專利名稱：電子裝置中動態(tài)背光控制的元件及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電子裝置，且特別是有關(guān)于一種具有動態(tài)背光控制
(dynamic backlight-control)功能的電子裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技進步，現(xiàn)代電子產(chǎn)品，例如是市面上個人數(shù)字助理(personal digital assistants, PDA)、行動電話、數(shù)碼相機等，越來越普及化及平價化。 于開發(fā)、生產(chǎn)及販售此類電子產(chǎn)品等科技產(chǎn)業(yè)，均積極地發(fā)展更具功能性及 更長壽命的電子產(chǎn)品，以應(yīng)合使用者的需求。
雖然電子產(chǎn)品能給予使用者于日常生活上的便利，然而困擾往往發(fā)生在 使用時。所有的電子產(chǎn)品不論在操作或待機模式下均會消耗電力，尤其在操 作模式時，其某些特定元件的耗電量更高。而在電子產(chǎn)品的電池電力耗盡時， 會造成更多不便。比如以一行動電話為例，行動電話通常有液晶顯示屏幕用 于顯示各種信息項目。由于此顯示屏幕常會用掉相當多的電力，導(dǎo)致行動電 話中電池電力很快且很容易地就耗盡了 。
假若使用者必須在緊急狀況下使用此行動電話，而此行動電話由于電池 電力過低，發(fā)生突然關(guān)機或是通話中斷的情況，這些情況均會讓使用者陷入 困擾與不快之中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)于一種動態(tài)背光控制(dynamic backlight-control)的元件及方 法。利用檢測電子裝置中電池的電量層級以調(diào)節(jié)電子裝置的背光單元，藉此 降低電池的耗電量。
本發(fā)明提出一種用于電子裝置中顯示元件的動態(tài)背光控制方法，此方法 包括下列步驟。檢測輸入至顯示元件的圖像的圖像內(nèi)容亮度(image-content lightness )。檢測電子裝置中的電池的電量層級(power level)。根據(jù)電池的電量 層級及圖像的圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整電子裝置中背光單元的照度(illumination )。
本發(fā)明提出一種用于電子裝置的動態(tài)背光控制元件，此元件包括電池電 量層級檢測單元及控制單元。電池電量層級檢測單元用以檢測電子裝置中電 池的電量層級?？刂茊卧罱佑陔娮友b置中的顯示元件的背光單元及電池電 量層級檢測單元，并根據(jù)電池的電量層級及輸入至顯示元件的圖像之的圖像 內(nèi)容亮度，調(diào)整背光單元的照度。
為使本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所
附圖式，作詳細說明如下


圖1繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的具有動態(tài)背光控制元件的電子裝置 的功能方塊圖。
圖2繪示用于圖1中電池的各種電量層級的示意圖。 圖3繪示圖1中背光單元的背光照度與各種電量層級的關(guān)系的示意圖。 圖4繪示用于背光單元的控制信號的工作比(duty ratio)與圖像內(nèi)容亮 度的關(guān)系的示意圖。
圖5繪示用于不同電力層級的工作比曲線的示意圖。 圖6繪示電子裝置中動態(tài)背光控制的方法流程圖。主要元件符號說明
100:電子裝置
110:顯示元件
130:電池
150:背光單元
200:動態(tài)背光控制元件
210:控制單元
230:電池電量層級檢測單元
具體實施例方式
請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明較佳實施例的具有動態(tài)背光控制元件的 電子裝置的功能方塊圖。如圖1所示，電子裝置100包括顯示元件110、 一 電池130及動態(tài)背光控制元件200。顯示元件110具有背光單元150,背光單 元150耦接于電池130。動態(tài)背光控制元件200包括控制單元210及電池電
量層級檢測單元230。電池電量層級^r測單元230耦接于電池130,用以;險測 電子裝置100中電池130的電量層級。控制單元210耦接于電池電量層級檢 測單元230與背光單元150，藉以根據(jù)電池130的電量層級及輸入到顯示元 件110的圖像的圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整背光單元150的照度。
其中，經(jīng)由電池電量層級檢測單元230的作用，可4企測到電池130所貯 存的電量。而依電池130所貯存之電量，系可將其分為各種電量層級。舉例 來說，可以將電池130所貯存的電量分為四種電量層級。請參照第2圖，其 繪示用于圖1中電池的各種電量層級的示意圖。如圖2所示，當電池130貯 存的電量大于或等于總電量的四分之三時，則將此電池130的電量層級歸類 于第四層級(level4)。當電池130貯存的電量介于總電量的四分之三至二分 之一時，則歸類于第三層級(level3)。當其貯存的電量介于總電量的二分之 一至四分之一時，則歸類于第二層級(level2)。其余的如低于總電量的四分 之一時，則歸類于第一層級(level 1 )。
依據(jù)電池130的電量層級，可藉以調(diào)節(jié)背光單元150的照度。當電池130 具有充沛的電量時，能夠供予背光單元150高能量。較佳地來說，背光單元 150的照度可以隨著電池130的電量下降而降低，藉以減少背光單元150的 耗電量。另外，背光單元150的最大照度及最小照度可以依據(jù)電池130的電 量層級而決定。請參照圖3，其繪示圖1中背光單元的背光照度與各種電量 層級的關(guān)系的示意圖。如圖3所示，以電池130的四種電量層級而言，背光 單元150可以于四種電量層級下而調(diào)節(jié)其照度。舉例來說，當電池130的電 量層級為最高的第四層級時，背光單元150的照度設(shè)定于500尼特(Nit)。 當電池130的電量層級為第三層級時，背光單元150的照度設(shè)定于400尼特 (Nit)。電池130的電量層級為第二層級時，背光單元150的照度設(shè)定于300 尼特(Nit)。其余的如第一層級時，背光單元150的照度設(shè)定于200尼特(Nit)。
輸入至顯示元件110的圖像中的各個畫素具有各自的灰階值(gray level )， 此灰階值介于0至255。根據(jù)圖像中所有畫素的各自的灰階值，則可以決定 此圖像的圖像內(nèi)容亮度。舉例來說，圖像的圖像內(nèi)容亮度為此圖像中所有畫 素的灰階平均值。于此中，具有高圖像內(nèi)容亮度的圖像比具有低圖像內(nèi)容亮 度的圖像更明亮。在本實施例中，以不同的背光照度以顯示具有不同圖像內(nèi) 容亮度的圖像。因此，背光單元150的照度更可以依據(jù)其圖像的圖像內(nèi)容亮 度而調(diào)整。即，當圖像內(nèi)容亮度下降時，則降低背光單元150的照度，藉以
節(jié)省電池130的電力。
此外，可提出的一點是，當顯示具有低圖像內(nèi)容亮度的圖像時，背光單 元150所產(chǎn)生的光線大部份都會被電子裝置100的液晶顯示面板(未繪示) 所阻擋。因此，若以低背光照度顯示具有低圖像內(nèi)容亮度的圖像時，不會使 此圖像品質(zhì)因此而大幅地下降。并且，藉由將背光單元150設(shè)定為低照度以 顯示具有低圖像內(nèi)容亮度的圖像時，亦可有效地減少電池130的耗電量。于 此，如以脈寬調(diào)制(pulse width modulation, PWM )為例，可藉由調(diào)整用于 背光單元150的控制信號的工作比(duty ratio),以控制背光單元150的照度。
請參照第4圖，其繪示用于背光單元的控制信號的工作比與圖像內(nèi)容亮 度的關(guān)系的示意圖。如圖4所示，圖像內(nèi)容亮度介于0至255之間，而用于 背光單元150的控制信號的工作比介于0.5至l(于此，以脈寬調(diào)制信號為例)。 當在顯示具有高圖像內(nèi)容亮度的圖像時，則用于背光單元150的控制信號采 用較高的工作比。相對之下，當在顯示具有低圖像內(nèi)容亮度的圖像時，則采 用較低的工作比。當然，對于用于背光單元150的控制信號的工作比與圖像 內(nèi)容亮度的關(guān)系，可視實際需要而設(shè)計。
因此，除了可透過電池130的電量層級而決定背光單元150的控制信號 的工作比之外，其亦可以透過圖像內(nèi)容亮度而決定。在同時考慮電池130的 電量層級及圖像內(nèi)容亮度的條件下，背光單元150其控制信號的工作比是會 隨著各種情況而變化。
舉例來說，在不同的電量層級中，背光單元150的照度可以藉由結(jié)合背 光單元150其控制信號的工作比以及圖像的圖像內(nèi)容亮度而決定。請參照圖 5,其繪示用于不同電力層級的工作比曲線的示意圖。如圖5所示，當電池 130的電量層級為最高的第四層級時，背光單元150是采用具有最大斜率的 工作比曲線進行控制。其中，若圖像內(nèi)容亮度為0，則背光單元150其控制 信號的工作比為0.5。而圖像內(nèi)容亮度為255,則其工作比為1。當電池130 的電量層級為最低的第一層級時，背光單元150其工作比曲線的斜率最小。 其中，若圖像內(nèi)容亮度最低時，則背光單元150其控制信號的工作比為0.2。 而圖像內(nèi)容亮度最高時，則其工作比為0.4。
請參照第6圖，其繪示電子裝置中動態(tài)背光控制的方法流程圖。如圖6 所示，用于電子裝置中顯示元件的動態(tài)背光控制的方法包括步驟61至步驟 63。在步驟61中，檢測輸入至顯示元件110的圖像的圖像內(nèi)容亮度。在步驟
62中，檢測電子裝置100中電池130的電量層級。在步驟63中，根據(jù)電池 130的電量層級及圖像的圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整電子裝置100中背光單元150 的照度。
請同時參考圖l,在步驟61中，當圖像輸入到顯示元件110時，透過控 制單元210取得此圖像的圖像內(nèi)容亮度，且此圖像內(nèi)容亮度介于0至255之 間。并且，對應(yīng)不同的圖像內(nèi)容亮度，控制單元210具有預(yù)先設(shè)定背光單元 150其控制信號的工作比，例如第4圖中預(yù)先設(shè)定的工作比曲線。
在步驟62中，耦接于電池130的電池電量層級檢測單元230能夠檢測電 池130的電量。由于控制單元210耦接于電池電量層級4企測單元230，控制 單元210得以取得電池130的相關(guān)信息。控制單元210才艮據(jù)電池130的電量 層級去決定背光單元150的最大照度及最小照度。例如圖3繪示的背光單元 150在電池130的不同電量層級下的照度情形。
當在控制單元210接收電池130的電量層級及圖像的圖像內(nèi)容亮度的相 關(guān)信息時，電子裝置100的動態(tài)背光控制程序如步驟63。在步驟63中，控 制單元210依據(jù)電池130的電量層級及圖像的圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整背光單元 150的照度。舉例來說，當電池130的電量在第二層級時，背光單元150的 照度依第3圖而界定于0至300尼特(Nit)之間。根據(jù)預(yù)先設(shè)定用于背光單 元150的工作比與考量不同的圖像內(nèi)容亮度，控制單元210依第5圖將用于 背光單元150的控制信號的工作比控制在0.3至0.6之間。藉由調(diào)整背光單元 150以減少背光單元150的耗電量。
在本實施例中，電池電量層級檢測單元230的作用在于可方便地檢測電 子裝置100中電池130的電量，而控制單元210則依據(jù)電池130的電量層級， 以自動地調(diào)整背光單元150的照度。當在電池130的電量充沛時，則背光單 元150將能供予顯示元件110最大照度。隨著電池130的電量下降，調(diào)整背 光單元150的照度，藉此減少耗電量以及節(jié)省電池130的電力。除此之外， 在考量顯示元件130中圖像的圖像內(nèi)容亮度時，電池130在不會大量降低圖 像品質(zhì)的條件下，予以調(diào)整供給背光單元150的電量，以降低耗電量。
由于顯示元件的動態(tài)背光控制的使用而延長其電池的使用時間。于是， 在電池低電量的情況下，使用者仍可完成某些急迫的工作。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本 發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當可作各 種變更與修改。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以后附的權(quán)利要求所定義的為準。
權(quán)利要求
1. 一種用于電子裝置中顯示元件的動態(tài)背光控制(dynamic backlightcontrol)方法，包括檢測輸入到所述顯示元件的圖像的圖像內(nèi)容亮度(image-contentlightness)；檢測所述電子裝置中的電池的電量層級(power level)；以及根據(jù)所述電池的所述電量層級及所述圖像的所述圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整所述電子裝置中的背光單元的照度(illumination)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，更包括根據(jù)所述電池的所述電量層級，決定所述背光單元的最大照度及最小照度。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，更包括根據(jù)所述電池的所述電量層級，并于所述背光單元的最大照度與最小照 度之間，決定用于各種圖像內(nèi)容亮度的照度。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中當所述圖像的所述圖像內(nèi)容亮度下降 時，則降低所述背光單元的照度。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中當所述電池的所述電量層級下降時， 則降低所述背光單元的照度。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述圖像的所述圖像內(nèi)容亮度介于0 至255,當所述圖像中的畫素的所述圖像內(nèi)容亮度上升時，則增加用于顯示 所述畫素的所述背光單元的照度。
7. —種用于電子裝置的動態(tài)背光控制元件，包括電池電量層級一企測單元，用以檢測所述電子裝置中的電池的電量層級；以及控制單元，耦接于所述電子裝置的顯示元件的背光單元及該電池電量層 級檢測單元，該控制單元根據(jù)所述電池的所述電量層級及輸入到所述顯示元 件的所述圖像的圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整所述背光單元的照度。
8. 如權(quán)利要求7所述的動態(tài)背光控制元件，其中所述背光單元的最大照 度及最小照度藉由所述電池的所述電量層級而決定。
9. 如權(quán)利要求8所述的動態(tài)背光控制元件，其中所述控制單元根據(jù)所述電池的所述電量層級，并于所述背光單元的最大照度與最小照度間之間，調(diào)整用于各種圖像內(nèi)容亮度的照度。
10. 如權(quán)利要求7所述的動態(tài)背光控制元件，其中當所述圖像的所述圖 像內(nèi)容亮度下降時，則所述控制單元降低所述背光單元的照度。
11. 如權(quán)利要求7所述的動態(tài)背光控制元件，其中當所述電池的所述電量層級下降時，則所述控制單元降低所述背光單元的照度。
12. 如權(quán)利要求7所述的動態(tài)背光控制元件，其中所述顯示元件所顯示 的所述圖像的所述圖像內(nèi)容亮度介于0至255，當?shù)玫綀D像中的畫素的所述 圖像內(nèi)容亮度上升時，則增加用于顯示所述畫素的所述背光單元的照度。
全文摘要
一種電子裝置中動態(tài)背光控制的元件及方法，此元件包括電池電量層級檢測單元及控制單元。電池電量層級檢測單元用以檢測電子裝置中電池的電量層級?？刂茊卧罱佑陔娮友b置中顯示元件的背光單元及電池電量層級檢測單元。控制單元根據(jù)電池的電量層級及輸入到顯示元件的圖像的圖像內(nèi)容亮度，調(diào)整背光單元的照度。
文檔編號G09G3/34GK101388178SQ200810098539
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者卜令楷, 陳星嘉, 黃鈴琇 申請人:奇景光電股份有限公司