專利名稱：基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于環(huán)境光的顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，特別涉及一種分離式 的、基于環(huán)境光的顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
隨著液晶顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，液晶顯示器件(Liquid CrystalDisplay, LCD)在 日常生活中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)的顯示方式如CRT映像管顯示器及LED顯示板等， 皆受制于體積過(guò)大或功耗大等因素，無(wú)法滿足消費(fèi)者的實(shí)際需求。而液晶顯示器件的發(fā)展 正好切合目前信息產(chǎn)品的發(fā)展潮流，無(wú)論是直角顯示、低功耗，還是體積小、零輻射等優(yōu)點(diǎn)， 都能讓使用者享受最佳的視覺(jué)效果。用戶可以對(duì)液晶顯示器件的屏幕亮度進(jìn)行自由設(shè)定，不過(guò)這種調(diào)節(jié)經(jīng)常被設(shè)計(jì)成 恒定亮度，也就是說(shuō)當(dāng)用戶將屏幕亮度調(diào)到某一個(gè)值之后，該液晶顯示器件就以與該設(shè)定 值對(duì)應(yīng)的某一恒定亮度進(jìn)行顯示，而與周圍環(huán)境光亮度無(wú)關(guān)。液晶顯示器件的屏幕亮度默 認(rèn)值通常是參照室內(nèi)正常照度狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的，這就會(huì)導(dǎo)致在黑暗環(huán)境中屏幕亮度相 對(duì)太高而在高亮環(huán)境下屏幕亮度相對(duì)太低，從而影響到實(shí)際顯示效果。而且，由于這種恒定 亮度顯示，當(dāng)在黑暗環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間使用液晶顯示器件時(shí)，如果不手動(dòng)去降低屏幕的亮度，將 會(huì)造成不必要的能源消耗并且縮短液晶顯示器件的使用壽命。當(dāng)前液晶顯示器件中，對(duì)環(huán)境光的偵測(cè)和響應(yīng)機(jī)制通常建立在面板端，亦即將光 電傳感器集成在有源矩陣器件陣列中從而有效的偵測(cè)入射到器件屏幕上的光照度大小。這 種方法的缺點(diǎn)在于加大了面板矩陣段制程的工藝難度，且由于元件數(shù)目和器件尺寸變大而 導(dǎo)致不必要的成本提升。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種獨(dú)立于顯示器件的、抗干擾能力強(qiáng)的、能主動(dòng)偵測(cè) 周圍環(huán)境光的亮度并據(jù)此自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器件的屏幕亮度的、能有效降低能源浪費(fèi)并延長(zhǎng)顯 示器件使用壽命的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種基于環(huán)境光的分離式 顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括環(huán)境光偵測(cè)電路、主控電路和用于控制所述顯示 器件亮度的背光控制電路；所述主控電路接收所述環(huán)境光偵測(cè)電路的輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述 背光控制電路；所述調(diào)節(jié)裝置中的至少一部分與所述顯示器件相互分立地設(shè)置。所述環(huán)境光偵測(cè)電路集成于視頻控制板、或電源控制板、或按鍵控制板、或遙控接 收板。所述環(huán)境光偵測(cè)電路包括串聯(lián)地連接于電源與基準(zhǔn)電壓之間的光電傳感器和取 樣電阻。所述取樣電阻是可調(diào)節(jié)的電阻。所述環(huán)境光偵測(cè)電路的輸出信號(hào)通過(guò)低通濾波器后被輸入所述主控電路。[0011]所述主控電路包括依次電連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和比較器。所述比較器的輸出是PWM信號(hào)。所述輸出信號(hào)與直流偏置電路電連接。所述顯示器件的背光燈管是冷陰極熒光燈管或LED背光燈管。本實(shí)用新型中的所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置通過(guò)光電傳感器對(duì)環(huán)境光進(jìn) 行偵測(cè)，并根據(jù)偵測(cè)的結(jié)果控制顯示器件中的背光燈管的電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)依據(jù)環(huán)境 光對(duì)顯示器件的亮度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以優(yōu)化在不同照度環(huán)境中的顯示器件的實(shí)際顯示效 果，有效降低不必要的能源浪費(fèi)并延長(zhǎng)顯示器件的使用壽命。
圖1是本實(shí)用新型中的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置的示意圖。圖2是圖1中環(huán)境光偵測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖3是圖1中環(huán)境光偵測(cè)電路的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖4是圖1中主控電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型中的所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置包括環(huán)境光偵測(cè) 電路100和主控板200，所述主控板200包括主控電路210和背光控制電路230，其中，所述 環(huán)境光偵測(cè)電路100的輸出端與所述主控電路210電連接，所述主控電路210與所述背光 控制電路230電連接、以控制所述背光控制電路230驅(qū)動(dòng)液晶面板300的亮度發(fā)生變化。優(yōu) 選地，環(huán)境光偵測(cè)電路100集成于視頻控制板、或電源控制板、或按鍵控制板、或遙控接收 板。圖2示出了所述環(huán)境光偵測(cè)電路100的一個(gè)實(shí)施例。如圖2所示，所述環(huán)境光偵 測(cè)電路100包括光電傳感器PD、取樣電阻RO和濾波電容Cl ；所述光電傳感器PD的一端與 電源VDD連接，其另一端與所述取樣電阻RO的一端電連接，取樣電阻RO的另一端接基準(zhǔn)電 壓VSS，由光電傳感器PD的所述另一端電連接一取樣電壓輸出信號(hào)110，所述取樣電壓輸出 信號(hào)110作為所述環(huán)境光偵測(cè)電路100的輸出被輸入至所述主控電路210。優(yōu)選地，所述 取樣電壓輸出信號(hào)100在被電連接至所述主控電路210前還通過(guò)所述濾波電容Cl而被濾 波。其工作原理是當(dāng)周圍環(huán)境光亮度變暗時(shí)，流經(jīng)光電傳感器PD的電流降低，此時(shí)取樣電 阻RO上獲得的取樣電壓亦即節(jié)點(diǎn)m處的電壓減?。划?dāng)周圍環(huán)境光亮度變亮?xí)r，流經(jīng)光電傳 感器PD的電流增大，此時(shí)取樣電阻RO上獲得的取樣電壓亦即節(jié)點(diǎn)m處的電壓變大，因而 能夠根據(jù)周圍環(huán)境光亮度的變化而得到不同電壓輸出的所述取樣電壓輸出信號(hào)110。圖3示出了所述環(huán)境光偵測(cè)電路的另一個(gè)實(shí)施例。如圖3所示，所述環(huán)境光偵測(cè) 電路101與圖2中的實(shí)施例的不同之處是，在圖3所述的實(shí)施例中，在所述濾波電容Cl與 光電傳感器PD的所述另一端之間的所述取樣電壓輸出信號(hào)110上還串聯(lián)有一個(gè)電阻R1，從 而使所述濾波電容Cl與電阻Rl構(gòu)成一個(gè)低通濾波電路，以對(duì)所述取樣電壓輸出信號(hào)110 進(jìn)行濾波，從而使環(huán)境光偵測(cè)電路101擁有更好的抗干擾能力。此外，需要指出的是，在圖 1所述的電路中，完全可以用圖3所示的環(huán)境光偵測(cè)電路替換圖2的環(huán)境光偵測(cè)電路。[0024]圖4是圖1中主控電路的示意圖。如圖4所示，所述主控電路210包括依次電連接 的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路211、查找表213、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路215和比較器218。其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路211 與所述取樣電壓輸出信號(hào)110連接，從而將取樣電壓輸出信號(hào)110轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平212 ；接 著，通過(guò)查找所述查找表213，得到對(duì)應(yīng)于該輸入數(shù)字電平121的響應(yīng)數(shù)字電平214;然后， 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路215將該響應(yīng)數(shù)字電平214轉(zhuǎn)換成模擬電平216，該模擬電平216與參考 電平217經(jīng)所述比較器218進(jìn)行比較之后，輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)220，優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào) 是PWM信號(hào)。下面對(duì)所述查找表213進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)周圍環(huán)境光亮度低于某個(gè)閾值THl時(shí)， 光電傳感器PD將無(wú)法正確偵測(cè)到對(duì)應(yīng)的亮度變化，所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置將 保持前一狀態(tài)不變而不會(huì)隨著環(huán)境光亮度的變化而改變；同理，當(dāng)周圍環(huán)境光亮度高于某 個(gè)閾值TH2時(shí)，所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置也將保持前一狀態(tài)不變?？梢?jiàn)，該分離 式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置的適用范圍部分取決于所采用的光電傳感器PD的物理特性。優(yōu) 選地，所述閾值THl是光電傳感器PD所能偵測(cè)的最小亮度，所述閾值TH2是光電傳感器PD 所能偵測(cè)的最大亮度。光電傳感器PD對(duì)環(huán)境光變化的偵測(cè)過(guò)程中，當(dāng)環(huán)境光亮度在所述 閾值THl和TH2之間變化時(shí)，流經(jīng)光電傳感器PD的電流大小呈近似正比于環(huán)境光亮度的高 低，此時(shí)環(huán)境光偵測(cè)電路101輸出的取樣電壓輸出信號(hào)110也隨著環(huán)境光的變化呈線性改 變，從而導(dǎo)致屏幕顯示亮度也隨之線性變化。但是，這樣會(huì)造成一種不良后果，即當(dāng)周圍環(huán) 境光亮度發(fā)生細(xì)微變化，比如人從液晶顯示器件前面通過(guò)時(shí)，液晶顯示器件的顯示亮度也 會(huì)馬上跟著改變，而這是違背設(shè)計(jì)初衷的。為避免發(fā)生上述情況，必須設(shè)定主控電路210的 參數(shù)，使得只有當(dāng)環(huán)境光的亮度變化達(dá)到一定的閾值時(shí)，主控電路210才相應(yīng)的改變其輸 出的PWM信號(hào)220的占空比，從而按照我們的預(yù)期對(duì)屏幕的顯示亮度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，而這 就是設(shè)置所述查找表213的主要作用。優(yōu)選地，如圖1所示，所述取樣電壓輸出信號(hào)110還連接有一個(gè)由電阻R2構(gòu)成的 直流偏置電路，以用于對(duì)所述取樣電壓輸出信號(hào)110提供一個(gè)直流偏置電壓，使得所述取 樣電壓輸出信號(hào)110稍微遠(yuǎn)離所述基準(zhǔn)電壓VSS，以提升主控電路210動(dòng)作的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地，圖1中的背光燈管310可以是普通的冷陰極熒光燈管，也可以是LED背光燈管。進(jìn)一步，通過(guò)調(diào)整主控電路210的參數(shù)可以設(shè)定所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝 置對(duì)環(huán)境光變化的響應(yīng)精度。其工作原理如下在恒定光照度環(huán)境中，流經(jīng)光電傳感器PD 的電流也是恒定的，當(dāng)改變?nèi)与娮鑂O的值時(shí)，取樣電壓輸出信號(hào)110也隨之變化，可見(jiàn)， 調(diào)整取樣電阻RO的值也可以改變對(duì)環(huán)境光變化的響應(yīng)精度。下面結(jié)合圖1-4對(duì)所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置的工作原理進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō) 明。在圖1中，當(dāng)周圍環(huán)境光亮度變暗時(shí)，環(huán)境光偵測(cè)電路101輸出的取樣電壓輸出信號(hào) 110變小，所述取樣電壓輸出信號(hào)110被送至所述主控電路210進(jìn)行處理，主控電路210輸 出的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)220的占空比變小，此時(shí)所述背光控制電路230提供給所述液晶面板300 的燈管驅(qū)動(dòng)電流240變小，從而導(dǎo)致貼附于液晶面板300背部的背光燈管310的發(fā)光亮度 降低以降低液晶屏幕的顯示亮度。反之，當(dāng)周圍環(huán)境光亮度變亮?xí)r，環(huán)境光偵測(cè)電路101輸 出的取樣電壓輸出信號(hào)110變大，該取樣電壓輸出信號(hào)110被送至主控電路210進(jìn)行處理， 主控電路210輸出的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)220的占空比變大，此時(shí)所述背光控制電路230提供給所述液晶面板300的燈管驅(qū)動(dòng)電流240變大，從而導(dǎo)致貼附于所述液晶面板300背部的背 光燈管310的發(fā)光亮度上升以提升液晶屏幕的顯示亮度。 本實(shí)用新型中的所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置通過(guò)光電傳感器對(duì)環(huán)境光進(jìn) 行偵測(cè)，并根據(jù)偵測(cè)的結(jié)果控制顯示裝置中的背光燈管的電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)依據(jù)環(huán)境 光對(duì)顯示器件的亮度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以優(yōu)化在不同照度環(huán)境中的顯示器件的實(shí)際顯示效 果，有效降低不必要的能源浪費(fèi)并延長(zhǎng)顯示器件的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括環(huán)境光偵測(cè)電 路、主控電路和用于控制所述顯示器件亮度的背光控制電路；所述主控電路接收所述環(huán)境 光偵測(cè)電路的輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述背光控制電路；所述調(diào)節(jié)裝置中的至少一部分與所述顯 示器件相互分立地設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述環(huán)境光偵測(cè)電路集成于視頻控制板、或電源控制板、或按鍵控制板、或遙控接收板。
3.如權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述環(huán)境光偵測(cè)電路包括串聯(lián)地連接于電源與基準(zhǔn)電壓之間的光電傳感器和取樣電阻。
4.如權(quán)利要求3所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述取樣電阻是可調(diào)節(jié)的電阻。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征 在于所述環(huán)境光偵測(cè)電路的輸出信號(hào)通過(guò)低通濾波器后被輸入所述主控電路。
6.如權(quán)利要求5所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述主控電路包括依次電連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和比較器。
7.如權(quán)利要求6所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述比較器的輸出是PWM信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1-4，6-7任一項(xiàng)所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其 特征在于所述輸出信號(hào)與直流偏置電路電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述顯示器件的背光燈管是冷陰極熒光燈管或LED背光燈管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于環(huán)境光的分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括環(huán)境光偵測(cè)電路、主控電路和用于控制所述顯示器件亮度的背光控制電路；所述主控電路接收所述環(huán)境光偵測(cè)電路的輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述背光控制電路；所述調(diào)節(jié)裝置中的至少一部分與所述顯示器件相互分立地設(shè)置。本實(shí)用新型中的所述分離式顯示器件亮度調(diào)節(jié)裝置通過(guò)光電傳感器對(duì)環(huán)境光進(jìn)行偵測(cè)，并根據(jù)偵測(cè)的結(jié)果控制顯示器件中的背光燈管的電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)依據(jù)環(huán)境光對(duì)顯示器件的亮度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以優(yōu)化在不同照度環(huán)境中的顯示器件的實(shí)際顯示效果，有效降低不必要的能源浪費(fèi)并延長(zhǎng)顯示器件的使用壽命。
文檔編號(hào)G09G3/36GK201904071SQ20102051387
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者曾廖新, 袁志敏, 謝志英, 鄭萬(wàn)旗 申請(qǐng)人:蘇州冠捷科技有限公司