專利名稱：一種具光感自適應(yīng)調(diào)整lcd亮度的電子閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子閱讀器，特別涉及一種具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮度的 電子閱讀器。
背景技術(shù)：
電子閱讀器具有結(jié)構(gòu)小巧、方便攜帶及儲(chǔ)存信息量大等優(yōu)點(diǎn)，為閱讀電子書 籍、電子文檔、電子郵件帶來了極大的便利，人們將需要閱讀的資料存入電子閱讀器 中，就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行閱讀，十分方便。目前，市場(chǎng)上出售的電子閱讀器，通稱電子書，一般采用電子墨水屏，與液晶 顯示屏(LCD)相比較，電子墨水屏的優(yōu)勢(shì)在于容易閱讀，電子墨水看起來很像印刷文 字，對(duì)人眼刺激作用小，閱讀起來，它使眼睛更加輕松，而且，電子墨水屏的功耗低， 有利于節(jié)能環(huán)保；但是，電子墨水屏的缺點(diǎn)在于(1)制作工藝復(fù)雜，制造成本較高， 難以廣泛普及；(2)刷屏的速度慢，造成電子閱讀器的功能比較單一，無法有效支持網(wǎng) 頁瀏覽和視頻播放等功能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種低功耗、低成本、可快速刷屏的具光感自適應(yīng) 調(diào)整LCD亮度的電子閱讀器，進(jìn)行閱讀時(shí)，可使液晶顯示屏的亮度隨外界環(huán)境的光線強(qiáng) 度自動(dòng)調(diào)整為適宜亮度，確保人眼處于舒適的感知狀態(tài)。本實(shí)用新型的上述目的可以通過以下方案實(shí)現(xiàn)一種具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮 度的電子閱讀器，包括液晶顯示屏，其特征在于還包括光傳感模塊，用于感受環(huán)境光亮強(qiáng)度并將光亮強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換模塊，用于將電壓信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；背光驅(qū)動(dòng)模塊，內(nèi)置有背光驅(qū)動(dòng)程序，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)芯片，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管；發(fā)光二極管，用于提供液晶顯示屏的背光，即液晶顯示屏的亮度；所述光傳感模塊的信號(hào)輸出端接所述AD轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換電路 的信號(hào)輸出端接背光驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端，背光驅(qū)動(dòng)模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制 信號(hào)PWM輸出到所述驅(qū)動(dòng)芯片的信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)芯片隨輸入的脈寬調(diào)制信號(hào)控制發(fā)光 二極管的亮度變化。本實(shí)用新型的光傳感模塊可以感受外界環(huán)境的光亮強(qiáng)度，并將光亮強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為 電壓，經(jīng)過中間過程的轉(zhuǎn)換，最終將驅(qū)動(dòng)芯片的占空比轉(zhuǎn)換為液晶顯示屏的光度，從而 實(shí)現(xiàn)使用者進(jìn)行閱讀時(shí)，液晶顯示屏的亮度可隨外界環(huán)境的光線強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整為合適人 眼閱讀的適宜亮度，減少人眼的疲勞，保護(hù)視力，同時(shí)降低電子閱讀器的功耗；與具有 電子墨水屏的閱讀器比較，制造成本顯著降低，由于使用的是液晶顯示屏，可有效支持 網(wǎng)頁瀏覽、視頻和動(dòng)漫播放等功能。[0013]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的光傳感模塊采用光敏電阻。本實(shí)用新 型所增加的硬件是光敏電阻等少量元件，因此制作成本低；只需要修改背光驅(qū)動(dòng)程序， 就能夠完成將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制信號(hào)的目的，修改簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著的技術(shù)效果 (1)本實(shí)用新型采用光傳感模塊，使用者進(jìn)行閱讀時(shí)，可使液晶顯示屏的亮度隨 外界環(huán)境的光線強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整為適宜亮度，確保人眼處于舒適的感知狀態(tài)，防止人眼過 度疲勞。(2)本實(shí)用新型仍采用現(xiàn)有的液晶顯示屏，與具有電子墨水屏的電子閱讀器相比 較，本實(shí)用新型刷屏速度快，色彩豐富，功能多樣，可有效支持網(wǎng)頁瀏覽、視頻和動(dòng)漫 播放等功能。(3)本實(shí)用新型根據(jù)外界環(huán)境光線強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整LCD亮度，可節(jié)省電量，降低 功耗，同樣可實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。(4)與具有電子墨水屏的電子閱讀器相比較，本實(shí)用新型的制作成本大大降低， 便于普及和應(yīng)用。(5)本實(shí)用新型在硬件方面只增加了光傳感模塊，電路組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在行車、 戶外等環(huán)境中使用也都具有良好的視覺效果。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型的工作原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型液晶顯示屏亮度隨外界環(huán)境光亮強(qiáng)度變化的曲線圖；圖3是本實(shí)用新型經(jīng)修正后的液晶顯示屏亮度隨外界環(huán)境光亮強(qiáng)度變化的曲線 圖。圖4是本實(shí)用新型的工作流程框圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1 4所示，本實(shí)用新型一種具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮度的電子閱讀器， 包括液晶顯示屏，光傳感模塊，用于感受環(huán)境光亮強(qiáng)度并將光亮強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)； AD轉(zhuǎn)換模塊，用于將電壓信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；背光驅(qū)動(dòng)模塊，內(nèi)置有背光驅(qū)動(dòng) 程序，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)芯片，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管；發(fā)光二 極管，用于提供液晶顯示屏的背光，即液晶顯示屏的亮度；光傳感模塊的信號(hào)輸出端接 所述AD轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端接背光驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入 端，背光驅(qū)動(dòng)模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信號(hào)PWM輸出到所述驅(qū)動(dòng)芯片的信號(hào)輸入 端，驅(qū)動(dòng)芯片隨輸入的脈寬調(diào)制信號(hào)控制發(fā)光二極管的亮度變化。在本實(shí)施例中，光傳 感模塊采用光敏電阻，其它模塊采用現(xiàn)有相近處理功能的通用芯片即可。在工作過程中，需要建立一個(gè)在不同光照條件下，人眼感知液晶顯示屏最佳亮 度的計(jì)算模型，提供一個(gè)樣本公式L = f(I)，如L =12*1。在實(shí)際操作中，可與醫(yī)院眼 科合作中取得相關(guān)的原始數(shù)據(jù)，通過擬合，建立閱讀時(shí)人眼感知最佳的LCD亮度，如圖 3所示，顯示了 LCD的最佳亮度與環(huán)境光亮強(qiáng)度的函數(shù)關(guān)系L = f(I)。其中，L是閱讀時(shí)人眼感知LCD的最佳亮度，I為外界環(huán)境光亮強(qiáng)度。LCD的最佳亮度用256級(jí)表示， 外界環(huán)境光亮強(qiáng)度用流明表示。本實(shí)用新型的工作原理是光敏電阻將環(huán)境光亮強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓VI，轉(zhuǎn)換式 為Fl (χ)；電壓Vl被處理器模塊內(nèi)置的AD轉(zhuǎn)換電路采集為數(shù)字信號(hào)Dv;數(shù)字信號(hào)Dv 作為背光驅(qū)動(dòng)程序的輸入，根據(jù)方程式L = f(l)，將數(shù)字信號(hào)Dv轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信號(hào) PWM,脈寬調(diào)制信號(hào)PWM控制LED的驅(qū)動(dòng)芯片IC，將占空比轉(zhuǎn)換成LED的光度變化， 作為液晶顯示屏LCD的背光，即液晶顯示屏的亮度。在實(shí)際操作中，L = f(l)被整合為一個(gè)大方程式L = F⑴，如圖4所示，它包 括了光敏電阻、AD轉(zhuǎn)換電路、LED驅(qū)動(dòng)芯片、LED發(fā)光、LCD透光等特性曲線修正。如
圖1所示，上述具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮度的電子閱讀器的處理方法，包括 以下步驟(1)啟動(dòng)閱讀程序，當(dāng)閱讀程序異常無法進(jìn)入，系統(tǒng)退出閱讀程序；當(dāng)閱讀程 序正常啟動(dòng)，調(diào)用底層的硬件驅(qū)動(dòng)程序，打開光敏電阻；(2)通過光敏電阻獲取外界環(huán)境的光亮強(qiáng)度值；(3)背光驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)步驟(2)取得的光亮強(qiáng)度值，計(jì)算出液晶顯示屏對(duì)應(yīng)的最 佳亮度值；(4)根據(jù)步驟(3)得出的液晶顯示屏最佳亮度值設(shè)置液晶顯示屏的亮度。(5)光敏電阻 每隔At時(shí)間，如1秒左右，采樣一次外界環(huán)境的光亮強(qiáng)度值；(6)將步驟(5)得到的環(huán)境光亮強(qiáng)度值與前次采樣的環(huán)境光亮強(qiáng)度值進(jìn)行對(duì)比， 當(dāng)未超過閥值時(shí)，轉(zhuǎn)入步驟(3)；當(dāng)超過閥值時(shí)，轉(zhuǎn)入步驟(5)。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的 普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實(shí)用新型 的光傳感模塊還可以采用其它形式。因此，本實(shí)用新型還可以做出其它多種形式的修 改、替換或變更，均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮度的電子閱讀器，包括液晶顯示屏，其特征在于還 包括光傳感模塊，用于感受環(huán)境光亮強(qiáng)度并將光亮強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)； AD轉(zhuǎn)換模塊，用于將電壓信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 背光驅(qū)動(dòng)模塊，內(nèi)置有背光驅(qū)動(dòng)程序，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)芯片，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管；發(fā)光二極管，用于提供液晶顯示屏的背光，即液晶顯示屏的亮度； 所述光傳感模塊的信號(hào)輸出端接所述AD轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換電路的信 號(hào)輸出端接背光驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端，背光驅(qū)動(dòng)模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信號(hào) PWM輸出到所述驅(qū)動(dòng)芯片的信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)芯片隨輸入的脈寬調(diào)制信號(hào)控制發(fā)光二極 管的亮度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮度的電子閱讀器，其特征在于 所述的光傳感模塊采用光敏電阻。
專利摘要一種具光感自適應(yīng)調(diào)整LCD亮度的電子閱讀器，包括液晶顯示屏，還包括光傳感模塊，用于感受環(huán)境光亮強(qiáng)度并將光亮強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換模塊，用于將電壓信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；背光驅(qū)動(dòng)模塊，內(nèi)置有背光驅(qū)動(dòng)程序，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)芯片，用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管；發(fā)光二極管，用于提供液晶顯示屏的背光；光傳感模塊信號(hào)輸出端接所述AD轉(zhuǎn)換電路信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換電路信號(hào)輸出端接背光驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)輸入端，背光驅(qū)動(dòng)模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)芯片的信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)芯片隨輸入脈寬調(diào)制信號(hào)控制發(fā)光二極管亮度變化。液晶顯示屏亮度隨外界光線強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整為合適人眼閱讀的亮度，保護(hù)視力，成本低。
文檔編號(hào)G09B5/02GK201796510SQ20102053571
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者胡勝發(fā), 趙俊化 申請(qǐng)人:安凱(廣州)微電子技術(shù)有限公司