一种微功耗节能显示方法
【专利摘要】本发明公开了节能显示【技术领域】的一种微功耗节能显示方法。根据环境照度的大小，控制液晶显示屏的透光和遮光特性，分别形成暗笔划与亮笔划显示模式，保证显示内容与背景有人眼能够分辨的反差，读出所需要的信息。本发明采用明暗反差来实现节能显示，只需对应的选择亮笔划与暗笔划，即可显示信息，减少了电能的消耗,并且可以应用于像万年历，银行的汇率显示屏，家用数字表等【技术领域】。
【专利说明】-种微功耗节能显示方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于节能显示【技术领域】，特别涉及一种微功耗节能显示方法。
【背景技术】
[0002] 显示屏是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的 一种显示工具。它的应用非常广泛，大到卫星监测，小至手机、PAD显示。他在信息发布的 过程中占据了重要地位，可以说在现代社会里，它的身影无处不在。
[0003] 而对于像万年历、银行的汇率显示屏、家用数字表等显示屏来说，对于现有的LED 和IXD显示屏，其不足主要表现为LED和IXD都是利用电能，产生一定亮度的光。LED是用 这光亮直接显示，IXD是控制屏幕的遮光与透光特性进行显示。当产生的照度大于周围环 境的照度时，形成明暗对比，信息即可被人眼捕捉到。而显示屏所处位置不同，在不同时间 段，周围环境的照度也不尽相同。要保证显示屏可以使用，必须将要产生的光亮强度大于周 围环境的最大强度。周围环境照度较大时，只有产生高亮光才能与环境光亮产生反差；而在 周围环境较暗时，没有必要产生高亮度的光，这样就造成了能源浪费，而且产生的高亮光比 较刺眼，容易对眼造成伤害。
[0004] 为了响应国家的节能减排政策的号召，很多专利都对显示屏做了适当的改进。
[0005] 中国专利201120482767(公告日2012年08月01日）涉及显示器【技术领域】，其包 括壳体、液晶显示屏和自发光板，液晶显示屏固定于壳体的前端部，所述壳体的侧面开有用 于插入自发光板的安装孔，自发光板通过安装孔插接于壳体的后端部。自发光板可以吸收 自然光后在较暗的环境下发光，用来给液晶显示屏提供面光源，因此使用前，将自发光板放 在自然光下照射一段时间，再通过壳体的侧面的安装孔插入套接于壳体内，便可以为液晶 显示屏提供面光源。
[0006] 中国专利201010101892(公告日2010年06月16日）公开了一种节能显示器， 增加了控制回路微处理器、电压调整器，能控制主板工作，从而能够使显示器在关机状态 下自动达到降低能耗的目的。
[0007] 中国专利201210566083(公告日2013年04月03日）涉及一种屏幕节能显示方 法及装置。所述方法包括如下步骤：采集环境光光强，并将其进行预处理转换为数字信号； 通过数字信号判断环境光光强所属的环境光光强区间；根据所属的环境光光强区间查询预 先设置的环境光光强区间与脉宽调制信号的对应表，确定输出的脉宽调制信号；通过脉宽 调制信号控制屏幕的亮度输出。
[0008] 中国专利201220073902(公告日2012年12月05日）公开了一种LED节能显示 屏，显示单元板采用3. 3V、5V供电，TTL单独独立出来，采用灯驱分离和灯灯分离的方式， 红、绿灯管的实际导通工作电压采用不同电压，LED芯片有工作模式、睡眠模式和零资料模 式；选用低耗能的驱动1C，重新优化驱动电源整流电路，使用不同的电源供电，可以整体降 低35 %左右的功耗。
[0009] 中国专利201010101892(公告日2012年04月11日）公开了一种节能显示器，其 特征在于：显示器若处于工作状态，则电压调整器给主板输出电压，主板开始工作，当关机 后显示器节能小于0. 5W ;若显示器处于不工作状态，则电压调整器不给主板输出电压，主 板也不工作，这时显示器仍然处于节能状态，此时节能小于0. 5W。
[0010] 上面所述专利所使用的技术都达到了节能的目的，但都没有提到应用明暗反差来 实现节能显示。同时，对于像万年历，银行的汇率显示屏，家用数字表等显示屏来说，以上这 些技术有的专利技术不能应用，有的考虑不够周全，有的节能效果不够好，都没有办法在这 类显示屏中大量推广。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是提供一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述方法是根据环 境照度的大小，控制组件或MCU控制液晶显示屏的透光和遮光特性，分别形成暗笔划与亮 笔划显示模式，保证显示内容与背景有人眼能够分辨的反差。具体方法包括如下步骤：
[0012] 步骤1 :根据所选光敏电阻的阻值与环境照度的对应关系，得到周围环境的环境 照度L。
[0013] 步骤2 :设置环境照度的分界值U，将得到的环境照度L与分界值U比较，当环境 照度L大于等于分界值U时，采用暗笔划显示模式，即不选择光亮源，即是控制组件或MCU 控制显示屏上需要显示的内容的像素点的电场设置为〇,表示低电平或无电平，此时液晶分 子排列混乱，阻止外界自然光光线通过，实现遮光特性；其余像素点电场位置设置为1，表 示高电平，此时液晶分子有序排列，利于外界自然光光线通过，从而实现透光特性。这样显 示内容与背景通过遮光
[0014] 与透光形成明暗反差，人眼就可以观察到；当环境照度L小于U，采用亮笔划显示 模式。所述亮笔划模式和暗笔划模式具体通过控制组件或MCU编程实现控制显示，暗笔划 模式不需要光亮源，亮笔划模式需要光亮源，该光亮源首先选用荧光。
[0015] 步骤1中，得到环境照度L的具体方法是：将光敏电阻&和定阻值电阻R2串联在 电压源U上。根据欧姆定律可得 ：
【权利要求】
1. 一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述方法是根据环境照度的大小，控制组件 或MCU控制液晶显示屏的透光和遮光特性，分别形成暗笔划与亮笔划显示模式，保证显示 内容与背景有人眼能够分辨的反差，具体包括如下步骤： 步骤1 :根据所选光敏电阻的阻值与环境照度的对应关系，得到周围环境的环境照度 L ； 步骤2 :设置环境照度的分界值U，将得到的环境照度L与分界值U比较，当环境照度 L大于等于分界值U时，采用暗笔划显示模式，即不选择光亮源；即是控制组件或MCU控制 显示屏上需要显示的内容的像素点的电场设置为〇,表示低电平或无电平，此时液晶分子排 列混乱，阻止外界自然光光线通过，实现遮光特性，其余像素点电场位置设置为1，表示高电 平，此时液晶分子有序排列，利于外界自然光光线通过；从而实现透光特性，这样显示内容 与背景通过遮光与透光形成明暗反差，人眼就能观察到；当环境照度L小于U，采用亮笔划 显示模式；所述亮笔划模式和暗笔划模式具体通过控制组件或MCU编程实现控制显示，暗 笔划模式不需要光亮源，亮笔划模式需要光亮源，该光亮源首先选用荧光。
2. 根据权利要求1所述的一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述步骤1中，得到 环境照度L的具体方法是：将光敏电阻&和定阻值电阻R 2串联在电压源U上，根据欧姆定 律可得：
山 U2 = IR2 (2) UL = u-u2 (3) 根据式⑴、⑵、⑶可以看出，当环境照度L发生变化时，光敏电阻的阻值Ri也随之 变化，电压U和电阻R2不变，流经光敏电阻两端的电流I发生变化，从而改变定值电阻两端 差U2，最终改变光敏电阻两端电压差队； 将光敏电阻两端的电压差队接入控制组件或MCU的A/D模数转换口，即可得到两端电 压差队的数值；由公式（4)可得光敏电阻的阻值札，
(4) 根据所选光敏电阻的阻值与环境照度的对应关系，可得到周围环境的环境照度L。
3. 根据权利要求1所述的一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述步骤2中，根据 环境照度L与分界值U之间的大小关系，当环境照度L小于U时，构建亮笔划显示模型的 过程为： 步骤201 :选择荧光作为光亮源，当周围环境照度小于U时，控制组件或MCU控制显示 屏，将液晶显示屏中，需要显示的内容上的像素点的电场设置为1，表示高电平，此时液晶分 子有序排列，利于荧光光线通过，实现透光特性，其余像素点位置设置为遮光状态，这样显 示内容与背景通过透光与遮光形成明暗反差，人眼就能观察到； 步骤202 :当周围环境照度小于U且荧光不释放时，选择LED灯或白炽灯作为光亮源， 控制组件或MCU控制显示屏，将液晶显示屏中，需要显示的内容上的像素点的电场设置为 1，表示高电平，此时液晶分子有序排列，利于LED灯或白炽灯光线通过，实现透光特性，其 余像素点位置设置为遮光状态，这样显示内容与背景通过透光与遮光形成明暗反差，人眼 就能观察到。
4. 根据权利要求1所述的一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述液晶显示屏后 面放置适量的荧光物质在暗笔划时吸收光，在亮笔划释放光。
5. 根据权利要求3所述的一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述液晶显示屏后 面放置的LED灯或白炽灯，当荧光物质不释放时，LED灯或白炽灯作为光亮源，或作为荧光 补充光亮。
6. 根据权利要求1所述的一种微功耗节能显示方法，其特征在于，所述光敏电阻能够 实时监测到周围环境照度信号，根据这个信号决定液晶显示屏的显示模式。
【文档编号】G09G3/34GK104143323SQ201410351148
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】刘禾, 陆会明, 李新利, 杨锡运, 杨国田, 陈英博 申请人:华北电力大学