專利名稱：用于節(jié)省電力的顯示裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與顯示裝置與控制方法有關(guān)，尤其是涉及其輸出畫面的明亮度根據(jù) 電池剩余電量而提高或輸入畫面以及背光輸出的明亮度根據(jù)輸出畫面的明亮 度而降低的顯示裝置和控制方法，從而降低背光所消耗的電力，同時又保持畫 面的明亮度。
背景技術(shù)：
近年來，由計算機(jī)驅(qū)動的程序被配以提高輸出畫面亮度的功能，采用伽瑪 校正方法，根據(jù)亮度調(diào)節(jié)背光的輸出。
伽瑪校正方法設(shè)置以伽瑪值作為系數(shù)的亮度函數(shù)，然后改變伽瑪?shù)臄?shù)值， 從而調(diào)節(jié)總體亮度值。
在伽瑪校正方法中，亮度函數(shù)通常通過數(shù)學(xué)表達(dá)式1進(jìn)行表達(dá)。
X4(X/最高亮度值廣Y] x最高亮度值 (1)
因此，由于亮度函數(shù)以變量"Y"作為冪，如果輸入畫面的亮度與最高亮 度值相同，或數(shù)值為"0"，那么將無法通過伽瑪校正方法來校正亮度值。
在伽瑪校正方法中，應(yīng)獲得適合于畫面的最佳伽瑪(Y )。 但是，自動 計算最佳伽瑪值的過程十分繁瑣復(fù)雜。此外，如果使用者本身在查看輸出畫面 時確定最佳伽瑪值，那么其準(zhǔn)確性將根據(jù)各個人的情況而有所差異。
因此，以上描述的現(xiàn)有技術(shù)存在下列問題。
如果使用伽瑪校正方法，提高輸出畫面的亮度，原始輸入亮度具有最高或 最低亮度值的像素將無法補(bǔ)償亮度的降低，這是由背光輸出的降低而造成的。 因此，相鄰像素之間的界線并不明顯，因此，畫面的輪廓十分模糊，從而造成 畫面劣4匕。此外，也4艮難才艮據(jù)電池的剩余電量來迅速4企測和應(yīng)用伽瑪值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的構(gòu)思是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題。本發(fā)明的目的之一是 提供一種顯示裝置和控制方法，其通過在降低背光輸出的同時統(tǒng)一補(bǔ)償整個畫
面，能夠避免輸出畫面(output image )的劣化。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所提供的顯示裝置包括用于控制顯示在顯示 面板上的畫面(image)的亮度以及顯示面板的背光的輸出的顯示控制器；以及 用于檢測電池的剩余電量，并且根據(jù)電池的剩余電量對顯示控制器進(jìn)行控制的 控制單元，其中控制單元包括用于計算背光的輸出數(shù)值以及輸出畫面的像素亮 度校正數(shù)值的運(yùn)算單元。
此外，控制單元還進(jìn)一步包括用于檢測畫面像素亮度的檢測器，并且運(yùn)算 單元使用檢測器所檢測到的像素亮度，計算背光輸出數(shù)值與像素亮度校正數(shù) 值。
此外，運(yùn)算單元可根據(jù)電池的剩余電量，計算亮度極限數(shù)值(BRlim)和背 光的輸出數(shù)值(OP。ut),并根據(jù)亮度極限數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值(BR。ut)。
其中，亮度極限數(shù)值可以設(shè)定為根據(jù)背光輸出數(shù)值的降低量補(bǔ)償畫面亮度 的降低量的數(shù)值。此外，可以與電池剩余電量成正比地確定背光輸出數(shù)值，可與背光輸出數(shù) 值成反比地確定亮度極限數(shù)值，并與亮度極限數(shù)值成正比地確定像素亮度校正數(shù)值。
此夕卜，BRh廣I, x [(BA匪-BAmin)/(BArem - BAmin)] x (BR眼x - BR"薩ax) + J, x BRmin + K,，OPout:l2 x [(BArem陽BAmin)/(BAmax - BAmin)] x (OPmax-OPmin) + J2 x OPmin + K2以及BR叫「 I3 x [(BR畫隱BRlim)/BRmax] x BRjn
+ BRlim+K3,其中BR,im為亮度極限數(shù)值，BArem為電池的剩余電量，BAmin為
電池的最低容量，BA匪為電池的最大容量，BRmax為最大亮度數(shù)值，BRlimmax
為最大亮度極限數(shù)值，BRmin為最低亮度數(shù)值，OP。ut為背光的輸出數(shù)值，OPmax
為最大輸出數(shù)值，BR。ut為像素亮度校正數(shù)值，BRin為輸入亮度數(shù)值，I,、 I2、 I3、 J,、 J2、 K,、 K2與K3為校正系數(shù)。與此同時，顯示裝置可以進(jìn)一步包括存儲單元，用于儲存對應(yīng)電池剩余電 量而的亮度上限數(shù)值和背光輸出數(shù)值，其中運(yùn)算單元可以通過讀取存儲單元中 儲存的查找表，計算亮度上限數(shù)值和背光的輸出數(shù)值。
此外，運(yùn)算單元還可使用檢測器檢測到的像素亮度最高數(shù)值(BRhig),計
算背光的輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值。
此外，背光的輸出數(shù)值可與像素亮度最高數(shù)值成正比，并且像素亮度校正 數(shù)值可與像素亮度最高數(shù)值成反比。
此外，背光的輸出數(shù)值可以調(diào)整到與抵消畫面亮度的提高量一樣多，而當(dāng) 像素亮度最高數(shù)值變?yōu)樽罡吡炼葦?shù)值時，畫面的亮度會提高。
此外，可以根據(jù)在一段規(guī)定時間內(nèi)輸出的平均畫面亮度來計算像素亮度最 高數(shù)值。
此外，OPout = OPmax陽14 x [(BR脂x - BRhig)/BRmax] x OPmax+K4,以及 BR。ut = BRin+ (BRmax陽BRhig)+ K5,其中OPout為背光的輸出數(shù)值，OP眼x為最大 輸出數(shù)值，BRn^為最大亮度數(shù)值，BRhig為像素亮度最大數(shù)值，BR。ut為像素亮 度校正數(shù)值，BRin為輸入亮度數(shù)值，并且I4、 K4與K5為校正系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，將提供用于節(jié)省電力的顯示控制方法，包括下 列步驟(A)測量電池的剩余電量；(B)使用電池的剩余電量，計算背光 的輸出數(shù)值以及輸出畫面的像素亮度校正數(shù)值；以及(C)使用所計算得出的 背光輸出數(shù)值以及像素亮度校正數(shù)值，改變顯示設(shè)置，從而顯示畫面。
此時，步驟(A)到(C)只能在電池的剩余電量低于預(yù)先確定的數(shù)值時執(zhí)行。
此外，步驟(B)可以包括下列步驟(Bl )使用電池的剩余電量，計算 背光的輸出數(shù)值；(B2)使用電池的剩余電量，計算像素亮度極限數(shù)值；以及 (B3)使用像素亮度極限數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值。
此外，在步驟(Bl )和(B2)中，從查找表中讀取并計算背光的輸出數(shù)值 和像素亮度極限數(shù)值。
此外，在步驟(B3)中，從查找表中讀取并計算像素亮度校正數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，將提供用于節(jié)省電力的顯示控制方法，包括下 列步驟(A)檢測輸入畫面的最高亮度數(shù)值；(B)使用最高亮度數(shù)值，計算背光的輸出值；(C)使用最高亮度數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值；以及(D) 使用所計算得出的背光輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值，改變顯示設(shè)置。
此時，步驟(A)到(D)只能在電池的剩余電量低于預(yù)先確定的數(shù)值時執(zhí)行。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置及其控制方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。 在本發(fā)明的一個實施例中，可以降低背光的電力消耗，同時輸出畫面的所 有像素將得到補(bǔ)償，從而提高亮度。相應(yīng)地，由于在降低電力消耗的同時能夠 統(tǒng)一地保持像素之間的對比度，因此本發(fā)明在具有避免輸出畫面的劣化的優(yōu) 點(diǎn)。
此外，在本發(fā)明的另一個實施例中，由于在不會改變經(jīng)過改變和輸出后的像 素之間的對比度的情況下提高了亮度，因此能夠降低電力消耗，同時使原始畫面 的變形達(dá)到最小化。


通過結(jié)合附圖對優(yōu)選特定實施例的描述，本發(fā)明的上述與其它特征和優(yōu)點(diǎn) 將更加明顯，其中
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明具體實施例的顯示裝置的框圖2為顯示在本發(fā)明 一個具體實施例中輸入和輸出畫面的亮度分布示例的
圖形；
圖3為顯示應(yīng)用于本發(fā)明一個具體實施例的查找表示例的表格；
圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的顯示裝置的框圖5為顯示在本發(fā)明另 一個實施例中輸入和輸出畫面的亮度分布示例的圖
形；
圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的顯示裝置的控制方法的流程以及
圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的顯示裝置的控制方法的流程圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明具體實施例的顯示裝置及其控制方法進(jìn)4亍詳細(xì)描迷。
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明具體實施例的顯示裝置的框圖，圖2為顯示在本發(fā) 明一個具體實施例中輸入和輸出畫面的亮度分布示例的圖形，圖3為顯示應(yīng)用
于本發(fā)明一個具體實施例的查找表示例的表格。
如圖l所示，根據(jù)本發(fā)明具體實施例的顯示裝置包括顯示面板10。顯示面 板10是顯示畫面的裝置，并且液晶顯示(LCD)面板用作顯示面板IO。
顯示面板IO設(shè)有用于為顯示面板10提供光亮的背光20。背光20是為顯 示面板IO提供光亮的光源，使用發(fā)光二極管(LED)的光源和使用熒光燈的光 源等各類光源可以用作背光20。
與此同時，顯示控制器30連接到顯示面板10和背光20,控制輸出到顯示 面板10的畫面輸出狀態(tài)以及背光20的輸出。輸出狀態(tài)是指顯示的各種設(shè)置值， 例如對比度和分辨率，包括顯示面板10的像素亮度。
顯示控制器30在將在下文中描述的控制單元40的控制下，控制背光20 的輸出以及輸出到控制面板10的畫面的亮度。
控制顯示控制器30的控制單元40連接到顯示控制器30?？刂茊卧?0是 根據(jù)電池70的剩余電量而降低背光20輸出的裝置，以在電力不足的情況下減 少電力消耗，其中因降低背光2 0輸出數(shù)值而造成的畫面亮度降低通過改變預(yù) 先確定的亮度數(shù)值來加以補(bǔ)償。
此時，本發(fā)明的實施例將根據(jù)控制單元40計算改變后的亮度數(shù)值(以下 簡稱為"像素亮度校正數(shù)值")的方法，進(jìn)行劃分和描述。
首先，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，控制單元40包括運(yùn)算單元42，用于根 據(jù)電池70的剩余電量計算改變的背光20的輸出數(shù)值(以下簡稱為"背光20 的輸出數(shù)值")，并根據(jù)背光20的輸出數(shù)值，將輸出畫面的最低亮度數(shù)值設(shè) 置為從"O"上升到特定程度的數(shù)值(以下簡稱為"亮度極限數(shù)值")。
運(yùn)算單元42可以與電池70的剩余電量成正比地設(shè)置背光20的輸出數(shù)值。 也就是說，如果電池70的剩余電量降低到預(yù)先確定的數(shù)值以下，背光20的輸 出數(shù)值可以與電池70的剩余電量成正比地進(jìn)行降低。在這種情況下，如果背 光20的輸出數(shù)值過低，則可能難以清晰地顯示畫面。因此，運(yùn)算單元42可以 根據(jù)電池70的剩余電量設(shè)置下限數(shù)值，并且將背光20的輸出數(shù)值降低到最高輸出數(shù)值和下限數(shù)值之間。
因此，背光20的輸出數(shù)值將通過數(shù)學(xué)表達(dá)式2進(jìn)行表達(dá)。
OP0Ut = I2 x [(BArem - BAmin)/(BAmax - BAmin)] x (OPmax - OPmin) + J2 x OPmin+K2 (2)
其中OP。ut為背光的輸出數(shù)值，BArem為電池70的當(dāng)前剩余電量，BAmin為
系統(tǒng)將進(jìn)入省電模式的電池70的最小容量，BAmax為電池70完全充滿電的最
大容量，OP^x為背光20的最大輸出數(shù)值，并且OPmin為背光20的最低輸出數(shù)
值，其被設(shè)定避免畫面劣化的最小值。
此外，I2、 J2與K2是通過實驗確定的校正系數(shù)。也就是說，12、 J2與K2是
根據(jù)電池70的剩余電量下降量以適當(dāng)比例降低背光20的輸出的比例常數(shù)。
運(yùn)算單元42使用背光20的設(shè)定的輸出數(shù)值，設(shè)定亮度極限數(shù)值。當(dāng)背光 20的輸出數(shù)值較低時，亮度極限數(shù)值設(shè)定為較高。此外，亮度極限數(shù)值被調(diào)整 到與根據(jù)背光輸出數(shù)值的降低量補(bǔ)償輸出畫面亮度的降低量的數(shù)值一樣高。也 就是說，為了補(bǔ)償因背光20的輸出數(shù)值下降而降低的亮度所提高的亮度數(shù)值 將被設(shè)定為亮度極限數(shù)值，而亮度極限數(shù)值被設(shè)定為最低亮度數(shù)值。
亮度極限數(shù)值可以通過數(shù)學(xué)表達(dá)式3來加以表達(dá)。此時，由于背光20的 輸出數(shù)值由電池70的剩余電量決定，亮度極限數(shù)值可以通過電池70的剩余電 量來表達(dá)。
BR,i"I, x [(BA應(yīng)-BAmin)/(BArem - BAmin)] x (BR隱-BU + J,
X BRmin + K! (3)
其中BRiim為亮度極限數(shù)值，BArem為電池70的剩余電量，B Amin為電池
70的最低容量，BA醒為電池70的最高容量，BR譲為最高亮度數(shù)值，BRlimmax
為最高亮度極限數(shù)值，并且BRmin為最低亮度數(shù)值。
此時，BRumn^為最高亮度極限數(shù)值，設(shè)定為當(dāng)亮度極限數(shù)值設(shè)定得過高
時，避免畫面劣化。此外，I，、 J,與K,是通過實驗確定的校正系數(shù)，從而精確地補(bǔ)償因背光20
輸出數(shù)值下降而降低的亮度。
運(yùn)算單元42使用亮度極限數(shù)值來計算像素亮度校正數(shù)值，后者是輸出像 素經(jīng)過校正的亮度數(shù)值。像素亮度數(shù)值的校正意味著范圍為最低和最高亮度 數(shù)值之間的輸入像素亮度數(shù)值被改變?yōu)榉秶诹炼葮O限數(shù)值和最高亮度數(shù)值 之間的亮度數(shù)值(也就是說，輸入像素的亮度提高到亮度極限數(shù)值，然后改變 對比度，以滿足亮度極限數(shù)值和最高亮度數(shù)值之間的范圍)。
這將使用圖2顯示的分布圖來進(jìn)行描述。也就是說，亮度數(shù)值用虛線表示 的像素被校正為用實線表示的亮度數(shù)值。
在普通顯示裝置中，"0"為最低亮度值，"255"為最高亮度值。
此時，像素亮度校正數(shù)值可以根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式4進(jìn)行計算。
BRout= 13 x [(BR應(yīng)-BRlim)/BRmax] x BRin + BRlim + K3 (4)
其中BR。ut為像素亮度校正數(shù)值，BRum為亮度極限數(shù)值，BR隨為最高亮 度數(shù)值，BRin為輸入亮度數(shù)值，而I3和K3為校正系數(shù)。
如上所述，已經(jīng)顯示背光20的輸出數(shù)值、亮度極限數(shù)值和像素亮度校正 數(shù)值可以通過數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計算。但是，根據(jù)本發(fā)明具體實施例的運(yùn)算單 元42可以從查找表中讀取背光20的輸出數(shù)值和亮度極限數(shù)值，這個查找表儲 存通過實驗獲得的背光20輸出數(shù)值和亮度極限數(shù)值。當(dāng)畫面的亮度因為背光 20的輸出下降而收到非線性影響時，這個查找表會很有幫助。
查找表示例請見圖3。
如圖3所示，當(dāng)電池70的剩余電量下降時，所儲存的背光輸入也降低， 而當(dāng)電池70的剩余電量下降時，所儲存的亮度極限數(shù)值上升。圖3表格中顯 示的數(shù)值為根據(jù)上述數(shù)學(xué)表達(dá)式通過實驗確定的數(shù)值。
雖然圖3的查找表中只儲存亮度極限數(shù)值和背光20的輸出數(shù)值，但查找 表中也可以儲存像素亮度校正數(shù)值。
與此同時，在本發(fā)明的另一個實施例中，控制單元40檢測輸出畫面的亮 度數(shù)值，使用所檢測到的亮度數(shù)值，計算背光20的輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值。
圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的顯示裝置的框圖，圖5為顯示在本
發(fā)明另 一個實施例中輸入和輸出畫面的亮度分布示例的圖形。
也就是說，控制單元40在輸入畫面的像素亮度中檢測最亮像素的亮度數(shù) 值(以下簡稱為"像素亮度最高數(shù)值")，根據(jù)像素亮度最高數(shù)值和最高亮度 數(shù)值之間的差額，提高所有像素的亮度。
因此，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，控制單元40包含用于 在輸入畫面中檢測像素亮度的檢測器44和運(yùn)算單元42,后者使用檢測器44所 檢測到的像素亮度來計算像素亮度校正數(shù)值，并根據(jù)像素亮度校正數(shù)值來計算 背光20的輸出數(shù)值。
也就是說，如圖5的分布圖所示，檢測器44在輸入畫面中的像素亮度之 中檢測用虛線表示的像素亮度最高數(shù)值，而運(yùn)算單元42計算最高亮度數(shù)值和 像素亮度最高數(shù)值之間的差額，然后根據(jù)該差額，提高每個像素的亮度(輸入 畫面轉(zhuǎn)換為亮度分布圖內(nèi)用實線表示的畫面，如圖5所示)。因此，背光20 的輸出數(shù)值可以降低得與像素所提高的亮度一樣多。
此時，檢測器44可以檢測構(gòu)成輸入畫面的各個像素的亮度，然后將所檢 測到的亮度儲存在緩沖區(qū)內(nèi)。在這種情況下，所檢測到的亮度儲存在對應(yīng)像素 數(shù)量(number)的兩維變量中。
此外，可以為所有輸出畫面計算像素亮度最高數(shù)值。但是，考慮到有效性 問題，可以通過計算某個具體時間段或具體畫面幀數(shù)的像素亮度平均值，從而 獲得像素亮度最高數(shù)值。
在下文中，為了便于說明，將根據(jù)一個輸入畫面幀計算像素亮度最高數(shù)值。 但是，當(dāng)計算多個輸入畫面中的像素亮度平均值，以獲得像素亮度最高數(shù)值時， 也運(yùn)用相同的設(shè)置和程序。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例，背光20的輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值用 數(shù)學(xué)表達(dá)式5和6進(jìn)行表達(dá)。
<formula>formula see original document page 14</formula> (5)其中OP。ut為背光20的輸出數(shù)值，OPmax為最高輸出數(shù)值，BRmax為最高亮 度數(shù)值，而BRhig為像素亮度最高數(shù)值。
此外，14與K4為根據(jù)實驗確定的校正系數(shù)，根據(jù)亮度的上升/降低來相應(yīng)
地調(diào)整背光20的輸出。
BR0Ut = BRin + (BR眼x - BRhig) + K5 (6)
其中BRout為像素亮度校正數(shù)值，BRin為輸入亮度數(shù)值，BRmax為最高亮度
數(shù)值，而BRhig為像素亮度最高數(shù)值。
此外，K5為校正系數(shù)。
在本發(fā)明的另一個實施例中，可以通過讀取存儲單元50中儲存的查找表 來獲得背光20的輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值，而不是使用數(shù)學(xué)表達(dá)式5和6。
與此同時，本發(fā)明的該具體實施例和其它實施例均包含如圖l和圖4所示 的電池70和交流電源裝置60。
交流電源單元60接受交流電源所提供的電力，將電力供應(yīng)給設(shè)有顯示裝 置的電子設(shè)備，而電池70則在不提供交流電源的情況下，使用充電電力來為 電子設(shè)備供電。
此時，由于本發(fā)明的目的之一是減少電池70的電力消耗，延長電子設(shè)備 的使用時間，因此，當(dāng)連接到交流電源時，本發(fā)明的顯示裝置將不會運(yùn)轉(zhuǎn)。
在下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的控制方法。
圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的顯示裝置的控制方法的流程 圖，而圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的顯示裝置的控制方法的流程圖。
如圖6所示，在根據(jù)本發(fā)明具體實施例的顯示裝置的控制方法中，控制單 元40首先確定是否連接交流電源(S110)。
這是為了讓配備本發(fā)明顯示裝置的電子設(shè)備在獲得來自交流電源的電力 供應(yīng)的情況下，本發(fā)明的顯示裝置無需運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果在步驟SllO中確定并未連接到交流電源，那么控制單元40將確認(rèn)電 池的剩余電量(S120)。 通過接收智能電池70所傳輸?shù)碾姵厥Ｓ嚯娏啃畔ⅲ?或直4妄測量電池70的電壓或電流，可以測出電池的剩余電量。然后，控制單元40確定電池70的剩余電量是否低于預(yù)先確定的數(shù)值 (S130)。當(dāng)電池70的剩余電量充足時，將不會實施本發(fā)明。 當(dāng)電池的剩 余電量不足時，將降低背光20的電力消耗，從而減少電池70的電力消耗。
因此，如果在步驟S130中確定電池70的剩余電量低于預(yù)先確定的數(shù)值， 那么設(shè)置在控制單元40中的運(yùn)算單元42將使用電池70的剩余電量，計算背 光20的輸出數(shù)值和亮度極限數(shù)值(S140 )。
背光20的輸出數(shù)值和亮度極限數(shù)值根據(jù)上述數(shù)學(xué)表達(dá)式計算。
運(yùn)算單元42使用亮度極限數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值(S150)。此時， 也將根據(jù)上述的數(shù)學(xué)表達(dá)式計算像素亮度校正數(shù)值。
之后，控制單元40使用運(yùn)算單元42所計算出的背光20的輸出數(shù)值，改 變背光20的輸出，使用運(yùn)算單元42計算出的像素亮度校正數(shù)值，校正畫面中 每一個像素的亮度，然后通過顯示面板10,顯示畫面(步驟S160和S170)。
然后，控制單元40重復(fù)執(zhí)行步驟S110至S170,直到使用者發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)取消 命令或系統(tǒng)終止命令(S180)。
在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的顯示裝置的控制方法中，如圖7所示，控制 單元40根據(jù)本發(fā)明上 一 具體實施例中相同的方法，確認(rèn)交流電源是否連接， 并感測電池的剩余電量，如，然后決定本發(fā)明的執(zhí)行(步驟S210、S220和S230 )。
之后，在本發(fā)明的另一個實施例中，設(shè)置在控制單元40中的檢測器44在 輸入畫面的像素亮度中檢測最高亮度數(shù)值(像素亮度最高數(shù)值)(步驟S240)。 此時，將多個幀中各像素數(shù)值的平均值除以單位時間或輸出畫面幀的數(shù)量，可 以獲得像素亮度最高數(shù)值。
例如，如果是多個幀除以5分鐘的單位時間，可計算輸出5分鐘的像素(1,1 ) 的亮度的平均值，然后儲存在變量(l,l)中。以同樣的方式，各像素的亮度 平均值儲存在n乘以m的矩陣中，然后從n乘以m的矩陣中計算最高亮度數(shù) 值。
檢測器44計算像素亮度最高數(shù)值之后，運(yùn)算單元42使用所計算出的像素 亮度最高數(shù)值，計算背光20的輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值(步驟S250 )。 此時，背光20的輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值根據(jù)上述的數(shù)學(xué)表達(dá)式計算?？刂茊卧捎门c本發(fā)明具體實施例中相同的方式計算出的背光20輸出數(shù)
值和像素亮度校正數(shù)值，改變背光20的輸出和輸出像素的亮度(步驟S260和 S270)。
然后，控制單元40重復(fù)執(zhí)行步驟S210至S270,直到使用者發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)取消 命令或系統(tǒng)終止命令(S280 )。
本發(fā)明的范圍并不局限于上述描述和圖示的實施方式，而是由所附的權(quán)利 要求加以限定。很明確，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求所限定的發(fā)明范圍內(nèi) 進(jìn)行各種變化和修改。
例如，在本文中描述，使用亮度最高數(shù)值，將輸入畫面中像素的亮度最高 數(shù)值改變?yōu)轱@示裝置所支持的最高亮度數(shù)值。但是，當(dāng)具有亮度最高數(shù)值的像 素數(shù)量極少，并且大部分其它像素具有較低的亮度數(shù)值時，有可能忽略具有亮 度最高數(shù)值的少數(shù)像素，提高所有像素的亮度數(shù)值，然后將超過最高亮度數(shù)值 的像素亮度調(diào)整為最高亮度。
在數(shù)量上，具備最高(top) X。/。亮度的像素平均亮度數(shù)值設(shè)定為像素亮度 最高數(shù)值，而各像素的亮度數(shù)值將統(tǒng)一提高，以使得像素亮度最高數(shù)值成為最 高亮度數(shù)值。此時，背光的輸出減少得與所提高的亮度數(shù)值一樣多，從而降低 電力消耗。
在這種情況下，由于屬于最高X。/。的部分像素亮度需要校正為超過最高亮 度的亮度，而這種方式是不可能的，因此這些像素的亮度將設(shè)置為最高亮度。
其原因是避免即使在嚴(yán)格需要降低電力消耗的情況下，由于少數(shù)像素具有 亮度最高數(shù)值，大多數(shù)像素的亮度數(shù)值較低，不能增加像素的亮度數(shù)值。
由于當(dāng)"X"值過大時，畫面會劣化，因此"X"值應(yīng)該通過實驗,設(shè)置 為適當(dāng)?shù)拇笮　?br> 權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置，其特征在于，包括顯示面板；顯示控制器，配置為控制顯示在顯示面板上的畫面的亮度，并且控制顯示面板的背光輸出；以及控制單元，配置為檢測電池的剩余電量，根據(jù)電池的剩余電量，控制所述顯示控制器，其中，所述控制單元包括運(yùn)算單元，所述運(yùn)算單元配置為計算背光的輸出數(shù)值以及輸出畫面的像素亮度校正數(shù)值。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于，所述運(yùn)算單元根據(jù)電池的 剩余電量，計算亮度極限數(shù)值(BRlim)和背光的輸出數(shù)值(OP。ut),并根據(jù)亮 度極限數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值(BR。ut)。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述控制單元配置為將亮 度極限數(shù)值調(diào)整到根據(jù)背光輸出數(shù)值的降低量補(bǔ)償畫面亮度的降低量的數(shù)值。
4. 如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述控制單元配置為與電 池剩余電量成正比地確定背光的輸出數(shù)值，與背光輸出數(shù)值成反比地確定亮度 極限數(shù)值，并根據(jù)亮度極限數(shù)值確定像素亮度校正數(shù)值。
5. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括 存儲單元，儲存對應(yīng)電池剩余電量的亮度上限數(shù)值和背光輸出數(shù)值， 其中，所述運(yùn)算單元配置為通過讀取所述存儲單元中儲存的查找表計算亮度上限數(shù)值和背光的輸出數(shù)值。
6. —種顯示裝置，其特征在于，包括 顯示面板；顯示控制器，配置為控制顯示在顯示面板上的畫面的亮度以及顯示面板的 背光輸出；以及控制單元，配置為控制所述顯示控制器，其中，所述控制器包括檢測器，配置為檢測輸入畫面的像素亮度；以及運(yùn)算單元，配置為使用所述檢測器檢測到的像素亮度，計算背光的輸出數(shù) 值和像素亮度校正數(shù)值。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，所述運(yùn)算單元配置為使用 所述檢測器檢測到的像素亮度最高數(shù)值(BRhig)，計算背光的輸出數(shù)值和像素 亮度校正數(shù)值。
8. 如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，背光的輸出數(shù)值與像素亮 度最高數(shù)值成正比，像素亮度校正數(shù)值與像素亮度最高數(shù)值成反比。
9. 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述控制單元配置為將背 光的輸出數(shù)值調(diào)整到抵消畫面亮度的上升量，所述控制單元配置為當(dāng)像素亮度 最高數(shù)值變?yōu)樽罡吡炼葦?shù)值時，提高畫面亮度。
10. 如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，運(yùn)算單元配置為根據(jù)指 定時間段中輸出的平均畫面亮度計算像素亮度最高數(shù)值。
11. 一種節(jié)省電力的顯示控制方法，其特征在于，包括下列步驟(A) 測量電池的剩余電量；(B) 使用電池的剩余電量，計算背光的輸出數(shù)值以及輸出畫面的像素亮 度校正數(shù)值；以及(C) 使用所計算出的背光輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值，改變顯示設(shè)置， 從而顯示畫面。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(A)到(C)只能在電池的剩余電量低于預(yù)先確定的數(shù)值時執(zhí)行。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述步驟(B)包含下列步驟(Bl)使用電池的剩余電量，計算背光的輸出數(shù)值；(B2)使用電池的剩余電量，計算像素亮度極限數(shù)值；以及(B3)使用像素亮度極限數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值。
14. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述的步驟(B1 )和(B2) 中，從查找表中讀取并計算背光的輸出數(shù)值和像素亮度極限數(shù)值。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在步驟(B3)中，從查找 表中讀取并計算像素亮度校正數(shù)值。
16. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 將亮度極限數(shù)值調(diào)整到某一個數(shù)值；以及根據(jù)背光輸出數(shù)值的下降量，補(bǔ)償畫面亮度的降低量。
17. 如權(quán)利要求13中所要求的方法，其特征在于，背光的輸出數(shù)值表達(dá)為OPout = I2 x [(BArem - BAmin)/(BAmax - BAmin)] x (OP匪-OPmin) + J2 x OPmin+K2,其中OP。ut為背光的輸出數(shù)值，BArem為電池的剩余電量，BAmin為電池的 最小容量，BA謹(jǐn)為電池的最大容量，OP讓為最大輸出數(shù)值，OP^為最低輸 出數(shù)值，而為I2、 J2與K2為校正系數(shù)。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，背光的輸出數(shù)值表達(dá)為<formula>formula see original document page 5</formula>,其中BRnm為亮度極限數(shù)值，BArem為電池的剩余電量，B Amin為電池70的最低容量，BA隨為電池的最高容量，BR讓為最高亮度數(shù)值，BR,im隨為最高亮度極限數(shù)值，BRmin為最低亮度數(shù)值，而I,、 J,與K,為校正系數(shù)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，像素亮度校正數(shù)值表達(dá)為<formula>formula see original document page 5</formula>其中BR。ut為像素亮度校正數(shù)值，BR^為亮度極限數(shù)值，BRmax為最高亮度數(shù)值，BRin為輸入亮度數(shù)值，而I3和K3為校正系數(shù)。
20. —種節(jié)省電力的顯示控制方法，其特征在于，包括下列步驟(A) 檢測輸入畫面的最高亮度數(shù)值(B) 使用所述最高亮度數(shù)值，計算背光的輸出數(shù)值；(C) 使用所述最高亮度數(shù)值，計算像素亮度校正數(shù)值；并且(D )使用所計算出的背光輸出數(shù)值和像素亮度校正數(shù)值，改變顯示設(shè)置。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述步驟(A)到(D)只能 在電池的剩余電量低于預(yù)先確定的數(shù)值時執(zhí)行。
22. 如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 當(dāng)像素亮度最高數(shù)值變?yōu)樽罡吡炼葦?shù)值時，將背光的輸出數(shù)值調(diào)整到抵消畫面亮度的上升量，并且提高畫面亮度。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括根據(jù)在一段規(guī)定時間內(nèi)輸出的平均畫面亮度來計算像素亮度最高數(shù)值。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，背光的輸出數(shù)值表達(dá)為OPout= OPmax-I4 x [(BR畫-BRhig)/BR隱]x OPmax+K4，其中OP。ut為背光的輸出數(shù)值，OP匪為最大輸出數(shù)值，BR匪為最大亮度 數(shù)值，BRhig為像素亮度最大數(shù)值，并且14與K4為校正系數(shù)。
25. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，像素亮度校正數(shù)值表達(dá)為BRout = BRin + (BR匪-BRhig) + K5，其中BR。ut為像素亮度校正數(shù)值，BRin為輸入亮度數(shù)值，BRmax為最高亮度數(shù)值，BRhig為像素亮度最高數(shù)值，而K5為校正系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于節(jié)省電力的顯示裝置及其控制方法，其中背光的輸出根據(jù)電池的剩余電量或輸入畫面的像素而降低，并且提高輸出畫面的亮度數(shù)值，以補(bǔ)償減少的背光輸出。根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置包括用于控制顯示在顯示面板上的畫面的亮度以及顯示面板的背光輸出的顯示控制器；以及用于檢測電池的剩余電量，并根據(jù)電池的剩余電量，控制顯示控制器的控制單元。控制單元包括用于計算背光的輸出數(shù)值以及輸出畫面的像素亮度校正數(shù)值的運(yùn)算單元。
文檔編號G09G3/34GK101419778SQ20081017475
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者吳長根 申請人:Lg電子株式會社