专利名称：液晶显示时钟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液晶显示时钟，特别是一种具有可自动变化颜色的背景照明装置的液晶显示时钟。
背景技术：
目前熟知的液晶显示时钟有很多品种。液晶显示时钟可以设置在各种设备或装置中，例如收音机的液晶显示时钟，桌面日历台的液晶显示屏，各种具有液晶显示装置的音频/视频设备以及其他类似设备中。为了适应和满足不同层次的消费需求，市场上不断开发出各种新款的液晶显示时钟。
授予Donald R.Brewer等的美国专利第5,995,456号示出了一种用于电子表或其他形式的装饰物品中的具有动态变化特征的多色液晶显示器。这种手表的液晶显示表面是由多个不同颜色的部分组成的。该液晶显示表面上设有一个指示时间的时钟装置。在该手表中还设有一个控制装置，用于动态控制该液晶显示表面的颜色变化，使其中至少一部分表面的颜色不随时间变化而独立地产生变化。该手表的液晶显示器可以在其多色背景上构成不同颜色的图案，如几何图案，动物图案，其他特制图案，设计师的标志等等，也可以使不同的背景颜色部分产生动态变化，使其外观更为美妙而时尚。
美国专利第6,633,510和6,639,875号描述了一种双计时时钟，其液晶背景显示器包括两个相互邻接的钟面部分，当电压施加于各个钟面上时，所对应的钟面的颜色即产生变化；该液晶背景显示器还包括一个连接该背景显示器的电源；以及一个连接该电源和时钟电路的控制电路，用于控制和改变施加在液晶背景显示器上的电压，通过这些装置使得对应的液晶背景显示器的颜色自动产生变化，并且仅在对应的时钟电路由上午时间(AM)变为下午时间(PM)的时候，使各个对应的液晶背景显示器的颜色产生变化，即，使得各个对应的液晶背景显示器的颜色由上午时段的一种颜色变为下午时段的另一种颜色。
综上所述，尽管上述现有技术分别揭示了不同的液晶显示时钟，其背景光的颜色均可以产生变化，但是上述第一种时钟实例的背景颜色的变化是不随时间变化而变化的，而上述第二种时钟实例的背景颜色的变化只是根据时间的变化发生瞬间变化的，这些例子均未为本实用新型的构思做出任何提示和暗示，而且目前市场上尚未出现与本实用新型的构思及技术特征相同或相类似的产品。
因此，本实用新型的目的在于提供一种具有新颖性，创造性和实用性的新产品，来适应和满足消费者总是求新求奇的消费需求，下面的说明将会对本实用新型的构思及技术特征进行详细的描述。
发明内容
现有技术中的液晶显示时钟尽管揭示了液晶显示器背景光的颜色根据时间或不根据时间的变化而产生变化的实例，但是均未真正提出作为时钟的背景光的颜色以及光亮度根据时间的变化而逐渐发生连续变化的实施方案，因此本实用新型的目的在于提供一种新的液晶显示时钟，这种时钟的液晶显示屏设有一个背景照明装置，其所提供的背景光的颜色和光亮度能根据时间的变化而逐渐发生连续变化。
为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种液晶显示时钟包括一个实时时钟电路，一个液晶显示屏，一个背景照明装置，一个背光控制电路，一个电源装置，和一个与背光控制电路和电源装置电连接的主控制单元，其特征在于实时时钟电路向主控制单元输出实时信息，液晶显示屏包括至少一个区域显示实时信息，背景照明装置包括多个发光装置，其中至少两个发光装置的颜色不相同，背光控制电路包含多个可控制的调节器，每一个调节器的输入端与主控单元的输出端电连接，每一个调节器的输出端与一个相对应的发光装置电连接，用于连续地控制发光装置的光强度，主控制单元根据实时信息产生控制信号分别控制背光控制电路的多个调节器，从而使背景照明装置的发光颜色和光强度根据实时变化而产生连续的变化。
根据上述的技术方案，当液晶显示时钟接通电源的时候，由实时时钟电路向主控制单元输出实时信息，主控制单元根据实时信息产生对应的相关控制信号，然后将控制信号输送至背光控制电路，背光控制电路根据所收到的控制信号驱动各个调节器分别控制各个发光装置的光强度。由于不同颜色的发光装置分别根据实时变化产生不同光强度的连续变化，因而使其背景照明装置的颜色和光强度可以根据实时变化而产生连续变化，从而使本实用新型获得了一种与现有技术相比显著不同的新颖的液晶显示时钟。
图1为根据本实用新型实施例的一个液晶显示时钟的液晶显示屏的平面图；图2为图1所显示的液晶显示时钟的液晶显示屏的剖面示意图；图3为根据本实用新型实施例的液晶显示时钟的电路方框图；图4显示了不同时间分段模式的示意图；和图5为根据本实用新型实施例的液晶显示时钟主控制程序的工作原理图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种新颖的液晶显示时钟，如图1和图2所示的实施例，为一个普通的液晶显示时钟的液晶显示屏(LCD)10。该液晶显示屏10的屏幕上至少包含有一个区域为实时时间显示区。液晶显示屏10的背景照明装置包括一层设在液晶显示屏10内侧的光导层20，在光导层20的四周设有多个发光装置30，作为举例，图中所示的范例为两个(LED)发光装置30，但是也可选择设有更多的发光装置30。这些发光装置30通常是采用发光二极管(LED)，其中至少有两个发光装置30的颜色不相同，并且最好是至少两个发光装置30的颜色是互补色，例如红色和绿色，或者蓝色和橙色等，也可以是两个以上发光装置30分别具有不同的颜色，例如红色、绿色和蓝色等。参考图2所示，在光导层20面向液晶显示屏10的第一面设有一层散射层40，另外，在该光导层20第一面反面的第二面上设有一层反射层50。
根据图3所示，本实用新型的液晶显示时钟还包括一个电连接于该液晶显示屏10的主控制单元60，一个电连接于主控制单元60的实时时钟电路70，一个分别和主控制单元60及发光装置30相电连接的背光控制电路80，一个控制键盘90和电源装置(未显示)。其中，主控制单元60还包括一个运行程序的微处理器61，一个保存程序的第一存储器62和一个保存数据的第二存储器63。背光控制电路80主要包括多个调节器81，每一个调节器81的输入端与主控制单元60电连接，每一个调节器81的输出端与一个对应的发光装置30电连接用以控制各个发光装置30，使各个发光装置30的光强度分别产生连续均匀的变化。所采用的调节器81可以是常用的电流调节器，通过调节发光装置30的驱动电流来控制发光装置30发出的光强度产生连续均匀的变化；也可以是脉冲宽度调节器(PWM)，通过调节在一定工作周期内发光装置30的导电次数的比率来控制发光装置30发出的光强度产生连续均匀的变化，这些调节器81的功能和应用属于本领域内一般技术人员已知的技术，为节省篇幅，在此不作详细描述了。
根据本实用新型的实施例，液晶显示时钟的背景照明装置所显示的颜色在一日之内不同时间分段显示模式不同，并根据实时时间的变化而产生连续的变化。其中一天24小时可以被分隔为若干个时间分段，这些时间分段的分界点被设置为T1、T2、T3…Tn，不同的时间分段方法被预设成多种不同的时间分段模式保存在第二存储器63中，可供用户进行选择。现参考图4来举例说明，一年之中春分秋分时的日夜时间基本上相等，如图4a所示；夏至时的日照时间最长，如图4b所示；而冬至时的日照时间最短，如图4c所示。因此根据不同的日照时间长度可以预先设置不同的时间分段模式。例如，将图4a中的时间分段的分界点T1、T2、T3、T4设为时间分段模式一，将图4b中的时间分段的分界点T1’、T2’、T3’、T4’设为时间分段模式二，图4c中的时间分段的分界点T1”、T2”、T3”、T4”设为时间分段模式三。通常时间分段模式一被设为程序运行时默认的时间分段模式，用户可以通过控制键盘90的操作来选择所需要的时间分段模式，还可以根据实际需要通过控制键盘90输入自行定义的特殊的时间分段模式。每一个时间分段确定对应的一种控制信号，而不同的控制信号确定不同的颜色显示模式。
下面结合实施例来举例说明，图4a是一个分隔为四段的时间分段模式，日间时段(T1≤Tr≤T2)所确定的对应控制信号驱动背景照明装置显示日间背景光，此时夜间背光模式关闭，日间背光模式开启，例如红色LED开启并调至最强发光强度而绿色LED关闭；傍晚时段(T2＜Tr＜T3)所确定的对应控制信号驱动背景照明装置显示由日间至夜间渐变的背景光，此时夜间背光模式开启并逐渐增强，而日间背光模式逐渐变暗直至关闭，例如红色LED逐渐由亮变暗，而绿色LED开启并逐渐由暗变亮；夜间时段(T3≤Tr≤T4)所确定的对应控制信号驱动背景照明装置显示夜间背景光，此时日间背光模式关闭，夜间背光模式开启，即红色LED关闭而绿色LED开启并调至最强发光强度；从T4至T1之间的黎明时段所确定的控制信号驱动背景照明装置显示由夜间至日间渐变的背景光，此时日间背光模式开启并逐渐增强，而夜间背光模式逐渐变暗直至关闭，例如绿色LED逐渐由亮变暗，而红色LED开启并逐渐由暗变亮。
当本实用新型的液晶显示时钟在接电时，主控制单元60根据实时时钟电路70输入的实时信息Tr进行程序运行来确定对应实时信息Tr的时间分段的控制信号，然后将确定的控制信号输送至背光控制电路80，背光控制电路80的各个调节器81由控制信号驱动分别控制各个对应发光装置30的光强度产生连续均匀的变化。由于本实用新型采用的发光装置30本身分别具有不同颜色，不同颜色和强度的光经过混合后透过光导层20，并经由反射层50的反射以及散射层40的散射在液晶显示屏10的表面分别显示出不同颜色和强度的混合色光。由于每一个特定的时段可以确定对应的一种特定控制信号，因而根据不同时间分段相对应的不同控制信号驱动背景照明装置在不同的时间分段分别呈现不同的颜色和光亮度，并且根据实时的变化而产生连续均匀的变化。
图5所示为本实用新型的主控制单元的程序运行的工作原理图。下面结合本实用新型的实施例来详细解释本实用新型的液晶显示时钟和主控制单元60的工作原理。
开始时，实时信息Tr由实时时钟电路70输出并输入至主控制单元60，由主控制单元60中的微处理器61进行程序的运行，第一步，如果计算结果T1≤Tr≤T2成立则输出显示日间背光模式的控制信号，如果不成立则进行下一步计算；第二步，如果计算结果满足T2＜Tr＜T3则输出显示由日间至夜间渐变背光模式的控制信号，如果不满足进入下一步；第三步，如果计算结果满足T3≤Tr≤T4则输出显示夜间背光模式的控制信号，如果不满足则输出显示由夜间至日间渐变背光模式的控制信号。当用户需要重新选择时间分段模式的时候，首先通过控制键盘90输入“设置”信号使程序切换至设置模式，在设置模式状态下背景照明装置被关闭，此时可以进行重新设置，用户可以简单地选择保存在第二存储器的其他时间分段模式，也可以根据用户的特殊需要自行定义特殊的时间分段模式并保存在第二存储器63中。设置完成后，通过控制键盘90输入“完成”信号，然后程序运行结束。当重新设置后的液晶显示时钟再一次开启，主控制单元被启动，根据新的默认时间分段模式的设置和实时信息运行程序输出相应的控制信号，驱动背景照明装置显示对应的显示模式。
综上所述，通过本实用新型的上述技术解决方案可以实现令液晶显示时钟的背景照明装置根据时间的变化产生连续而渐变的变化，从而产生一种新颖别致的新的产品，具有很好的技术实用性和很高的商业价值。
权利要求1.一种液晶显示时钟包括一个实时时钟电路，一个液晶显示屏，一个背景照明装置，一个背光控制电路，一个电源装置，一个与背光控制电路和电源装置电连接的主控制单元，其特征在于-实时时钟电路向主控制单元输出实时信息信号；-液晶显示屏包括至少一个区域显示实时信息；-背景照明装置包括多个发光装置，其中至少两个发光装置的颜色不相同；-背光控制电路包含多个可控制的调节器，每一个调节器的输入端与主控制单元的输出端电连接，每一个调节器的输出端与一个相对应的发光装置电连接，用于连续地控制发光装置的发光强度；-主控制单元接收实时时钟电路输出的实时信息并产生控制信号，然后将控制信号输送至背光控制电路的多个调节器的输入端，调节器收到主控制单元输入的相应控制信号驱动背景照明装置的发光装置，从而使背景照明装置的整体发光颜色和光强度根据实时变化而产生连续的变化。
2.根据权利要求1所述的液晶显示时钟，其中主控制单元包括一个用于运行程序的微处理器，一个用于保存程序的第一存储器，和一个保存预设时间分段模式数据的第二存储器，每一个时间分段确定一个对应的控制信号；因此当液晶显示时钟接通电源的时候，由实时时钟电路向主控制单元输出实时信息，并由液晶显示屏显示实时信息，主控制单元的微处理器接收到实时信息进行程序运行，从而产生对应于实时的时间分段的相关控制信号，然后将控制信号输送至背光控制电路，背光控制电路根据所收到的控制信号驱动各个调节器分别控制各个发光装置的光强度。
3.根据权利要求2所述的液晶显示时钟，其中第二存储器中还预设有至少两组以上不同的时间分段模式可供用户选择，还设有一个和主控制单元电连接的控制键盘，通过控制键盘可以向主控制单元输入信息，从至少两组以上预设的时间分段模式中选择其中一组作为程序运行所利用的模式，或者也可以由用户自行定义一组特殊的时间分段模式保存在第二存储器中，作为可供用户选择的时间分段模式之一。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液晶显示时钟，其中液晶显示屏的背面设置有一层光导层，多个发光装置分别设置在光导层的四周。
5.根据权利要求4所述的液晶显示时钟，其中在光导层面向液晶显示屏的第一面上设置有一层散射层，在光导层第一面反面的第二面上设置有一层反射层。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液晶显示时钟，其中背光控制电路的调节器为电流调节器或脉宽调节器。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液晶显示时钟，其中至少两个发光装置的颜色为互补色。
专利摘要一种液晶显示时钟包括一个实时时钟电路，一个液晶显示屏，一个背景照明装置，一个背光控制电路，一个电源装置，一个与背光控制电路和电源装置电连接的主控制单元，其中实时时钟电路向主控制单元输出实时信息，液晶显示屏包括至少一个区域显示实时信息，背景照明装置包括多个发光装置，其中至少两个发光装置的颜色不相同，背光控制电路包含多个可控制的调节器，每一个调节器与一个相对应的发光装置电连接，用于连续地控制发光装置的发光强度，主控制单元根据实时信息产生控制信号分别控制背光控制电路的多个调节器，从而使背景照明装置的发光颜色和光强度根据实时变化而产生连续的变化。
文档编号G04G9/06GK2768052SQ200420014188
公开日2006年3月29日 申请日期2004年11月2日 优先权日2004年11月2日
发明者何伟强, 王楚翘, 吴伟辉 申请人:汤姆逊香港有限公司