CN102298899A - 显示器省电方法及电子系统 - Google Patents

Abstract

本发明披露了显示器省电方法及电子系统。该电子系统的显示器省电方法，包含有检测该电子系统中是否存在一指向装置；于检测到该电子系统中存在该指向装置时，取得该电子系统的一显示器的画面中所显示的该指向装置所控制的一指针的位置；根据该指针的位置，决定该显示器的画面中的一显示区；判断该电子系统的电源管理模式是否为一省电模式；以及于判断该电子系统的电源管理模式为该省电模式时，降低该显示器的画面中，除了该显示区以外的画面的亮度。

Description

显示器省电方法及电子系统

技术领域

本发明涉及一种显示器省电方法及电子系统，特别是涉及一种根据一电子系统中一指向装置的存在与否及该电子系统的电源管理模式，分区调整该电子系统的显示器的画面亮度的显示器省电方法及电子系统。

背景技术

液晶显示器及有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器为主流的显示器技术。液晶显示器利用液晶分子的偏光作用显示颜色，需要光源照射其中的液晶面板，如环境光源或液晶面板后方的背光面板。相对地，有机发光二极管显示器使用自发光的有机发光二极管做为显示面板，不需要背光面板，具有省电、广视角、高色彩对比度等优点，但因成本较高而不如液晶显示器普及。

以液晶显示器的背光面板而言，使用LED背光面板的液晶显示器，无论是色彩对比度、体积轻薄化及省电效能方面，皆明显优于传统冷阴极管背光面板的液晶显示器。目前主要的LED背光面板技术，如三原色LED背光面板或直下式白光LED背光面板，是于液晶面板后方以阵列式设置LED，能够支持区域调光功能，达到省电或加强明暗对比的效果。

为了支持高分辨率的画面，计算机或手机、相机等手持式电子产品中的液晶显示器，有大尺寸化及宽屏幕的趋势，然而，常见的数据显示方式大多仍维持4∶3的显示比例。以宽屏幕的液晶显示器而言，若使用三原色LED背光面板或直下式白光LED背光面板，但数据显示方式仍维持在4∶3的显示比例，如此形同浪费液晶显示器的边框区域的背光耗电量，降低了省电的效果。另一方面，若使用现有的降低显示数据的彩度的方式节省耗电量，则会降低画质，失去宽屏幕的液晶显示器的优势。因此，使用LED背光面板的液晶显示器的省电方法，仍有待改善。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于一电子系统的显示器省电方法及相关电子系统。

本发明揭示一种用于一电子系统的显示器省电方法，该电子系统的一显示器包含有一发光二极管面板，该显示器省电方法包含有检测该电子系统中是否存在一指向装置；于检测到该电子系统中存在该指向装置时，取得该指向装置所控制的一指针的位置；根据该指针的位置，决定该显示器的画面中的一显示区；判断该电子系统的电源管理模式是否为一省电模式；以及于判断该电子系统的电源管理模式为该省电模式时，降低该显示器的画面中，除了该显示区以外的画面的亮度。

本发明还揭示一种具有省电显示功能的电子系统，包含有一显示器、一存储单元、一处理单元及一显示器驱动单元，其中该显示器包含有一发光二极管面板。该存储单元用来储存该显示器的画面数据。该处理单元耦接于该显示器及该存储单元，用来检测该电子系统中是否存在一指向装置；于该电子系统中存在该指向装置时，取得该显示器的画面中该指向装置所控制的一指针的位置；根据该指针的位置，决定该显示器的画面中的一显示区；判断该电子系统的电源管理模式是否为一省电模式；以及于判断该电子系统的电源管理模式为该省电模式时，产生用来控制该发光二极管面板的亮度的多个控制讯号，以降低该显示器的画面中，除了该显示区以外的画面的亮度。该显示器驱动单元耦接于该显示器的该发光二极管面板及该处理单元，用来根据该多个控制讯号，产生多个驱动讯号，以驱动该发光二极管面板发光。

附图说明

图1为本发明实施例一电子系统的功能方块图。

图2为本发明实施例一流程的示意图。

图3至图10为一电子系统应用图2的流程，于该电子系统的一显示器所显示的画面的示意图。

附图符号说明

10                                     电子系统

100                                        显示器

102                                        处理单元

104                                        存储单元

106                                        LED驱动单元

108                                        指向装置

110                                        LED面板

112                                        程序

20                                         流程

200、202、204、206、208、210               步骤

212、214、216、218、220、222

224、226、228、230

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例一电子系统10的功能方块图。电子系统10具有一平面显示器的系统，可为桌上型计算机、笔记型计算机、手机、数字相机或电视等。电子系统10包含有一显示器100、一处理单元102、一存储单元104及一LED驱动单元106。显示器100包含有一LED面板110，其用途依显示器100的种类而不同，举例来说，若显示器100是液晶显示器，LED面板110为显示器100的背光面板，可为三原色LED面板或直下式白光LED面板；若显示器100是不需背光面板的自发光显示器(如有机发光二极管显示器)，则LED面板110即显示面板。LED面板110是LED以阵列式排列形成，可划分为N个LED区块，以实现区域亮度控制。

处理单元102耦接于存储单元104及LED驱动单元106，为电子系统10的数据处理及程序执行的核心单元，例如计算机系统的中央处理器。处理单元102用来执行储存于存储单元104的一程序112，以取得亮度待调整的画面区块的位置数据，进而据以产生控制LED面板110的亮度的控制讯号C1～CN，输出至LED驱动单元106。LED驱动单元106耦接于LED面板110，用来根据控制讯号C1～CN产生驱动讯号D1～DN，驱动LED面板110发光。实作上，驱动讯号D1～DN可为脉宽调制(Pulse Width Modulation)讯号，通过调整工作周期(Duty Cycle)以改变LED亮度，或为电流控制讯号，通过调整LED的工作电流以改变LED亮度。

请注意，电子系统10可包含亦可不包含一指向(Pointing)装置108，因此，图1中以虚线表示处理单元102与指向装置108之间的关系。若电子系统10为一笔记型计算机或桌上型计算机，指向装置108可为键盘、鼠标、轨迹球或触控板；若电子系统10为一手机，指向装置108可为键盘或触控面板。相对地，若电子系统10为一电视，则不包含指向装置108。

请参考图2，图2为本发明实施例一流程20的示意图。流程20可被编译为图1中处理单元102所执行的程序112，用来调整LED面板110的亮度，进而节省LED面板的耗电量。流程20包含有以下步骤：

步骤200：开始。

步骤202：检测电子系统10中是否存在一指向装置。若是，进行步骤204；若否，进行步骤218。

步骤204：取得该指向装置所控制的一指针的位置。

步骤206：判断该指针的位置是否在一使用中窗口内。若是，进行步骤210；若否，进行步骤208。

步骤208：将该指标所在的一画面区块设定为一显示区。

步骤210：判断该使用中窗口是否为一网页浏览器窗口。若是，进行步骤216；若否，进行步骤212。

步骤212：取得该使用中窗口的位置。

步骤214：将该指针的位置所对应的一画面区块设定为一显示区。

步骤216：将该指针所在的一表格设定为一显示区。

步骤218：检测显示器100的画面中，各个画面区块的内容更新频率。

步骤220：将各个画面区块的内容更新频率与一临界频率进行比较，以决定该显示区。

步骤222：判断电子系统10的电源管理模式是否为一省电模式。若是，进行步骤224；若否，进行步骤226。

步骤224：根据该显示区，产生控制LED面板110的亮度的控制讯号C1～CN。

步骤226：检测是否接收到一放大控制讯号。若是，进行步骤228；若否，进行步骤230。

步骤228：放大该显示区所对应的画面数据。

步骤230：结束。

流程20分为二阶段，第一阶段包含有步骤200至步骤220，第二阶段包含有步骤222至步骤230。在第一阶段中，处理单元102根据指向装置108存在与否及其它条件，决定显示器100的画面中的显示区，显示区以外的其它画面区块即亮度必须调降的画面区域。在第二阶段中，处理单元102根据已决定的显示区，于电子系统10的电源管理模式为省电模式时，产生用来控制LED面板110的亮度的控制讯号C1～CN，使LED驱动单元106产生对应的驱动讯号D1～DN，驱动LED面板110发光，或者于电子系统10的电源管理模式不为省电模式时，放大显示区的画面数据。

流程20详述如下。根据步骤202，处理单元102检测电子系统10中是否存在指向装置108。当处理单元102检测到指向装置108，根据步骤204，处理单元102取得指向装置108所控制的一指针的位置。指向装置108所控制的指针可能以图像形式显示于显示器100，例如鼠标所控制的指针，指向装置108所控制的指针亦可为手机中手指或触控笔所控制移动的位置点，通常没有图像显示。于取得指针的位置之后，根据步骤206，处理单元102判断指针的位置是否在一使用中窗口(Active Window)内。使用中窗口的类型不限，可为数据夹窗口或应用程序窗口，例如文字编辑程序窗口、影像播放程序窗口或网页浏览器窗口等。

当处理单元102判断指针的位置不在使用中窗口内，表示目前电子系统10的使用者可能未开启任何窗口，或是已开启窗口，但使用者的视线未停驻于窗口。此时，根据步骤208，处理单元102将指针所在的画面区块设定为显示区，其为指针周边的小区域。步骤206所决定的显示区的范围可为电子系统10的默认值，亦可由电子系统10的使用者操作指向装置108将预设范围进行缩放，以重新设定显示区。实作上，显示区的缩放可由鼠标或触控板配合键盘控制而实现。

于根据步骤208决定显示区之后，根据步骤222，处理单元102判断电子系统10目前所使用的电源管理模式是否为一省电模式。若电源管理模式是省电模式，根据步骤224，处理单元102根据已决定的显示区，产生控制LED面板110的亮度的控制讯号C1～CN，输出至LED驱动单元106，以驱动LED面板110发光。请注意，控制讯号C1～CN是对应地控制LED面板110的N个LED区块，每一LED区块由多个LED以阵列式排列形成。若显示区的画面对应于其中M个LED区块，则控制讯号C1～CN中有M个控制讯号用来控制显示区所对应的M个LED区块的亮度不变，(N-M)个控制讯号用来将对应的(N-M)个LED区块的亮度降低，以节省LED面板110的耗电量。亮度调降的程度视需要设定，可以使用者仍能分辨画面区块的内容为原则。

请参考图3，图3为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图。由图3可知，当指针的位置在窗口外时，除了指针周围的显示区的亮度不变，其它画面区块的亮度皆调暗。请参考图4A图及图4B，图4A及图4B为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图。由图4A及图4B可知，显示区可被缩放以调整显示范围，显示区的亮度不变，而其它画面区块的亮度皆调暗。因此，流程20大幅节省了指针不在使用中窗口内时LED面板110的耗电量。

另一方面，当处理单元102判断电子系统10目前所使用的电源管理模式不是省电模式，表示电子系统10不需进行LED面板110的省电控制。此时，根据步骤226及步骤228，处理单元102检测是否接收到一放大控制讯号，并于接收到放大控制讯号时，放大显示区所对应的画面数据(而非如图4B所示的放大显示区的范围)。放大控制讯号可能由使用者通过电子系统10的输入装置而输入。若处理单元102未接收到放大控制讯号，则不放大显示区所对应的画面。画面数据的放大显示为本领域的技术人员所熟知，在此不赘述。

当处理单元102判断指针的位置在一使用中窗口内时，根据步骤210，处理单元102进一步判断使用中窗口是否为一网页浏览器窗口。当使用中窗口不是一网页浏览器窗口，而是其它应用程序窗口或数据夹窗口时，根据步骤212及步骤214，处理单元102取得使用中窗口的位置，并将指针的位置所对应的一画面区块设定为显示区。步骤214所决定的显示区可为完整的使用中窗口，或仅为使用中窗口的工作区，或为使用中窗口的控制列，如功能列、工具列或状态列等。当处理单元102根据步骤214决定显示区之后，接着根据步骤222，判断电子系统10目前所使用的电源管理模式是否为省电模式，以决定进行步骤224，产生控制LED面板110的控制讯号C1～CN，或是进行步骤226及步骤228，放大显示区的画面数据。请参考前述关于步骤222至步骤228的详细说明，在此不赘述。

请参考图5及图6，图5及图6为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图。图5描述指标所在的整个使用中窗口的亮度不变，其它画面区块的亮度皆调暗。图6描述使用中窗口中，仅有工作区的亮度不变，其它画面区块如标题列、工具列及状态列的亮度皆调暗。

于本发明其它实施例中，步骤212及步骤214可置换为其它步骤，例如将内容更新频率高于一临界频率的画面区块设定为显示区。如此一来，当使用者控制窗口的卷动轴浏览连续的内容时，处理单元102能够根据内容更新频率的比较，得知须设定为显示区的画面区块。请参考图7，图7为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图。图7描述指针所在的一文件浏览程序窗口中，仅内容更新频率较高的画面区块的亮度不变，其它画面区块如标题列、工具列、状态列及工作区中的空白区块，其亮度皆调暗。因此，流程20大幅节省了显示不必要信息的耗电量。

根据步骤210，处理单元102判断使用中窗口是否为网页浏览器窗口。当使用中窗口为网页浏览器窗口时，根据步骤216，处理单元102将指针所在的网页画面中的一表格(Table)设定为显示区。于决定显示区之后，处理单元102接着进行步骤222，判断电子系统10目前所使用的电源管理模式是否为省电模式，并据以进行后续的亮度调降步骤。请参考图8，图8为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图，其描述网页浏览器窗口中，仅指针所在的表格的亮度不变，其它画面区块的亮度皆调暗。由上可知，通过流程20，电子系统10的使用者能够专注于目前阅读的表格，同时降低了LED面板110的耗电量。

于本发明其它实施例中，步骤216可置换为其它步骤，例如将各个画面区块的内容更新频率与一临界频率进行比较，以决定显示区。举例来说，处理单元102将网页浏览器窗口中，内容更新频率低于一临界频率的表格设定为显示区，或是反向选取，将内容更新频率高于临界频率的表格设定为显示区。

请参考图9，图9为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图。图9描述网页浏览器窗口中，仅内容更新频率低于临界频率的画面区块的亮度不变，内容更新频率高于临界频率的其它画面区块，例如更新频繁的广告表格等，则以较暗的亮度显示。由上可知，流程20能够降低浏览网页时广告信息所造成的干扰，同时降低LED面板110的耗电量。另一方面，当电子系统10的使用者欲浏览网页中内容更新频率较高的画面区块，例如实时社群讯息或网络影片等，亦可通过流程20，将内容更新频率高于临界频率的表格设定为显示区。

此外，请参考图10。图10为处理单元102根据流程20检测到指向装置108，并得知电子系统10不位于省电模式时，于显示器100所见的画面的示意图。如图10所示，网页浏览器窗口中的显示区为指针所在的表格，并且此表格所对应的画面数据被放大显示。

上述步骤204至步骤216为电子系统10中存在指向装置108时，处理单元102决定显示区的步骤。对于不包含任何指向装置的电子系统10而言，显示器100所显示的画面通常为动态画面，没有指针可据以判断相关的画面区块的信息重要程度。因此，于流程20中，当处理单元102得知电子系统10中不存在指向装置108时，处理单元102根据步骤218，检测显示器100的画面中每一画面区块的内容更新频率，并根据步骤220，将各个画面区块的内容更新频率与一临界频率进行比较，以决定显示区。进一步来说，处理单元102可将内容更新频率高于临界频率的画面区块设定为显示区，或将内容更新频率低于临界频率的画面区块设定为显示区。于根据步骤220决定显示区之后，处理单元102进行步骤222至步骤228，判断电子系统10是否位于省电模式，并于电子系统10位于省电模式时，产生控制LED面板110的控制讯号C1～CN，输出至LED驱动单元106以驱动LED面板110发光。

简言之，流程20的步骤200至步骤220为显示区决定阶段，可视为四个子流程的集合，用来于不同的条件下决定显示区。换言之，是于不同的条件下决定亮度必须调降的画面区块。以图2而言，第一子流程包含有步骤202、204、206、208，用来决定指针不在窗口内时的小区块显示区；第二子流程包含有步骤202、204、206、210、212、214，用来决定指针位在使用中窗口内时的显示区；第三子流程包含有步骤202、204、206、210、216，用来决定指标位在网页浏览器窗口内时的显示区；第四子流程步骤202、218、220，适用于电子系统10不包含指向装置108时，以内容更新频率决定显示区。

在此请注意，流程20是考虑所有条件的较佳实施例，本领域的技术人员可据以做不同的变化及修饰。电子系统10的处理单元102可单独进行上述任一子流程以决定显示区，或选择进行任二或三个子流程。当上述决定显示区的子流程单独使用时，可省略或合并部分步骤。举例来说，当处理单元102仅欲决定使用中窗口的显示区，但不特别针对网页浏览器窗口时，处理单元102可省略步骤210，不需判断使用中窗口是否为网页浏览器窗口。或者，当处理单元102仅欲调整网页浏览器窗口的显示时，处理单元102可于步骤204之后，合并步骤206及步骤210，直接判断指标是否在网页浏览器窗口内。

简言之，通过流程20，无论电子系统是否具有指向装置，电子系统的显示器的LED面板的亮度皆能根据不同的画面内容，适当地进行部分区域的亮度调降，进而能够节省LED面板的耗电量，同时帮助使用者过滤次要的显示信息，提高画面内容的可读性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (24)

1.一种用于一电子系统的显示器省电方法，该电子系统的一显示器包含有一发光二极管面板，该显示器省电方法包含有：

检测该电子系统中是否存在一指向装置；

于检测到该电子系统中存在该指向装置时，取得该指向装置所控制的一指针的位置；

根据该指针的位置，决定该显示器的画面中的一显示区；

判断该电子系统的电源管理模式是否为一省电模式；以及

于判断该电子系统的电源管理模式为该省电模式时，降低该显示器的画面中，除了该显示区以外的画面的亮度。

2.如权利要求1所述的显示器省电方法，还包含有：

于判断该电子系统的电源管理模式不为该省电模式时，检测是否接收到一放大控制讯号；以及

于接收到该放大控制讯号时，放大该显示区所对应的画面数据。

3.如权利要求1所述的显示器省电方法，其中根据该指针的位置决定该显示区的步骤，包含有：

判断该指针的位置是否在一使用中窗口内；

于该指针位在该使用中窗口内时，取得该使用中窗口的位置；以及

将该指针的位置所对应的一画面区块设定为该显示区。

4.如权利要求3所述的显示器省电方法，其中该画面区块是该使用中窗口、该使用中窗口其中一工作区或该使用中窗口其中一控制列。

5.如权利要求1所述的显示器省电方法，其中根据该指针的位置决定该显示区的步骤，包含有：

判断该指针的位置是否在一使用中窗口内；以及

于该指针位在该使用中窗口内时，将内容更新频率高于一临界频率的画面区块设定为该显示区。

6.如权利要求1所述的显示器省电方法，其中根据该指针的位置决定该显示区的步骤，包含有：

判断该指针的位置是否在一使用中窗口内；以及

于该指针位在该使用中窗口内，并且该使用中窗口是一网页浏览器窗口时，将该指针所在的一表格设定为该显示区。

7.如权利要求1所述的显示器省电方法，其中根据该指针的位置决定该显示区的步骤，包含有：

判断该指针的位置是否在一使用中窗口内；以及

于该指针位在该使用中窗口内，并且该使用中窗口是一网页浏览器窗口时，将内容更新频率低于一临界频率的表格设定为该显示区。

8.如权利要求1所述的显示器省电方法，其中根据该指针的位置决定该显示区的步骤，包含有：

判断该指针的位置是否在一使用中窗口内；以及

于该指针位在该使用中窗口内，并且该使用中窗口是一网页浏览器窗口时，将内容更新频率高于一临界频率的表格设定为该显示区。

9.如权利要求1所述的显示器省电方法，其中根据该指针的位置决定该显示区的步骤，包含有：

判断该指针的位置是否在一使用中窗口内；以及

于该指针不在任何使用中窗口内时，将该指标所在的一画面区块设定为一显示区。

10.如权利要求1所述的显示器省电方法，还包含有：

于该电子系统中不存在该指向装置时，检测该显示器的画面中各个画面区块的内容更新频率；以及

将各个画面区块的内容更新频率与一临界频率进行比较，以决定该显示区。

11.如权利要求10所述的显示器省电方法，其中将各个画面区块的内容更新频率与该临界频率进行比较，以决定该显示区的步骤，包含有：

将内容更新频率高于一临界频率的画面区块设定为该显示区。

12.如权利要求10所述的显示器省电方法，其中将各个画面区块的内容更新频率与该临界频率进行比较，以决定该显示区的步骤，包含有：

将内容更新频率低于一临界频率的画面区块设定为该显示区。

13.一种具有省电显示功能的电子系统，包含有：

一显示器，包含有一发光二极管面板；

一存储单元，用来储存该显示器的画面数据；

一处理单元，耦接于该显示器及该存储单元，用来：

检测该电子系统中是否存在一指向装置；

于该电子系统中存在该指向装置时，取得该显示器的画面中该指向装置所控制的一指针的位置；

根据该指针的位置，决定该显示器的画面中的一显示区；

判断该电子系统的电源管理模式是否为一省电模式；以及

于判断该电子系统的电源管理模式为该省电模式时，产生用来控制该发光二极管面板的亮度的多个控制讯号，以降低该显示器的画面中，除了该显示区以外的画面的亮度；以及

一显示器驱动单元，耦接于该显示器的该发光二极管面板及该处理单元，用来根据该多个控制讯号，产生多个驱动讯号，以驱动该发光二极管面板发光。

14.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元还用来于判断该电子系统的电源管理模式不为该省电模式时，检测是否接收到一放大控制讯号，以及于接收到该放大控制讯号时，放大该显示区所对应的画面数据。

15.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元判断该指针的位置是否在一使用中窗口内，以及于该指标位在该使用中窗口内时，取得该使用中窗口的位置并将该指针的位置所对应的一画面区块设定为该显示区。

16.如权利要求15所述的电子系统，其中该画面区块是该使用中窗口、该使用中窗口其中一工作区或该使用中窗口其中一控制列。

17.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元判断该指针的位置是否在一使用中窗口内，以及于该指标位在该使用中窗口内时，将内容更新频率高于一临界频率的画面区块设定为该显示区。

18.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元判断该指针的位置是否在一使用中窗口内，以及于该指标位在该使用中窗口内并且该使用中窗口是一网页浏览器窗口时，将该指针所在的一表格设定为该显示区。

19.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元判断该指针的位置是否在一使用中窗口内，以及于该指标位在该使用中窗口内并且该使用中窗口是一网页浏览器窗口时，将内容更新频率低于一临界频率的表格设定为该显示区。

20.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元判断该指针的位置是否在一使用中窗口内，以及于该指标位在该使用中窗口内并且该使用中窗口是一网页浏览器窗口时，将内容更新频率高于一临界频率的表格设定为该显示区。

21.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元判断该指针的位置是否在一使用中窗口内，并于该指标不在任何使用中窗口内时，将该指标所在的一画面区块设定为一显示区。

22.如权利要求13所述的电子系统，其中该处理单元还用来于该电子系统中不存在该指向装置时，检测该显示器的画面中各个画面区块的内容更新频率，以及将各个画面区块的内容更新频率与一临界频率进行比较，以决定该显示区。

23.如权利要求22所述的电子系统，其中该处理单元将内容更新频率高于该临界频率的画面区块设定为该显示区。

24.如权利要求22所述的电子系统，其中该处理单元将内容更新频率低于该临界频率的画面区块设定为该显示区。

Images