专利名称：显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及显示器领域，更具体地，涉及一种用于提示人与显示器之间的距离的显示器，有助于用户调整与显示器之间的距离，从而起到帮助用户保护视力的作用。
背景技术：
计算机的日益普及无疑推动了社会进步，但人们对它的过度使用已经引发了一些健康问题，包括电脑眼病、高科技办公室病、颈肩腕综合症、电脑躁狂症等。而对健康问题的关注，已成为人类工程学(ergonomics)关注的焦点问题之一——一项旨在推动改善工作场所健康和安全的研究。
从人因(human factors)的角度，改善以上健康问题的途径包括对座椅、桌面、显示器、键盘、鼠标和环境光线进行调整，并改进工作习惯，以使人们更舒服地使用电脑，同时避免伤害，提高工作绩效。这也给计算机制造商提出了更高的要求，即在设计开发新产品时，尽可能多地考虑计算机用户的现实和潜在需求，对健康问题的考量理应成为一个重要因素。显示器的使用安全就是其中之一。对显示器的不良使用，将直接影响到人的视力和身体健康。
中国发明专利申请号98241523.0设计了一种用语音提醒观众与显示器屏幕保持距离的装置，包括距离识别与控制装置，语音提醒装置和扬声器。距离识别与控制装置包括脉冲信号产生器，用于产生供红外发射器发射的脉冲信号；红外发射器，用于将所述脉冲信号转换成红外信号，并向外发射；红外接收器，用于接收物体反射回来的红外信号，并把它转换成电信号；延迟装置，用于延迟红外接收器转换的电信号，在所述电信号的持续时间大于预定的延迟时间时，触发语音提醒装置经扬声器发出提醒话音，提醒收看者注意收看距离。
中国发明专利申请号02224703.3，设计了一种具有自动保护视力功能的台灯，由串接在台灯供电电路中的继电器、热释电红外探测器及放大电路、逻辑与定时器延时控制电路、语音存储与处理电路、语音功放电路以及扬声器构成。台灯开亮后，由热释电红外探测器检测读写者脸部到灯的相对距离，视距过近时，语音电路将在一定间隔时间内发出两次语音提示，敦促读写者坐正姿势；如再次提示后仍不见效，台灯将自动熄灭；灯熄灭后，如读写者恢复正确视距，则灯又将自动开亮，整个检测过程重新开始。
中国发明专利申请号97221900.5公开了一种设计在眼镜镜腿上的电子视力保护器，由外壳、红外测距元件、光电管、发光二极管、电源开关、轻触式开关、电池盖、控制电路以及电池等组成，其中，控制电路包括测距电路。测光电路和延时电路。当佩戴者在学习时，如果眼睛与书本间的距离不能保持一尺左右、连续看书超过一小时、光线太强或太弱时，都能及时得到相应的光信号提醒，从而帮助其保护视力。
发明内容
本实用新型把人与显示器之间合理的距离范围60～90cm这一人类工程学研究成果应用于显示器，即，使显示器具有感知人-显示器距离的能力，当用户过于接近显示器时，显示器将以一定形式给出警示，帮助用户调整距离，以达到安全使用效果。
本实用新型涉及一种显示器，其特征在于包括视力保护开关/指示灯，位于红外测距元件的红外测距口处，与红外测距元件、电源控制器相连；红外测距元件，位于显示器的内部，除了与视力保护开关/指示灯相连以外，还与计时器、指示灯控制器、电源控制器相连；计时器，位于显示器的内部，与红外测距元件和指示灯控制器相连；指示灯控制器，位于显示器的内部，与指示灯、计时器、红外测距元件和电源控制器相连；电源控制器，为显示器内部的各个部件供电；其中红外测距元件根据用户与显示器的距离，触发计时器；指示灯控制器根据红外测距元件测量到的距离和计时器提供的计时时间，控制指示灯的显示状态。
优选地，视力保护开关/指示灯位于显示器上边框的中间位置。
优选地，指示灯具有多种显示状态。
优选地，指示灯具有绿色常亮、红色频闪、熄灭三种显示状态。
优选地，红外测距元件在用户与显示器之间的距离从大于等于60厘米变为小于60厘米时，触发计时器；以及红外测距元件在用户与显示器之间的距离从小于60厘米变为大于等于60厘米时，触发计时器。
优选地，红外测距元件具有预定的测量延时。
本实用新型结构简单，效果独特，达到纠姿、保视的设计目标和预期效果。
与现有相关专利比较，本实用新型创新之处在于1、将被动式热释电红外探头技术和电脑显示器相结合，利用该技术感知距离的特点，判断用户和显示器之间的距离，当距离过近时给用户以提示，从而起到有效保护用户视力和健康的良好效果。
2、利用人类工程学关于人-显示器合理距离为60cm～90cm这一研究成果，指导上述实用新型的相关设计；3、从人类工程学出发，将上述实用新型所涉及的视力保护开关在显示器上的位置设计在显示器上边框正中位置；4、将本实用新型的视力保护开关、指示灯设计为灯键合一，并处于红外测距口位置，以保持显示器外观简洁，并方便操作。
下面，将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述，其中图1示出了根据本实用新型的显示器的工作过程。
图2示出了根据本实用新型的显示器的内部连接示意图。
图3示出了感应角度的示意图。
图4是示出了根据本实用新型的显示器的使用情况的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作具体说明。应该指出，所描述的实施例仅是为了说明的目的，而不是对本实用新型范围的限制。
图2示出了根据本实用新型的显示器的内部连接示意图。
根据本实用新型的显示器采用现有技术和主机相连，包括视力保护开关205、红外测距元件203和计时器201。视力保护开关205内嵌于显示器的上边框正中位置，同时该开关205也是一个指示灯205。红外测距元件203内置于显示器，与视力保护开关205相连，计时器201与红外测距元件203相连。在本实用新型中，将视力保护开关、指示灯设计为灯键合一，并处于红外测距口位置，以保持显示器外观简洁，并方便操作。本实用新型的供电由显示器电源204提供，所包含的部件及其关系简单。
红外测距元件203采用现有的被动式热释电红外探头技术。其基本原理和特性是，人体发出特定波长10um左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源的热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后产生报警信号。由于仅对人体红外辐射敏感，被动红外探头可以有效控制环境背景辐射的干扰。该项技术具有无辐射、低功耗、技术性能稳定、价格低廉、应用广泛等特点。本实用新型巧妙地利用了该项技术的测距功能。
图1示出了根据本实用新型的显示器的工作过程。
当显示器进入工作状态后，红外测距元件203即进入工作状态(S100)，此时，指示灯205显示为绿色(S102)；当用户206坐在显示器前之后，红外测距元件203实时检测人-显示器的距离(即用户206与该元件之间的距离)，若距离≥60厘米，则继续检测，根据实际需要，可以设置相邻两次检测之间的间隔时间，指示灯205仍然显示为绿色(S104否)。
当用户206过于靠近并持续一定时间时(人-显示器距离＜60厘米且该距离持续时间＞30秒，计时器201计算时间，判断所计算的时间是否超过预定的时间)(S104是；S106是)，计时器201触发指示灯控制器202改变指示灯205颜色状态(S108)，由正常状态下的绿色变为红色并以一定的频率闪动(例如，闪动周期为2秒)，当红外测距元件203检测到人-显示器距离≥60厘米且持续时间＞10秒后(S110是；S112是)，指示灯控制器202控制指示灯205颜色变为绿色(S102)。
在显示器使用过程中，用户206可以随时按下视力保护开关205(S103或S109)，电源控制器204即切断该装置电源，关闭视力保护功能(S116)，再次按下开关可启动该功能(S100)；当显示器退出工作状态时，红外测距元件203退出工作状态，视力保护开关205进入“关”的状态(指示灯205熄灭)。
图3示出了感应角度的示意图。
在本实用新型中，红外测距元件203的主要感应目标是人体的头颈部，属于局部感应，感应角度以垂直方向为主。可以根据实际需要，适当设定水平方向和垂直方向的感应角度。例如，可以根据用户的坐高及习惯、视角、用户数等来设定。水平方向的感应角度范围为90°～140°，垂直方向的感应角度范围为15°～30°。例如，当用户居于显示器正前方且使用中较少左右移动时，将水平方向的感应角度设置为90°；当同一用户在使用中左右移动较大时，将水平方向的感应角度设置为140°。当用户的水平视线与红外测距口平齐且坐高较为稳定时，将垂直方向的感应角度设置为15°；当同一台显示器被坐高差别较大的不同用户使用或单一用户的坐高变化较大时，将垂直方向的感应角度设置为30°。
图4是示出了根据本实用新型的显示器的使用情况的示意图。
如图4所示，可以通过位于显示器上部中央的指示灯205提示用户其与显示器之间的距离是否合适，用户在指示灯205的提示下，可以保持与显示器合适的距离(例如，≥60厘米)。
此外，由于人-显示器的合适距离受视力、年龄、显示器的尺寸和分辨率等多方面因素影响，因此本实用新型所定义的人-显示器合理距离可根据需要加以调整。
此外，由于用户身体的正常移动可能会造成人-显示器距离在短时间内缩短到定义的“不安全”距离范围内，因此，为了减少误报，本实用新型所定义的红外测距元件具备一定延时响应时间，其长度亦可根据需要调整。
此外，正常状态下，指示灯的颜色以不分散用户的注意力为前提；在“不安全”距离状态下，指示灯的颜色改变及频闪以达到提示用户注意但不致使人感到紧张、不安全为目的，至于使用何种颜色以及闪动频度可根据需要定义。
尽管已经针对典型实施例示出和描述了本实用新型，本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以进行各种其他的改变、替换和添加。因此，本实用新型不应该被理解为被局限于上述特定实例，而应当由所附权利要求所限定。
权利要求1.一种显示器，其特征在于包括视力保护开关/指示灯，位于红外测距元件的红外测距口处，与红外测距元件、电源控制器相连；红外测距元件，位于显示器的内部，除了与视力保护开关/指示灯相连以外，还与计时器、指示灯控制器、电源控制器相连；计时器，位于显示器的内部，与红外测距元件和指示灯控制器相连；指示灯控制器，位于显示器的内部，与指示灯、计时器、红外测距元件和电源控制器相连；电源控制器，为显示器内部的各个部件供电；其中红外测距元件根据用户与显示器的距离，触发计时器；指示灯控制器根据红外测距元件测量到的距离和计时器提供的计时时间，控制指示灯的显示状态。
2.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于视力保护开关/指示灯位于显示器上边框的中间位置。
3.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于指示灯具有多种显示状态。
4.根据权利要求3所述的显示器，其特征在于指示灯具有绿色常亮、红色频闪、熄灭三种显示状态。
5.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于红外测距元件在用户与显示器之间的距离从大于等于60厘米变为小于60厘米时，触发计时器；以及红外测距元件在用户与显示器之间的距离从小于60厘米变为大于等于60厘米时，触发计时器。
6.根据权利要求1～5之一所述的显示器，其特征在于红外测距元件具有预定的测量延时。
专利摘要一种显示器，其特征在于包括视力保护开关/指示灯，位于红外测距元件的红外测距口处，与红外测距元件、电源控制器相连；红外测距元件，位于显示器的内部，除了与视力保护开关/指示灯相连以外，还与计时器、指示灯控制器、电源控制器相连；计时器，位于显示器的内部，与红外测距元件和指示灯控制器相连；指示灯控制器，位于显示器的内部，与指示灯、计时器、红外测距元件和电源控制器相连；电源控制器，为显示器内部的各个部件供电；其中红外测距元件根据用户与显示器的距离，触发计时器；指示灯控制器根据红外测距元件测量到的距离和计时器提供的计时时间，控制指示灯的显示状态。
文档编号G08B21/24GK2891124SQ20062001912
公开日2007年4月18日 申请日期2006年4月10日 优先权日2006年4月10日
发明者高建忠, 郑锦亚, 杨容 申请人:联想(北京)有限公司