[发明专利]用于显示屏的动态功率和亮度控制

说明书

技术领域

本发明的实施例一般涉及显示屏，更具体地，涉及动态地控制显示屏的消耗功率和亮度的方法。

背景技术

电子显示系统一般被用来显示来自电脑或其它来源的信息。典型的显示系统就尺寸而言包括从用于移动设备中的小型显示器到用来同时向数以千计的观看者显示图像的非常大型的显示器(例如平铺式显示器)。降低功耗是这些显示器的一个期望的特征，这既是由于向使用者提供的长期能源节约，也是由于降低了与具有较低功率需求的系统相关的成本和安装的复杂度。

用于电子显示系统的一些技术，例如激光荧光显示器(LPD)和有机发光二极管(OLED)，能够通过使用“颜色增加”的方式在观看表面上的每个像素上产生颜色来显著地降低功耗。具体来讲，在给定的像素上生成红、绿和蓝光能量以产生该像素的期望的亮度和色调。因此，LPD、OLED显示器等的使用功率与显示器的观看表面产生的总的光能量成比例。这与通过选择性地过滤或者挡住不同颜色的光而在观看表面上的每个像素上产生颜色的显示系统(例如数字光处理(DLP)显示器)形成对比。在这些系统中，白光源，例如白炽灯泡，在这样一个显示系统中一直被设置为满强度。因此，当系统产生较暗的图像或者不需要全部三色的图像时，功耗并没有减少。

当在大量的图像或者相对长的时间间隔上被平均时，LPD、基于OLED的显示屏和使用颜色增加的方式产生颜色的其它显示系统的功耗能够显著小于其它显示技术的功耗。然而，当正被显示的特定图像的大部分或者全部相对亮时，这样的显示系统就提供了较少的能量节约。因此，当显示较亮图像时，通过颜色增加的显示系统向使用者提供了较少的能量节约。

另外，在平铺式显示系统中，在它们显示亮的图像时平铺式显示系统使用的功率可能余超过可用的功率。甚至在使用LPD的平铺式系统中也可能如此。升级对这样的系统的功率供给可能是一种选择，但会使得成本高。另一种选择是重新校准系统至较低的最大功率水平，但是这影响了低亮图像的质量和动态范围。

如前所述，本领域需要一种利用电子显示设备显示图像而不超过最大可用功率的方法。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供动态控制电子显示设备消耗的功率和在其上呈现的图像的亮度的方法。在一实施例中，通过依照预定的设置统一地按比例降低所呈现图像的亮度，显示设备消耗的功率被减少，从而使显示设备的功耗不超过预定的最大功率水平。

根据本发明一实施例，一种在电子显示系统上显示图像的方法包括下列步骤：接收要被显示的成帧的图像数据；确定用于显示一帧或多帧图像数据的平均功率水平；以及根据平均功率水平调节电子显示系统的参数(例如功率水平或亮度水平)。平均功率水平可以基于单帧图像数据或者多帧图像数据而被确定。

根据本发明的一实施例，一种在具有多个激光源的激光荧光显示设备上显示图像的方法包括下列步骤：接收要被显示的成帧的图像数据；确定用于显示一帧或多帧的图像数据的平均功率水平；以及根据平均功率水平调制激光源。根据多个最大强度设置调制激光源，其中每个最大强度设置是基于平均功率水平而被设置的，并且最大强度设置被预定为随平均功率水平降低而增大。

根据本发明一实施例，一种在显示设备上显示图像的方法包括下列步骤：接收代表一个或多个要被显示的图像的输入；基于该输入确定显示值；比较该显示值和一阈值；以及基于比较结果调节显示设备的参数。在一实施例中，显示值是一功率值，而阈值是一最大允许功率值。在另一实施例中，显示值是显示输出强度值，而阈值是最大允许亮度值。

附图说明

为了更详细地理解本发明的上述特征，下面结合实施例对上面概述的本发明进行更加具体地说明，部分实施例在附图中示出。然而，值得注意的是，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应被认为是对本发明范围的限制，因为本发明可容许其他同等有效的实施方式。

图1是显示系统的框图，该显示系统可以从本发明实施例中受益。

图2是示例的激光-荧光显示器(LPD)的示意图，该LPD具有带有荧光条的屏和用于产生一个或多个扫描激光束以激发屏上的荧光材料的激光模块。

图3是图2中示出的屏的部分示意图。

图4是图2中的激光模块的框图。

图5示出了2×2平铺式显示设备的一个例子，该显示设备可以从本发明实施例中受益。

图6示出了根据本发明实施例的可用来规定LPD要显示的图像的变暗的平均功率水平(APL)映射函数族。