环境光传感器制造技术

一种有显示区（１４）的发光显示器，该显示区可以点亮或不点亮，包括：环境光传感器（１３），其中当根据环境光状态点亮时，该显示器配置成利用传感器（１３）的输出以改变显示区（１４）的亮度，该传感器隐藏在显示器的非发光区后面。最好是，该显示器是场致发光显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改进的显示器，具体涉及像场致发光显示器这样的显示器，根据环境光状态，该显示器利用环境光传感器调整显示器的亮度和对比度。
技术介绍
某些材料是场致发光材料，即，当电场加到场致发光材料上时，该材料发射辉光。第一种已知的场致发光材料是无机颗粒物质，例如，硫化锌，而最近发现的场致发光材料包括多种小分子有机发射器，例如，有机LED(OLED)，和一些塑料，例如，称之为发光聚合物(LEP)的合成有机聚合物。我们仍然使用掺杂和密封形式的无机颗粒，特别是混合在粘合剂中并涂敷到基片表面上以形成相对厚的层；LEP可以在结合混合料中用作颗粒材料，或本身作为相对薄的连续膜。这种场致发光效应已用在显示器的结构中。在某些类型的大面积场致发光材料中，在这个语境下通常是磷，它形成可以通过掩模看到的后照光，该掩模确定显示器所展示的字符。在其他的类型中有各个小面积的EL材料。这些显示器有许多应用，例如，简单的数字时间和日期显示器(在手表和时钟中使用)，移动电话显示器，家用电器的控制板(例如，洗碗机或洗衣机)，和手提式遥控器(例如，用于电视机，视频或DVD播放机，数字盒，或立体声音乐中心)。场致发光显示器的可见度取决于显示器中接通(“点亮”)区与非接通区之间的对比度；这个对比度是由于点亮区比周围区域明亮(亮度对比度)并且还有不同的颜色(“色度对比度”)的结果。点亮区的亮度和颜色是与所用的具体场致发光材料和激励该材料的程度有关部。非点亮区的亮度和颜色取决于从它们表面上反射的光，它是与环境光级和制作显示器(可能包含滤光片和抗反射涂层)所用的材料有关。许多显示器是在各种环境光级下使用的，例如，电视遥控器。当环境光级增大时，从关断状态区上反射的光量也增大，因此，对于在接通状态下发射的固定亮度，它的亮度对比度就减小。在设定显示器亮度时，它是在最高预期的环境光级下是可见的，这意味着，在所有预期的环境光级下都可以看见，其缺点是增大的功率消耗和缩短的显示器寿命。此外，在一些黑暗使用的条件下，显示器可以呈现出过分的明亮并令人心烦。本专利技术处理这个问题的方法是，在显示器中内置一个环境光传感器，并利用该传感器的输出合适地改变点亮区的亮度(因此，这些区域在强的环境光下变得较明亮，而在弱的环境光下的亮度较暗)。
技术实现思路
所以，按照本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种发光显示器，其中在显示器的点亮区与非点亮区之间有清晰的对比度，该显示器包含一个环境光传感器，根据环境光状态，利用该传感器的输出合适地改变点亮区的亮度。发光显示器可以是任何种类的显示器，例如，发光二极管(LED)显示器，或可以是后照光液晶显示器(LCD)，或用于计算机屏幕的薄膜晶体管(TFT)显示器，但是，本专利技术特别适合于利用场致发光材料以提供光输出的显示器。光传感器可以是具有任何方便的形式或任何合适的类型。例如，它可以是光敏电阻(例如，Perkin Elmer Optoelectronics的VT935G)或光电二极管(例如，Centronic的BPW21)。可以利用传感器的输出以合适的方式改变点亮区的亮度。例如，大多数现代的显示器包含显示控制器，它基本上是单片可编程的计算机以实现所需的目的，该控制器确定显示器显示的内容和显示器的亮度，而且，最方便的是，传感器的输出直接馈入到控制器，从而作为确定理想显示器亮度的一个因素。典型的是，控制器利用传感器提供的环境光级A的测量结果，并按照选取的函数f(A)(其中当A增大时，f(A)也增大；f(A)可以是可计算的数学函数，或它实际上可以是在预先计算值范围内的查阅表，该范围对应于环境光级A的预期范围)自动地调整显示器亮度(当环境光级变化时)。按照这种方法，感觉的显示器对比度可以在环境光级的范围内大致保持恒定，从而使显示器的外观更加一致，并大大提供显示器的感觉质量。当然，允许光的输出在低的环境光级下保持低水平，可以大大降低显示器的功率消耗，和延长显示器的寿命。原则上，虽然传感器可以放置在显示器内几乎任何的位置(或甚至相邻)，但是为了获得最佳的性能，光传感器的敏感区应当是在显示器的边界内并与显示器的平面是相同的平面，因此，可以正确地补偿定向的入射光效应。一般地说，显示器中显示屏的形式是有不可点亮区隔开的可点亮区。最方便的是，传感器直接隐藏在显示屏的这种不可点亮区后面，即，显示屏的未使用区(即使在测量通过多个显示器层的环境光时，例如，滤光片，透明的导体和介质层，许多传感器能够给出可接受的性能)。“后面”的意思是指，在显示屏的相反侧，光发射通过该相反侧。在显示器利用(可编程)显示控制器的情况下，其中传感器的输出提供给显示控制器，显示控制器的软件还允许该控制器忽视测量环境光的短时间下降，从而防止显示器变暗，例如，在用户使用显示器时偶然遮挡传感器的情况下。控制器可以包含用户调整显示器亮度的装置，通过按钮或其他的用户输入，在给定的环境光级下实现优选的对比度。在环境光变化时，控制器可以自动地按比例缩放亮度以保持与以前相同的这个表观对比度。按照本专利技术的第二方面，提供一种用于控制发光显示器的方法，该显示器包括有显示区和非发光区的显示屏，显示区可以点亮或不点亮，该方法包括以下步骤利用安装在显示屏后面的传感器测量环境光条件，并在测量环境光条件变化的点亮时间，控制显示区的亮度。显示器的感觉强度在一定的环境光级范围内可以保持基本恒定。该方法还可以包括步骤确定哪个显示区是点亮和不点亮，并确定与其有关的显示器亮度。按照选取的一个函数，该方法利用环境光状态调整显示器的亮度，其中该函数是随测量环境光级的增大而增大，该函数是数学函数或有预先计算值范围的查阅表，其范围适合于预期的环境光级范围。该方法可以忽视测量环境光级的短时间下降。该方法还包括步骤当环境光变化时，按比例缩放亮度以保持这样的表观对比度，该对比度是与优选对比度装置设定的一致。附图说明现在参照附图描述本专利技术的实施例，其中图1表示按照本专利技术的利用环境光传感器的简单时钟型产品；图2表示与图1相同类型的产品，但是该产品被“分解”成它的主要部件；图3表示图1和2所示显示器产品的电路图；和图4表示以上各个图中产品的软件流程图。具体实施例方式图1是简单时钟型产品的典型配置。它是一个时钟(11)，其中时间是用标准的7段数字显示器(12)表示。光传感器(13)安装在面向前的显示器后面，它隐藏在显示器结构中的一层或多层(例如，滤光片或介质层)后面，但是没被有显示段(14)遮挡。按钮(15)和(16)允许用户控制表观的显示器亮度。在图2的“分解”图中，显示器(12)安装在印刷电路板(PCB；12)之前。除了传感器(13)以外，没有展示PCB的各个部件，传感器(13)安装在电路板(21)的反面，通过其中的孔径(22)可以看到它。在使用时，显示器(12)和PCB21安装在简单的盒状容器(23)内。图3表示利用光敏电阻(13)作为环境光传感器的电路图。该系统的相关部件包括连接到电源(32)的显示控制器(31)，图1所示的显示器(12)，和环境光传感器(13)。在这个情况下，该传感器是连接到固定电阻器(35)和模拟控制器输入端(36)的光敏电阻(LDR)。固定电阻器(35)的另一端连接到显示控制器(31)的“启动”输出端(37)。当显示控制器(31)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光显示器，包括：有显示区和非发光区的显示屏，显示区可以点亮或不点亮，以及包括：环境光传感器，其中当根据环境光状态点亮时，显示器配置成利用传感器的输出改变显示区的亮度，和其中传感器隐藏安装在显示屏的非发光区之后。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗JN弗莱尔，理查德G布莱克斯利，
申请(专利权)人：佩利康有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]