’。然而，由於前述的第一個觸發時間T係超過預設時間TP而使控制器13將照明設備17的亮度設定值調整為對應於80%PWM，故在此另一觸發訊號由時間點t3起持續達預設時間TP時(即表示此另一觸發訊號也是用以調整照明設備17的亮度設定值，並非用於切換照明電源訊號PS1/顯示電源訊號PS2)，照明設備17的亮度設定值自時間點t4起，從對應於80%PWM的亮度設定值開始變化。如圖7所示，由時間點t4起，該另一觸發訊號係持續超過一段亮度增加時間TI(即時間點t4到時間點t5)，該控制器13即於該亮度增加時間TI內將該亮度設定值從對應於80%PWM朝向100% PWM逐漸調升，並在時間點t5再次達到對應於100% PWM的亮度設定值。然而，因為該另一觸發訊號在亮度設定值達到該最大值時仍存在，因此該控制器13再將該亮度設定值由該最大值朝該最小值逐漸調降，直至達時間點t6(第二個觸發時間T’結束)。

需補充說明的是，本發明係以積體電路171的PWM訊號調整照明設備17的亮度，因此照明設備17的亮度變化可設計成接近連續式(或無段式)的調整，以便使用者在各種不同的使用環境下，都能調整出合適的光線亮度。

綜合以上所述，本發明提供一種顯示裝置與其照明設備的驅動方法，該顯示裝置另設置有照明設備，除了其照光方向適合閱讀文件，同時使用者也能在昏暗的環境中，快速地使用同一按鈕開關照明設備的電源或調整其亮度。另外，本發明更可以接近連續式(或無段式)的方式調整照明設備的亮度，以便醫護人員在多變的使用環境下使用。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

Claims

一種顯示裝置的照明設備驅動方法，包括：於一按鈕受到致動而產生一觸發訊號時，以一控制器判斷該觸發訊號的時間長度是否達一預設時間；以及當該觸發訊號的時間長度未達該預設時間，以該控制器改變一照明電源訊號的傳送狀態；其中，以該控制器判斷該觸發訊號的時間長度是否達該預設時間，更包括當該觸發訊號的時間長度未達該預設時間，並且該觸發訊號為一顯示啟動時段內所產生的第三次該觸發訊號時，以該控制器改變一顯示電源訊號的傳送狀態。
如請求項1所述的驅動方法，其中以該控制器判斷該觸發訊號的時間長度是否達該預設時間之後，更包括：當該觸發訊號的時間長度達該預設時間，以該控制器改變該照明電源訊號的傳送狀態；以及在改變該照明電源訊號的傳送狀態之後，以該控制器傳送一照明亮度控制訊號至一照明設備，以控制該照明設備的一照明亮度設定值。
如請求項1所述的驅動方法，其中以該控制器改變該照明電源訊號的傳送狀態，更包括：以該控制器傳送該照明電源訊號至該照明設備，以供應該照明設備產生光線的電力；以及以該控制器停止傳送該照明電源訊號至該照明設備，以停止供應該照明設備產生光線的電力。
如請求項3所述的驅動方法，其中以該控制器傳送該照明電源訊號至該照明設備，以供應該照明設備產生光線的電力，更包括：以該控制器傳送一螢幕亮度控制訊號至一螢幕；以及以接收該螢幕亮度控制訊號的該螢幕，將一螢幕亮度設定值調整為一最大值的20%。
如請求項3所述的驅動方法，其中以該控制器停止傳送該照明電源訊號至該照明設備，以停止供應該照明設備產生光線的電力，更包括：以該控制器傳送該螢幕亮度控制訊號至該螢幕；以及以接收該螢幕亮度控制訊號的該螢幕，將該螢幕亮度設定值調整為一最大值。
如請求項2所述的驅動方法，其中以該控制器傳送該照明電源訊號至該照明設備，以供應該照明設備產生光線的電力，包括：以該控制器設定該照明亮度設定值為一最大值。
如請求項2所述的驅動方法，其中以該控制器改變該照明電源訊號的傳送狀態包括：以該照明設備的一積體電路依據該照明亮度控制訊號產生一PWM訊號，以調整該照明設備的該照明亮度設定值。
如請求項2所述的驅動方法，其中以該控制器傳送該照明亮度控制訊號至該照明設備，以控制該照明設備的該照明亮度設定值，包括：當該觸發訊號仍存在且該照明亮度設定值為一最大值時，以該控制器調整該照明亮度設定值由該最大值朝一最小值遞減；以及當該觸發訊號仍存在且該照明亮度設定值達該最小值時，以該控制器調整該照明亮度設定值由該最小值朝該最大值遞增。
如請求項2所述的驅動方法，其中以該控制器傳送該照明亮度控制訊號至該照明設備，以控制該照明設備的該照明亮度設定值，包括：當該觸發訊號仍存在且該照明亮度設定值小於一最大值時，以該控制器調整該照明亮度設定值朝該最大值遞增；以及當該觸發訊號仍存在且該照明亮度設定值達該最大值時，以該控制器調整該照明亮度設定值由該最大值朝一最小值遞減。