發光顯示設備的亮度水平調整的製作方法
2023-09-24 03:15:10 1
專利名稱：發光顯示設備的亮度水平調整的製作方法
技術領域：
諸如筆記本計算機的計算設備包括顯示器和被配置成發射光以照亮顯示器的背光設備。
為了更詳細地描述本發明的示例性實施例，現在將對附圖進行參考，在所述附圖中
圖I示出依照至少某些說明性實施例構造的包括發光顯示設備的亮度水平調整的系統，在分解視圖中示出了顯示部件；
圖2示出依照至少某些說明性實施例構造的具有發光顯示設備的亮度水平調整的圖I的系統的方框 圖3是示出執行依照至少某些說明性實施例構造的發光顯示設備的亮度水平調整的方法的流程圖；以及
圖4是示出依照至少某些說明性實施例構造的發光顯示設備的亮度水平調整的圖表。
具體實施例方式如下文將更詳細地解釋的，在某些實施例中，施加時間延遲以幫助響應於輸入環境光的突然變化使由背光設備發射的光的亮度水平的突然變化平滑化或延遲，導致更期望的用戶體驗。圖I示出包括依照各種實施例的可應用於多種應用的發光顯示設備的亮度水平調整的系統100。系統100包括被體現為筆記本計算機的計算設備，其具有被機械地耦合到顯示部件104、使得能夠調整顯示部件以提供可變視角的基礎部件(base member) 102。如在顯示部件的分解視圖中所示，顯示部件具有前部分105和後部分107，其被確定尺寸和形狀以容納包括顯示設備114和背光設備112的發光顯示設備106以及環境光傳感器(ALS)電路108。顯示設備114被配置成提供視頻信息。顯示設備114被布置鄰近於背光設備112，背光設備112被配置成發射光206以照亮顯示設備的至少一部分。ALS電路108包括環境光傳感器116和電延遲電路110。在某些實施例中，環境光傳感器116和延遲電路110被布置在諸如印刷電路板的同一支撐部件上。環境光傳感器116被配置成通過位於顯示部件的前部分105處的開口從外部光源202接收輸入環境光。電延遲電路110從環境光傳感器116接收這些變化並促使背光設備調整來自背光設備的光206的亮度水平。延遲電路110被配置成施加固定的非用戶可配置時間延遲以使來自背光設備的光的亮度水平的調整延遲。在某些實施例中，電延遲電路110生成信號以使具有比輸入環境光的變化速率小的變化速率的亮度水平的調整延遲。如下文將更詳細地解釋的，在系統100的某些實施例中，由延遲電路110施加的時間延遲幫助使響應於輸入環境光的突然變化由背光設備發射的光的亮度水平的突然變化平滑化或延遲，導致更期望的用戶體驗。基礎部件102包括處理器和存儲器，其具有將被處理器執行以控制顯示設備114上的視覺信息的顯示以及控制計算設備的其它方面的指令。
圖2示出依照各種實施例的包括可應用於多種應用的發光顯示設備的亮度水平調整的系統100的方框圖。如上文所解釋的，顯示部件104包括被配置成提供諸如例如來自應用程式的視覺圖像或其它媒體內容的視頻信息的顯示設備114。背光設備112被配置成發射光206以照亮顯示設備114的至少一部分。環境光傳感器116被配置成接收並檢測來自外部光源202的輸入環境光的變化。環境光傳感器116將這些變化作為信號204饋送給背光設備112，其調整來自背光設備的光206的亮度水平。電延遲電路110被配置成響應於輸入環境光202的變化向亮度水平的調整施加固定的非用戶可配置時間延遲。該時間延遲是固定的、非用戶可配置的，因為其是在硬體中實現的且位於顯示部件內且不具有供用戶訪問的能力。在某些實施例中，電延遲電路110包括被配置為電阻器和電容器組件布置的無源濾波器電路。延遲電路110幫助防止響應於輸入環境光的突然變化由背光設備生成的光的亮度水平的突然變化。也就是說，如果亮度水平在一定時間段內被逐漸地改變，而不是以突然的方式改變，則用戶實際上將覺察出亮度水平的很少或無變化，即使亮度水平被改變。在某些實施例中，時間延遲可以對於在約20秒至約40秒範圍內的時段內是固定時間延遲。在 某些實施例中，該時間延遲可以是約30秒。該時間段可以是任何其它時間段，只要由背光設備112提供的光的亮度水平的變化足夠逐漸以與用戶的眼睛如何針對光的變化進行調整匹配即可。在某些實施例中，亮度水平具有來自固定、非用戶可配置亮度範圍的值。環境光到達傳感器的短暫(brief)中斷是不期望的，因為這可能引起來自背光設備的光的亮度水平的急劇變化。例如，如果在短時刻內防止光到達環境光傳感器，諸如如果用戶暫時地在光傳感器上移動他的手，則來自背光設備的光將立即減少或變暗。相反，如果環境光傳感器突然接收到光的增加，諸如來自被突然開啟的外部光源，則背光設備的光的亮度水平將立即增加。這可以導致令人不滿意的用戶體驗。在系統的某些實施例中，施加時間延遲以防止環境光的突然變化到達顯示設備，這可以導致更加令人滿意的用戶體驗。在某些實施例中，可以將環境光傳感器的輸出耦合到輸出驅動器，諸如脈寬調製(PWM)函數，其能夠生成輸出信號以驅動背光設備。在某些實施例中，可以將延遲電路耦合
到PWM函數並配置成控制(即延遲)PWM的反應時間並因此延遲背光設備的亮度水平的調
M
iF. o如上文所解釋的，顯示部件104被機械地耦合到基礎部件102。在某些實施例中，可以使用諸如可旋轉的、鉸鏈或其它裝置將顯示部件104機械地耦合到基礎部件102。在某些實施例中，可以將基礎部件102確定尺寸和形狀以容納一個或多個印刷電路板以支撐處理器120和存儲器122。可以將顯示部件104確定尺寸和形狀以容納一個或多個印刷電路板以支撐ALS電路108和發光顯示設備106。如上文所解釋的，在某些實施例中，可以將環境光傳感器116和延遲電路110布置在同一印刷電路板上。在某些實施例中，顯不設備114和背光設備112被形成為集成模塊。在某些實施例中，此類集成模塊可以包括幫助降低製造成本的ALS電路108。可以將用以提供用於操作計算設備的功能的其它電路布置在基礎部件的印刷電路板、顯示部件的印刷電路板或其組合上。在其它實施例中，系統100可以是沒有基礎部件102的被實現為顯示部件104的平板計算設備。顯示部件將包括被放置在顯示設備上的觸控螢幕設備。觸控螢幕設備將使得能夠在不需要基礎部件的常規鍵盤組件的情況下向系統進行用戶輸入。在本實施例中，處理器120和存儲器122將被布置在顯示部件中。顯示設備114向系統100的用戶提供視頻信息，並且可以是例如液晶顯示器(「IXD」)、有機發光二極體(「0LED」)顯示器或任何其它顯示技術。本申請的顯示技術是在透射式(transmissive)顯示系統的上下文中描述的。在本實施例中，顯示設備114不具有用以反射來自外部源202的光的反射器，因此其要求背光設備。在另一實施例中，可以在透反式(transflective)顯示系統中實現本申請的延遲技術。在本實施例中，顯示設備114可以包括用以反射來自外部源202的光的反射器。針對較暗的環境，反射器將具有來自背光設備的光能夠通過的孔。存儲器122包括將由處理器120來執行以控制顯示設備的視覺顯示以及控制計算設備的其它方面的指令。處理器120提供在顯示器114上被以視覺形式呈現給用戶的視頻信息或數據208。視頻信息208可以包括文本數據、圖形數據等。 處理器120可以是被配置成執行軟體程序的通用微處理器、微控制器、數位訊號處理器等。處理器的組件在該領域中是眾所周知的且一般地包括被總線互連的執行單元(例如整數、固定點、浮點等)、指令解碼、寄存器、存儲器、輸入/輸出埠等。存儲器122被耦合到處理器120。存儲器122可以包括各種存儲介質，例如磁存儲器(例如硬碟、軟盤、磁帶等)、光存儲器(例如壓縮盤、數字視頻盤等)或半導體存儲器(例如，靜態或動態隨機存取存儲器(「SRAM」或「DRAM」)、只讀存儲器(「ROM」)、閃速存儲器、磁性隨機存取存儲器(「MARM」)等)。系統100包括存儲在存儲器122中的軟體編程，其在被處理器120執行時控制系統100的所需操作。系統100的某些實施例可以包括可以包含諸如鍵盤、滑鼠等輸入設備的輸入/輸出子系統124。實施例還可以包括各種輸入/輸出子系統以實現例如有線和/或無線聯網。在圖I中，系統100被描繪成筆記本計算機，然而，實際上，系統100可以是多種電子設備中的任何一個。例如，系統100可以是電話、個人數字助理、音樂播放器、臺式計算機、膝上型計算機、衛星導航系統、遊戲系統或提供顯示設備的其它設備。圖3示出用於依照各種實施例的用於實現可應用於多種應用的發光顯示設備的亮度水平調整的方法的流程圖。雖然為了方便起見被依次地描繪，但所示動作中的至少某些可以按照不同的順序執行和/或並行地執行。另外，某些實施例可以僅執行所示動作中的某些。在方框302中，環境光傳感器116從外部光源接收環境光202,諸如來自被布置接近系統100的燈的光。如下文所解釋的，環境光傳感器116向延遲電路110發送信號。延遲電路110調整來自背光設備的光的亮度水平。獨立於亮度水平206的調整，基礎部件組件(處理器和存儲器)生成視頻信號208以在顯示設備114上提供視頻信息。在方框304中，環境光傳感器116確定是否存在環境光的變化。如果存在環境光的變化，則處理在方框306處繼續，否則處理在方框302處繼續。在某些實施例中，變化可以包括環境光的增加或減少。例如，環境光的增加可以是由來自接近系統100的燈的光的增加引起的。相反，環境光的減少可以是由來自接近系統100的燈的光的減少(變暗)引起的。在方框306處,在至少某些實施例中，環境光傳感器116生成表不環境光變化的信號以調整背光設備112的亮度水平。在某些實施例中，所述系統以相應PWM信號的形式生成表示環境光的增加或減少的信號。處理在方框308處繼續。在方框308處，在至少某些實施例中，延遲電路110從環境光傳感器116接收信號並向亮度水平的調整施加延遲。例如，響應於環境光的突然增加，延遲電路通過以逐漸的方式調整亮度水平來進行響應，從而幫助防止由於環境光的突然變化而引起的亮度水平的突然變化。因此，環境光的突然變化被轉換成亮度水平的逐漸變化，提供更令人滿意的用戶體驗。圖4是示出依照至少某些說明性實施例構造的發光顯示設備的亮度水平調整的圖表。具體地，圖表402示出隨時間(X軸)的輸入環境光(Y軸)的變化且圖表404示出隨時間(X軸)的來自背光設備的光(Y軸)的亮度水平調整。為了舉例說明，將假設在初始時間點處，諸如時間T0，系統100處於關閉(OFF)狀態，沒有功率被供應給系統。結果，系統 100不能檢測環境光(用404描繪)，並且因此，背光設備112不發射任何光(用504描繪)。在某個未來時間點處，諸如時間Tl，將假設用戶諸如通過將計算機設備的電源開關切換至接通(ON)位置來將系統100置於接通狀態，從而向系統供應功率。在時間Tl處，環境光傳感器116是活動的且能夠檢測環境光。在此時間處，為了舉例說明，假設存在輸入環境光的突然增加(用406描繪)，諸如來自接近環境光傳感器116的燈的光。環境光傳感器116檢測光的增加並向延遲電路110生成表示光的這種增加的信號。延遲電路110接收此信號並通過施加時間延遲進行響應(用506描繪)，從而逐漸地增加由背光設備生成的亮度水平。具體地，亮度水平在時間Tl開始從低值增加並在時間T2處逐漸地增加至較高值。如所示，環境光406的突然增加不引起來自背光設備112的光的亮度水平的突然增加。延遲電路110防止由背光設備112產生的光的亮度水平的突然變化。如上文所解釋的，在某些實施例中，亮度水平來自固定的、非用戶可配置亮度範圍。在某些實施例中，時間延遲(從時間Tl至時間T2)對於大約30秒的時段是固定時間延遲。在時間T2之後，出於說明的目的將假設不存在環境光水平的進一步變化，如408所描繪的。因此，ALS電路不產生亮度水平的任何變化，如508所描繪的。在某個未來時間點處，諸如時間T3，出於說明目的，將假設存在環境光的突然減少，如410所描繪的。這可以是由例如用戶使來自接近系統100的燈的光變暗而引起的。以類似方式，如上所述，在由406所描繪的環境光的突然增加的情況下,環境光傳感器116檢測此突然減少且延遲電路110施加時間延遲以防止由背光設備產生的亮度水平的突然減少。因此，亮度水平從時間T3處的設置在前一水平處的值減少至時間T4處的較低值。再次地，類似於上述背光設備112的亮度水平的逐漸增加，亮度水平的逐漸減少幫助防止響應於環境光的突然變化而亮度水平的突然變化。同樣地，環境光的突然變化被轉換成亮度水平的逐漸變化，從而提供更加令人滿意的用戶體驗。在時間T4之後，出於說明性目的，將假設不存在環境光水平的進一步變化，如412所描繪的。因此，ALS電路108不產生亮度水平的任何變化，如512所描繪的。雖然在包括環境光的首先增加和隨後減少的序列的上下文中描述系統的操作，但應理解的是在某些實施例中，該系統能夠處理按照任何序列且在任何時間段內的環境光的變化。本申請的某些實施例可以顯示出各種優點。例如，可以以硬體(電延遲電路)而不是以軟體(電腦程式指令)來實現時間延遲。因此，可以將諸如處理器處理時間和存儲器空間的計算資源分配或分派給更高效的使用。此外，時間延遲和亮度範圍可以是固定的且非用戶可配置的，這可以減少對用戶輸入的需要。用戶輸入的減少可以幫助降低用戶進行錯誤亮度設置的可能性，這可以改善亮度水平的準確度。此外，可以減少功率消耗，因為亮度水平在沒有用戶幹預的情況下被自動地調整。由於時間延遲的固定性質，可以不再需要分配用於開發或提供用於允許用戶調整亮度水平或選擇亮度範圍的圖形用戶界面的計算機資源。這可以幫助減少計算資源，從而幫助減少製造成本。在某些實施例中，例如約30秒的固定時間延遲可能是有利的。在一個實施例中，這個時間延遲在電阻器電容器布置的上下文是約5秒的時間常數。在一個實施例中，此時間延遲可以使得總亮度的變化足夠逐漸而使用戶不可察覺。此外，此時間延遲可以幫助降低到傳感器的光的較小(minor)中斷的發生(例如用戶疏忽地按下靠近傳感器的功能鍵)，否則其將引起顯示設備的亮度水平的非故意但仍非常明顯的變化。
如上文所解釋的，在某些實施例中，將ALS電路108布置在顯示部件和相鄰發光顯示設備106而不是基礎部件中可以提供各種優點。例如，ALS電路108被布置得緊密接近於顯示設備，這可以要求將ALS電路電連接到背光設備的較少布線，從而幫助降低製造成本。上文討論意圖說明本發明的原理和各種實施例。一旦完全理解了以上公開，許多變更和修改將變得對於本領域的技術人員來說顯而易見。例如，雖然在膝上型計算機的上下文中示出並描述了本公開的說明性實施例，但其它類型的計算機系統也同樣地適合於與ALS電路108 —起使用。意圖在於將以下權利要求解釋為涵蓋所有此類變更和修改。
權利要求
1.一種發光顯不設備，包括 顯示設備； 背光設備，其被布置接近所述顯示設備並被配置成發射被指引到顯示設備的至少一部分的光； 環境光傳感器，其被配置成生成信號以基於輸入環境光的變化來調整來自背光設備的光的亮度水平；以及 電延遲電路，其被配置成施加固定的非用戶可配置時間延遲以使來自背光設備的光的亮度水平的調整延遲。
2.權利要求I的發光顯示設備，還包括被耦合到基礎部件的顯示部件，該基礎部件被確定尺寸以容納處理器以控制顯示設備上的視頻信息，並且該顯示部件被確定尺寸以容納顯示設備、背光設備、環境光傳感器以及電延遲電路。
3.權利要求I的發光顯示設備，還包括被確定尺寸以容納顯示設備、背光設備、環境光傳感器以及電延遲電路的顯示部件。
4.權利要求I的發光顯示設備，其中，所述電延遲電路生成信號以使具有小於輸入環境光的變化速率的變化速率的亮度水平的調整延遲。
5.權利要求I的發光顯示設備，其中，環境光的減少引起亮度水平的減少。
6.權利要求I的發光顯示設備，其中，環境光的減少引起亮度水平的減少。
7.權利要求I的發光顯示設備，其中，所述亮度水平具有來自固定的、非用戶可配置亮度範圍的值。
8.權利要求I的發光顯示設備，其中，所述發光顯示設備包括透反式顯示系統或透射式顯示系統。
9.權利要求I的發光顯示設備，其中，所述電延遲電路包括被設置成提供時間常數的電阻器和電容器。
10.一種計算設備，包括 顯示部件，其被確定尺寸以容納 顯示設備； 背光設備，其被布置接近所述顯示設備並被配置成發射被指引到顯示設備的至少一部分的光； 環境光傳感器，其被配置成生成信號以基於輸入環境光的變化來調整來自背光設備的光的亮度水平；以及 電延遲電路，其被配置成施加固定的非用戶可配置時間延遲以使來自背光設備的光的亮度水平的調整延遲；以及 基礎部件，其被耦合到顯示部件，該基礎部件被確定尺寸以容納被配置成控制顯示設備的視覺顯示的處理器。
11.權利要求10的計算設備，其中，電延遲電路生成信號以使具有比輸入環境光的變化速率小的變化速率的亮度水平的調整延遲。
12.權利要求10的計算設備，其中，環境光的增加引起亮度水平的增加。
13.權利要求10的計算設備，其中，環境光的減少引起亮度水平的減少。
14.權利要求10的計算設備，其中，所述亮度水平具有來自固定的、非用戶可配置亮度範圍的值。
15.權利要求10的計算設備，其中，所述發光顯示設備包括透反式顯示系統或透射式顯不系統。
16.—種方法,包括 由被布置接近顯示器光的背光設備發射被指引到顯示設備的至少一部分的光； 由環境光傳感器生成信號以基於輸入環境光的變化來調整來自背光設備的光的亮度水平；以及 由電延遲電路施加固定的非用戶可配置時間延遲以使來自背光設備的光的亮度水平的調整延遲。
17.權利要求16的方法，其中，電延遲電路生成信號以使具有比輸入環境光的變化速率小的變化速率的亮度水平的調整延遲。
18.權利要求16的方法，其中，環境光的增加引起亮度水平的增加。
19.權利要求16的方法，其中，環境光的減少引起亮度水平的減少。
20.權利要求16的方法，其中，所述亮度水平具有來自固定的、非用戶可配置亮度範圍的值。
全文摘要
一種包括顯示設備、背光設備和電學延遲電路的有燈顯示設備。背光設備被設置在顯示設備附近並被配置成發射被指引到顯示設備的光。環境光傳感器被配置成生成信號以基於輸入環境光的變化來調整來自背光設備的光的亮度水平。電學延遲電路被配置成施加固定的非用戶可配置時間延遲以使來自背光的光的亮度水平的調整延遲。
文檔編號G06F1/00GK102640105SQ200980162842
公開日2012年8月15日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者J.A.列弗, J.P.鮑威爾 申請人:惠普發展公司，有限責任合夥企業