背光亮度自动调节方法、调节装置及显示器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种背光亮度自动调节方法、调节装置及显示器，其中方法包括：采集外界环境的光线亮度信号；根据光线亮度信号，生成控制信号；根据控制信号调节背光亮度使显示屏工作在透射模式或反射模式，反射模式下显示屏的反射像素部分依靠外界光线照射反射可见而形成显示内容，在外界光线亮度较强时无需加大背光亮度，能够有效保护使用者的眼睛，延长显示器的使用寿命，环保节能。
【专利说明】背光亮度自动调节方法、调节装置及显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种背光亮度自动调节方法、调节装置及显示器。
【背景技术】
[0002]人们在使用显示器时，如果外界光线变强，则无法看清显示屏上所显示的内容，现有的解决方法是:调节显示器的背光使其更亮，从而使从显示屏后透过的光线更强来抵消一部分外界光线，让较多透过显示屏的光线进入人眼，使人们能够看清显示屏上显示的内容。
[0003]然而该解决办法存在以下缺点:
[0004]首先是对人眼的伤害:由于显示器的背光亮度会依据外界光线亮度的增加而增力口，外界光线越强，背光越亮，高强度的背光容易对人的眼睛造成伤害。
[0005]其次是对显示器本身造成伤害:一般显示器的发光装置都是使用发光二极管，发光二极管的原理是通过激发PN结发光，发光越强流过PN结的电流越大，加于PN结两端的电压越高，则发光二极管的PN结越容易老化，一段时间后，显示屏的背光亮度下降，大大缩短了显示器的使用寿命。
[0006]此外，由于发光二极管发光越强，电光能量转换效率越低，流过PN结的电流转化成热量的比例增加，更多的能量转化成热量，浪费能源。
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种背光亮度自动调节方法、调节装置及显示器，能有效保护人的眼睛、提高显示器的使用寿命，并且节约能源。
[0008]一种背光亮度自动调节方法，包括:
[0009]采集外界环境的光线亮度信号；
[0010]根据所述光线亮度信号，生成控制信号；
[0011]根据所述控制信号调节显示屏的背光亮度，以使所述显示屏工作在透射模式或反射模式。
[0012]一种背光亮度自动调节装置，包括:
[0013]信号采集模块，用于采集外界环境的光线亮度信号，并发送给控制器；
[0014]控制器，用于接收信号采集模块发送的光线亮度信号，并根据所述光线亮度信号生成调节背光亮度的控制信号并发送给背光调节模块；
[0015]背光调节模块，用于根据所述控制信号调节背光亮度使显示屏工作在透射模式或反射模式。
[0016]本发明还提供一种显示器，包括上述的背光亮度自动调节装置，还包括显示屏。
[0017]本发明提供的背光亮度自动调节方法、调节装置及显示器，根据外界环境的光线亮度，调节显示屏的背光亮度，在外界光线亮度较强时关闭背光，使显示屏工作在反射模式下，显示屏的反射像素部分依靠外界光线照射而形成显示内容，在外界光线亮度较强时无需加强背光亮度，能够有效保护使用者的眼睛，延长显示器的使用寿命，环保节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明提供的背光亮度自动调节方法一种实施例的流程图。
[0019]图2为本发明提供的背光亮度自动调节装置一种实施例的结构示意图。
[0020]图3为本发明提供的显示器一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0022]背光亮度自动调节方法实施例:
[0023]如图1所示，本实施例提供一种背光亮度自动调节方法，包括:
[0024]步骤SlOl:采集外界环境的光线亮度信号
[0025]步骤S102:根据光线亮度信号，生成控制信号；
[0026]步骤S103:根据控制信号调节显示屏的背光亮度，以使所述显示屏工作在透射模式或反射模式。
[0027]具体地，信号采集模块中的光敏元件感测外界环境的光线亮度，光敏元件可安装于显示屏一侧的表面，光敏元件优选为光敏电阻或光敏二极管。
[0028]信号采集模块中的光电转换电路根据光敏元件感测到的外界环境的光线亮度而生成电压信号，此电压信号即为光线亮度信号，当外界环境的光线亮度增加时，通过转换获得的电压值增大或减小，反之则减小或增大；控制器获取该电压信号，并转换成控制器能够识别的数字信号。
[0029]本实施例所述的显示屏为半反半透式显示屏，包括透射像素部分和反射像素部分，透射像素部分依靠背光照射并透过到人眼可见，而形成显示内容，反射像素部分依靠外界环境的光线照射并反射到人眼可见，而形成显示内容，因此，在透射模式下显示屏的透射像素部分依靠背光照射透射可见，反射像素部分不工作；在反射模式下显示屏的反射像素部分依靠外界环境的光线照射反射可见，透射像素部分不工作。
[0030]根据人眼生理及习惯，人眼最舒适的用眼环境的光线亮度为400-500勒克斯，所以通常办公室等场所的照明光线亮度在此范围内；人眼在观看手持电子设备显示屏时，背光亮度与环境的光线亮度接近，电子设备显示屏背光亮度范围为:比环境的光线亮度低400勒克斯左右到比环境光线亮度高100勒克斯左右的范围较为适宜。
[0031]控制器通过获取光线亮度信号，得知环境的光线亮度，生成调节背光亮度的控制信号，具体方法包括:
[0032]当光线亮度信号小于预设阈值，则生成第一控制信号，第一控制信号用于控制背光调节模块进行背光调节使显示屏工作在透射模式下；
[0033]当光线亮度信号大于或等于预设阈值，则生成第二控制信号，第二控制信号用于控制背光调节模块进行背光调节使显示屏工作在反射模式下。[0034]本实施例中所述的预设阈值，可根据使用不同的电子设备人的用眼习惯进行设置。
[0035]本实施例中的预设阈值为2.9V，为采用光敏二极管检测到外界光线亮度在700勒克斯下对应的电压值。
[0036]可选地,控制信号为PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,控制器根据光线亮度信号调节该PWM信号的占空比以控制背光调节模块进行背光亮度调节，PWM信号的占空比越大则背光亮度越高，采用PWM信号进行控制，灵敏度高，控制精准。
[0037]具体地，当外界环境的光线亮度在0-700勒克斯，此时获得的电压值在2.9V以下，则生成第一控制信号，第一控制信号的占空比为20%-80%，第一控制信号控制背光调节模块调节背光亮度在100-400勒克斯之间，使背光亮度与外界环境的光线亮度较为接近，使显示屏工作在透射模式下，显示屏上的字符、图像等内容依靠该背光照射并透射到人眼可见。
[0038]当外界环境的光线亮度大于或等于700勒克斯，此时获得的电压值大于或等于
2.9V，则生成第二控制信号，第二控制信号的占空比为0%，第二控制信号控制背光调节模块使背光关闭，使显示屏工作在反射模式下，显示屏上的字符、图像等内容依靠外界环境的光照反射到人眼可见。
[0039]此外，在外界环境的光线亮度小于700勒克斯的情况下，可根据不同的光线亮度调节背光亮度，光线亮度越大则背光亮度越强，在该情况下控制方法与现有技术一致，在此不再赘述。
[0040]本发明提供的背光亮度自动调节方法，根据外界环境的光线亮度，调节显示屏的背光亮度，在外界光线亮度较强时关闭背光，使显示屏工作在反射模式下，显示屏的反射像素部分的显示内容依靠外界光线照射可见，在外界光线亮度较强时无需加大背光亮度，能够有效保护使用者的眼睛，保护发光二极管的PN结，延长显示器的使用寿命，节约电能。[0041 ] 背光亮度自动调节装置实施例:
[0042]如图2所示，本发明提供一种背光亮度自动调节装置，包括:
[0043]信号采集模块201，用于采集外界环境的光线亮度信号，并发送给控制器202 ；
[0044]控制器202，用于接收信号采集模块发送的光线亮度信号，并根据光线亮度信号生成调节背光亮度的控制信号并发送给背光调节模块203 ；
[0045]背光调节模块203，用于根据控制信号调节背光亮度使显示屏工作在透射模式或反射模式。
[0046]具体地，信号采集模块201包括:光敏元件201a及光电转换电路201b，光敏元件201a用于感测外界环境的光线亮度，光电转换电路201b将光线亮度转换成光线亮度信号并发送给控制器202，光线亮度信号为电压信号。
[0047]光敏元件201a可以为光敏二极管或光敏电阻。
[0048]控制器202包括信号接收模块202a、信号生成模块202b以及信号发送模块202c,，信号接收模块202a接收信号采集模块201发送的光线亮度信号并转换成控制器可识别的数字信号，信号生成模块202b根据光线亮度信号生成调节背光亮度的控制信号:
[0049]当光线亮度信号小于预设阈值，则生成第一控制信号，第一控制信号控制背光调节模块进行背光调节使显示屏工作在透视模式下；
[0050]当光线亮度信号大于或等于预设阈值，则生成第二控制信号，第二控制信号控制背光调节模块进行背光调节使显示屏工作在反射模式下；
[0051]本实施例所述的显示屏为半反半透式显示屏，每个像素均包括透射像素部分和反射像素部分，透射像素部分依靠背光照射透射可见，反射像素部分的显示内容依靠外界环境的光线照射反射可见，因此，在透射模式下显示屏的透射像素部分依靠背光照射透射可见，在反射模式下显示屏的反射像素部分依靠外界环境的光线照射反射可见。
[0052]信号发送模块202c将第一控制信号或第二控制信号发送给背光调节模块203。
[0053]背光调节模块203在第一控制信号或第二控制信号的控制下改变背光源的亮度，即组成背光源的发光二极管的亮度。
[0054]本发明提供的背光亮度自动调节装置，控制器根据信号采集模块采集的外界环境的光线亮度，生成控制信号控制背光调节模块调节显示屏的背光亮度，在外界光线亮度较强时关闭背光，使显示屏工作在反射模式下，显示屏的反射像素部分的显示内容依靠外界光线照射可见，在外界光线亮度较强时无需加大背光亮度，能够有效保护使用者的眼睛，延长显示器的使用寿命，节约电能，且结构简单，可靠性强。
[0055]显示器实施例:
[0056]如图3所示，本发明提供的显示器，包括背光亮度自动调节装置301和显示屏302。
[0057]背光亮度自动调节装置301具体参见上述实施例，在此不再赘述。
[0058]显示屏302的每个像素均包括透射像素部分和反射像素部分，透射像素部分依靠背光照射透射可见，所述反射像素部分依靠外界环境的光线照射反射可见。
[0059]本发明提供的显示器，通过背光亮度自动调节装置调节显示屏的背光亮度，在外界光线亮度较强时关闭背光，使显示屏工作在反射模式下，显示屏的反射像素部分的显示内容依靠外界光线照射可见，在外界光线亮度较强时无需加大背光亮度，能够有效保护使用者的眼睛，延长显示器的使用寿命，节约电能，且结构简单，可靠性强。
[0060]虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
【权利要求】
1.一种背光亮度自动调节方法，其特征在于，包括: 采集外界环境的光线亮度信号； 根据所述光线亮度信号，生成控制信号； 根据所述控制信号调节显示屏的背光亮度，以使所述显示屏工作在透射模式或反射模式。
2.根据权利要求1所述的背光亮度自动调节方法，其特征在于，所述光线亮度信号为根据光敏元件感测到的外界环境的光线亮度而生成的电压信号。
3.根据权利要求1所述的背光亮度自动调节方法，其特征在于，所述根据所述光线亮度信号生成控制信号，根据所述控制信号调节显示屏的背光亮度，包括: 当光线亮度信号小于预设阈值，则生成第一控制信号，根据所述第一控制信号调节所述显示屏的背光亮度，以使所述显示屏工作在透射模式且所述背光亮度接近外界环境的光线亮度； 当光线亮度信号大于或等于预设阈值，则生成第二控制信号，根据所述第二控制信号关闭所述显示屏的背光，以使所述显示屏工作在反射模式。
4.根据权利要求1-3任一所述的背光亮度自动调节方法，其特征在于，所述控制信号为脉冲宽度调制信号，不同占空比的所述脉冲宽度调制信号对应不同背光亮度调节程度。
5.一种背光亮度自动调节装置，其特征在于，包括: 信号采集模块，用于采集外界环境的光线亮度信号，并发送给控制器； 控制器，用于接收信号采集模块发送的光线亮度信号，并根据所述光线亮度信号生成调节背光亮度的控制信号并发送给背光调节模块； 背光调节模块，用于根据所述控制信号调节背光亮度使显示屏工作在透射模式或反射模式。
6.根据权利要求5所述的背光亮度自动调节装置，其特征在于，所述信号采集模块包括:光敏元件及光电转换电路，所述光敏元件用于感测外界环境的光线亮度变化，通过所述光电转换电路转换成变化的光线亮度信号。
7.根据权利要求6所述的背光亮度自动调节装置，其特征在于，所述光敏元件为光敏二极管或光敏电阻。
8.根据权利要求5所述的背光亮度自动调节装置，其特征在于，所述控制器包括信号接收模块、信号生成模块以及信号发送模块，所述信号接收模块用于接收信号采集模块发送的光线亮度信号并转换成数字信号，所述信号生成模块用于根据所述光线亮度信号生成调节背光亮度的控制信号，所述信号发送模块用于将所述控制信号发送给背光调节模块。
9.一种显示器，其特征在于，所述显示器包括如权利要求5-8任意一项所述的背光亮度自动调节装置，还包括显示屏。
10.根据权利要求9所述的显示器，其特征在于，所述显示屏的每个像素均包括透射像素部分和反射像素部分，所述透射像素部分依靠背光照射可见，所述反射像素部分依靠外界环境的光线照射可见。
【文档编号】G09G3/34GK103903570SQ201210575866
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】吴林, 刘红俊, 黄金银 申请人:深圳合众思壮科技有限公司