适于节能的显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种适于节能的显示装置(100)。显示装置(100)包括显示单元(102)和处理单元(104)。显示单元(100)包括发光元件矩阵。处理单元(104)被配置为执行运行时应用程序。运行时应用程序包括至少一个图形用户界面。图形用户界面包括多个图形对象(OB_1...OB_N)。显示装置(100)被配置为向显示单元(102)提供图形用户界面。显示装置(100)使得图形对象(OB_1...OB_N)中的至少一个被单独配置为以正常提供模式和节能提供模式之一提供，并且处理单元(104)被配置为基于其主动提供模式调节与图形对象对应的至少一个发光元件的照明强度。
【专利说明】
适于节能的显示装置
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及显示装置，并且更具体地，涉及适于节能的显示装置。
【背景技术】
[0002]在现代社会显示装置无处不在。显示装置作为至其用户的可视化输出的手段几乎总是各种计算装置的一部分。这些计算装置的各个实例包括但不限于个人计算机、手机等。这些显示装置的一个特定示例是如各个工业应用中使用的人机界面装置。
[0003]显示装置领域中使用最广泛的显示技术之一基于液晶显示面板。因为液晶显示面板自身不发射任何光，所以所述液晶显示面板依赖使用背光面板生成的光。这些背光面板使用发光元件集合比如发光二极管向液晶显示面板提供必要的光。液晶显示面板夹在额外光调制层之间以形成光调制面板，以所需方式对光进行调制，以使得在显示面板上显示所需图形。
[0004]由于需要一直保持背光面板接通，使用背光的传统显示装置在操作期间本质上需要高能量。
[0005]当前在先进技术中可用的基于发光二极管的各种其他显示技术，例如包括基于显示的有机发光二极管、基于显示的有源矩阵有机发光二极管等，受到这个限制的影响。
[0006]在现有技术中，常用于节约显示装置中的能源的技术之一是配置该显示装置以基于用户不操作的时间间隔的过去来提供屏幕保护程序。显示装置进一步被配置为将亮度降至最小，从而节能。然而，该解决方案不总是可取的，因为在某些情况下，用户可能只对监测用户界面的某些部分感兴趣。一旦显示屏上没有活动，整个屏幕对用户是不可见的，因此用户可能无法接收显示屏上显示的一些重要信息。
[0007]因此，需要以高效且实用的方式解决现有技术显示装置的高能耗的问题。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是提供一种适于节能的显示装置。
[0009]该目的通过提供根据权利要求1所述的显示装置和根据权利要求11所述的图形开发环境来实现。在对应的从属权利要求中提出本发明的进一步实施例。
[0010]本发明的基本构思是提供一种图形开发环境，使用该图形开发环境，图形对象单独被配置为以正常提供模式和节能提供模式之一提供。当在显示装置中提供包括这些图形对象的图形用户界面时，显示装置内的提供单元基于其主动提供模式来调节与所述图形对象对应的一个或多个发光元件的照明强度。
[0011]在本发明的第一方面，提供了一种显示装置。显示装置包括显示单元和处理单元。显示单元包括发光元件矩阵。每个发光元件照亮显示单元上的至少一个显示像素。处理单元被配置为执行运行时应用程序。运行时应用程序包括至少一个图形用户界面。图形用户界面包括多个图形对象。显示装置被配置为单独向图形对象中的至少一个分配提供模式。提供模式是正常提供模式和节能提供模式之一。显示装置进一步被配置为，当为其分配所述节能提供模式时，调节与图形对象对应的至少一个发光元件的照明强度。
[0012]在本发明的第二方面，提供了一种图形开发环境。图形开发环境包括允许设计图形用户界面的主要设计部分、允许选择预定义图形对象以插入到图形用户界面中的托盘部分、以及允许设置与图形对象对应的一个或多个属性的属性视图部分。图形开发环境使得至少一个图形对象单独被配置为以正常提供模式和节能提供模式之一提供，并且进一步使得在根据如上描述的本发明的第一方面的显示装置中适用于提供图像用户界面。
[0013]因此，本发明提供了一种适于节能的显示装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]本发明在下文中参照附图中所示的说明实施例进行进一步描述，在附图中:
[0015]图1示出根据本发明实施例的显示装置的示意图，
[0016]图2示出根据本发明实施例的显示单元的示意图，
[0017]图3示出根据本发明实施例的图形开发环境的第一示意图，
[0018]图4示出根据本发明实施例的图形开发环境的第二示意图，
[0019]图5示出根据本发明的第一实施例的以节能提供模式提供的图形用户界面，
[0020]图6示出根据本发明的第二实施例的以节能提供模式提供的图形用户界面，以及
[0021]图7示出根据本发明的第三实施例的以节能提供模式提供的图形用户界面。
【具体实施方式】
[0022]参照附图描述了各个实施例，其中类似参考编号在全文中用于指类似元件，省略了各个图中的这些元件的重复描述。除非特别指出，针对特定图给出的元件的描述对所有其他图都是有效的。此外，每个图中并未示出所有元件。然而，图中缺少元件并不一定意味着缺少该元件。实际上，在一些附图中，故意省略了一些元件以便不会模糊所描述的特征。
[0023]在以下描述中，出于解释目的，阐述了许多具体细节以便提供一个或多个实施例的彻底理解。可能显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些实施例。
[0024]参照图1，示出了根据本发明实施例的显示装置100的示意图。
[0025]显示装置100包括显示单元102、和处理单元104。显示单元102包括发光元件矩阵。每个单独的发光元件照亮显示单元102上的至少一个显示像素。
[0026]处理单元104被配置为执行运行时应用程序。运行时应用程序包括至少一个图形用户界面。每个图形用户界面包括多个图形对象。
[0027]现在参照图2，示出了根据本发明实施例的显示单元102。
[0028]显示单元102包括背光面板202、光调制面板204、和显示面板206。
[0029]背光面板202包括发光元件矩阵，所述发光元件总体是发光二极管。来自背光面板202的光被导引到光调制面板204。这一般使用光导或任何其他合适的形态来实现。
[0030]光调制面板204可以基于任何通常已知的技术。在一个实例中，光调制面板204是具有几个层的包括夹在光偏振层之间的液晶显示层的复合结构。实施时，光调制面板204能够调制从背光面板202接收的光，以使得合适的图形可以提供在显示面板206上。
[0031]本发明特别适用于人机界面装置中的应用程序，该人机界面装置是用于各种应用(包括但不限于工业自动化系统)中的示例性显示装置，以显示并控制与工业装置有关的数据，并因此充当操作人员的重要帮手。
[0032]为此目的，人机界面装置通常具有特定硬件，例如触摸屏，并且特别地屏蔽了环境影响。特定软件也在其中操作。这提供了功能，提高了用户的使用方便、操作员操作的质量和安全性。因此，人机界面装置可以用于可视化、控制、配置并生成与工业装置有关的交互流程映射。
[0033]术语人机界面装置是涵盖与这组装置(其可以是静止的或可以是移动的)相关联的所有组件的通用术语。
[0034]本发明在下文中参照人机界面装置100进行描述。然而，应该理解，该描述中描述的技术一般可适用于任何显示装置并且不以任何方式限于人机界面装置。
[0035]现在参照图3和图4，分别示出了根据本发明实施例的图形开发环境300的第一和第二示意图。
[0036]图形开发环境300包括主要设计部分302、托盘部分304、和属性视图部分306。
[0037]用户，例如自动化工程师，能够使用图形开发环境300来建立图形用户界面。随后将图形用户界面集成入配置文件并进行编译以生成运行时应用程序。将运行时应用程序下载到人机界面装置100上并在其中的处理单元104中执行。
[0038]主要设计部分302允许设计和编辑图形用户界面。
[0039]托盘部分304包括多个图形对象，其可以单独选择以设计各个图形用户界面。用户例如可以将各个图形对象从托盘部分304拖放至主要设计部分302。因此，托盘部分304允许选择预定义图形对象以插入到图形用户界面中。
[0040]属性视图部分306允许设置与图形对象对应的一个或多个属性。
[0041]在本发明的各个示例性实施例中，每个图形对象与像素强度属性、网格布局属性、和超时属性相关联。可以使用属性视图部分306为这些属性的每一个分配对应参数值。
[0042]可以将像素强度属性的参数值设为不同值。在一个实例中，图形开发环境300被配置为将参数值设为三个不同的值，即，“全节能模式”、“部分节能模式”、和“无效节能模式”。应该注意，分配给像素强度属性的参数值仅仅是示例性的。在本发明的不同实施例中，定量标度可以用于指示像素强度属性的所需参数值。如针对本公开中稍后提供的描述变得更容易理解的是，像素强度属性指示是否应该针对各个图形对象激活节能提供模式。如果是，在节能提供模式同时与此对应的发光元件的照明强度是激活的。
[0043]类似地，网格布局属性的参数值被设为指示封闭相关图形对象的最小边界矩形的坐标。在一个实例中，如图4中所示，激活网格视图并且用户能够指示设计时期间的最小边界矩形(R)。网格视图中所示的网格的分辨率取决于目标显示装置100的屏幕分辨率。
[0044]在本发明的可选实施例中，图形开发环境可以确定限定出图形对象的轮廓的作为网格布局属性的参数值的点轨迹。
[0045]超时属性被设为指示用户不操作的持续时间，此后应该针对各个图形对象激活节能提供模式。
[0046]参照相邻的图中具体所示的实例，自动化工程师对激活与节能提供模式的警报视图对应的图形对象特别感兴趣。因此，自动化工程师选择此图形对象并将各个相关属性比如像素强度属性设为“无效节能模式”，以使得与警报视图对应的图形对象保持激活状态。
[0047]与关联于图形对象的各个属性的参数值有关的这些技术特征稍后在本描述中将结合图1进行更全面的理解。
[0048]前述描述中提及的图形对象的各个属性促使在运行时期间在人机界面装置100上以正常提供模式和节能提供模式之一提供各个图形对象，如现在所述。
[0049]返回参照图1，显示装置100(或人机界面装置100)以两个可能的提供模式(即，正常提供模式和节能提供模式)之一提供各个图形对象。
[0050]处理单元104被配置为单独向图形对象中的至少一个分配提供模式。图形对象根据分配至此的提供模式提供在显示单元102上。如前所述，提供模式是正常提供模式和节能提供模式之一。当图形对象以节能提供模式提供时，处理单元104调节与图形对象对应的至少一个发光元件的照明强度。
[0051]应该理解的是，处理单元104基于如根据以下描述理解的预定义标准使分配给图形用户界面内的各个图形对象的提供模式在正常提供模式与节能提供模式之间切换。在一个实例中，每个图形对象的默认提供模式是正常提供模式。各个图形对象可以基于预定义标准切换至节能提供模式。
[0052]如结合图3和图4所阐述的，每个图形对象都与像素强度属性相关联。当图形对象以节能提供模式提供时，对应发光元件的照明强度基于分配给其像素强度属性的参数值进行调节。
[0053]在本发明的一个示例性实施例中，将像素强度属性的参数值设为三个不同值之一。这些值被命名为“全节能模式”、“部分节能模式”、和“无效节能模式”。
[0054]当图形对象以节能提供模式提供，并且为其像素强度属性分配“全节能模式”的参数值时，将与图形对象对应的每个发光元件的照明强度设为最低水平。
[0055]当图形对象以节能提供模式提供，并且为其像素强度属性分配“无效节能模式”的参数值时，将与图形对象对应的每个发光元件的照明强度设为最高水平。
[0056]参照图5，将图形对象(0B_1)的像素强度属性设为“无效节能模式”，同时对于图形用户界面中的所有其他图形对象，将像素强度属性设为“全节能模式”。
[0057]当图形对象以节能提供模式提供，并将像素强度属性的参数值设为“部分节能模式”时，当前设想至少两个可选实施例。
[0058]在本发明的第一实施例中，将与图形对象对应的每个发光元件的照明强度设为其最低水平与最高水平之间的中间水平。中间水平可以在图形开发环境300或人机界面装置100中预定义。图6中示出了由此产生的图形用户界面。
[0059]在本发明的第二实施例中，将与图形对象对应的发光元件子集的照明强度设为其最高水平，同时将与图形对象对应的剩余发光元件的照明强度设为其最低水平。在该实施例中，当图形对象以节能提供模式提供时，至少在显示单元102上提供图形对象的轮廓和/或与此对应的显示文字。在该实施例中，与所期望的显示区域对应的显示像素在设计和配置期间在图形开发环境300中被指定为网格布局属性。处理单元104使用该信息来识别发光元件的对应集合并将其照明水平设为最高水平。将剩余发光元件的照明水平设为最低水平。图7中示出了由此产生的图形用户界面。
[0060]如所理解的，以此方式提供各个图形对象确保显示装置100的用户不会经历显示装置100上的显示屏的外观和感受的剧烈变化。
[0061]应该注意，术语“最高水平”和“最低水平”在显示装置100中限定的系统级约束内分别指示最高和最低照明强度水平。即，最高水平不一定对应于绝对最高水平，但只将最高水平设为显示装置100中的系统属性。另外，最低水平在一个实例中只为零，这实际上意味着只关闭相关发光元件。进一步地，应该注意，中间水平可以根据最高水平的百分比值确定。进一步应该注意，尽管节能提供模式的不同示例性实现在调节照明水平的环境下进行了阐述，但是可以以几种不同的方式组合这些不同的实现。例如，一个或多个图形对象可以经配置使得在运行时期间，图形对象首先移至局部节能提供模式，随后移至全节能提供模式。几种不同的排列和组合对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。
[0062]应该注意，布置在显示装置中的各个发光二极管的照明水平可以使用先进技术中可用的任何标准技术进行调节。与调节各个发光二极管的照明水平的技术有关的方面本身不在本发明的范围内，因此在本文中不进行详细描述。
[0063]如结合图3和图4所述，每个图形对象都与网格布局属性相关联。在本发明的一个示例性实施例中，将分配给网格布局属性的参数值设为与图形对象对应的最小边界矩形(R)的屏幕坐标，如图4中具体所示。在本发明的该实施例中，处理单元104基于其网格布局属性来确定与图形对象对应的发光元件集合。
[0064]在本发明的示例性实施例中，每个图形对象与超时属性相关联。将分配给超时属性的参数值设为有限时间单位。用户可以将这种情况下的参数值设为任何所需的值比如2分钟、10分钟等。
[0065]处理单元104监测用户与显示单元102的交互。当处理单元104记录连续缺少如超时属性中限定的有限时间单位的用户交互时，为图形对象分配节能提供模式。
[0066]应该注意，可以为图形用户界面上的各个图形对象分配其超时属性的不同参数值。在该实例中，当在连续的时间段内用户不与人机界面装置100交互时，各个图形对象可以从正常提供模式依次转入节能提供模式。
[0067]在本发明的另一个实施例中，为此基于用户输入为图形对象分配节能提供模式。在一个实例中，显示装置100设置有专用硬键和/或软键以触发节能提供模式。在该实例中，相应提供被配置为以节能提供模式提供的各个图形对象，与对应超时属性的参数值无关。换句话说，在该实例中，基于明显的用户输入重写超时属性。
[0068]在本发明的各个实施例中，显示装置100被配置为基于用于此的用户输入将所有图形对象恢复到正常提供模式。在本发明的优选实施例中，显示装置100经配置使得用户与显示装置100的任意交互按照该实施例触发了正常提供模式。
[0069]本发明具有几个优点。首先和最重要的，显示装置中的能耗通过只提供其中所选的图形对象而有效减少。本发明的技术特征实际上有助于延长显示装置中使用的显示屏的寿命。另外，本发明有利地导致显示装置的辐射减少，并相应导致用户眼睛的疲劳减轻。此夕卜，LED背光的更高温度额定值将帮助面板在比其他背光更高的温度下操作。
[0070]本发明可以采取计算机程序产品的形式，该计算机程序产品包括程序模块，该程序模块为了被一个或者更多计算机、处理器或者指令执行系统使用或者与之连接，而从计算机可使用的或者计算机可读的介质存储程序代码可访问。为了此描述的目的，计算机可使用的或者计算机可读的介质可以是为了被指令执行系统、装置或者装置使用或与之连接而可包含、存储、通信、传播、或者输送程序的任何装置。介质可以是电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的、或者半导体系统(或者装置或者装置)或者传播介质(虽然作为信号载体的传播介质本身没有包括在物理计算机可读介质的定义中)。物理计算机可读介质的实例包括半导体或者固态存储器、磁带、可移除的计算机软磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的当前实例包括光盘-只读存储器(⑶-ROM)、光盘-读/写(CD-R/W)和DVD。如本领域技术人员所知，用于实现本技术的每个方面的处理器和程序代码都可以集中或分散(或其组合)。
[0071]尽管参照某些实施例详细描述了本发明，但应理解的是，本发明不限于那些实施例。根据该公开，在不背离本发明的各个实施例的范围的情况下，许多修改和变更可提供在本领域技术人员面前，如本文所述。因此，本发明的范围由以下权利要求表示，而非由上述描述表示。在权利要求的等同的意义和范围内发生的所有变化、修改和变更应视为在其范围内。
【权利要求】
1.一种显示装置(100)，所述显示装置(100)包括: -显示单元(102)，所述显示单元(102)包括发光元件矩阵，其中每个发光元件照亮所述显示单元(102)上的至少一个显示像素； -处理单元(104)，所述处理单元(104)被配置为执行运行时应用程序，所述运行时应用程序包括至少一个图形用户界面，所述图形用户界面包括多个图形对象(OB_l...0B_N)，并且 所述显示装置(100)的特征在于所述显示装置(100)被配置为单独向所述图形对象(OB_l...0B_N)中的至少一个分配提供模式，其中所述提供模式是正常提供模式和节能提供模式之一，并且其中所述显示装置(100)还被配置为，当分配所述节能提供模式时，调节与所述图形对象对应的至少一个发光元件的照明强度。
2.根据权利要求1所述的显示装置(100)，其中每个所述图形对象与像素强度属性相关联，其中当以所述节能提供模式提供所述图形对象时，所述照明强度基于分配给所述像素强度属性的参数值进行调节。
3.根据权利要求2所述的显示装置(100)，其中将所述像素强度属性的所述参数值设为全节能模式，其中当以节能提供模式提供所述图形对象时，将与所述图形对象对应的每个发光元件的所述照明强度设为最低水平。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的显示装置(100)，其中将所述像素强度属性的所述参数值设为部分节能模式，其中当以节能提供模式提供所述图形对象时，将与所述图形对象对应的每个发光元件的所述照明强度设为最低水平与最高水平之间的中间水平。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的显示装置(100)，其中将所述像素强度属性的所述参数值设为部分节能模式，其中当以节能提供模式提供所述图形对象时，将与所述图形对象对应的发光元件的第一子集的所述照明强度设为最高水平，并且另外将与所述图形对象对应的发光元件的第二子集的所述照明强度设为最低水平，使得在所述显示单元(102)上提供至少所述图形对象的轮廓和/或与所述图形对象的轮廓对应的显示文字。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的显示装置(100)，其中将所述像素强度属性的所述参数值设为无效节能模式，其中当以节能提供模式提供所述图形对象时，将与所述图形对象对应的每个发光元件的所述照明强度设为最高水平。
7.根据前述权利要求中任一项所述的显示装置(100)，其中每个图形对象与网格布局属性相关联，其中将分配给所述网格布局属性的参数值设为与所述图形对象对应的最小边界矩形的屏幕坐标，其中所述处理单元(104)基于所述网格布局属性来确定与所述图形对象对应的发光元件集合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的显示装置(100)，其中每个图形对象与超时属性相关联，其中将分配给所述超时属性的参数值设为有限时间单位；并且其中所述处理单元(104)监测用户与所述显示单元(102)交互，并且其中基于连续缺少所述有限时间单位的所述用户交互为所述图形对象分配所述节能提供模式。
9.根据前述权利要求中任一项所述的显示装置(100)，其中基于用户输入为所述图形对象之一分配所述节能提供模式。
10.根据前述权利要求中任一项所述的显示装置(100)，其中基于用户输入为所述图形对象分配所述正常提供模式。
11.一种图形开发环境(300)，所述图形开发环境(300)包括允许设计图形用户界面的主要设计部分(302)、允许选择预定义图形对象(OB_l...0B_N)以插入到所述图形用户界面中的托盘部分(304)、以及允许设置与所述图形对象(OB_l...0B_N)对应的一个或多个属性的属性视图部分(306)，所述图形开发环境(300)的特征在于至少一个图形对象单独被配置为以正常提供模式和节能提供模式之一提供，并且进一步使得在根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置(100)中适用于提供所述图像用户界面。
12.根据权利要求11所述的图形开发环境(300)，其中每个图形对象与像素强度属性相关联，使用所述属性视图部分(306)为所述像素强度属性分配参数值。
13.根据前述权利要求中任一项所述的图形开发环境(300)，其中每个图形对象进一步与网格布局属性相关联，使用所述属性视图部分(306)为所述网格布局属性分配参数值。
14.根据前述权利要求中任一项所述的图形开发环境(300)，其中每个图形对象进一步与超时属性相关联，使用所述属性视图部分(306)为所述超时属性分配参数值。
【文档编号】G09G3/20GK104517562SQ201410496121
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】什尔帕·贾亚拉买阿赫 申请人:西门子公司