CN104992678A - 一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，通过在环境光强度大于一定阈值时，加大LCD液晶显示器中液晶偏转的起始角度，使得液晶始终存在一定的透光度，外界环境光穿过液晶直接照射在反光板上，补偿内部背光同时降低反光，从而达到即使在强光环境下也可以看清屏幕的效果。

Description

一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法

技术领域

本发明属于手持设备LCM组件研发技术领域，涉及一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法。

背景技术

当前社会的手持终端显示器大部分都已经是液晶显示器，主流的方案还是使用TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应管LCD，液晶显示器主要由液晶层、偏光片、背光等组成，屏幕显示的亮度则主要来自于位于液晶层下方的背光源。两片垂直偏光片中间夹着液晶层，液晶通过软件控制其偏转角度，从而实现屏幕外边的光线强度从而使其可以实现黑色到白色的转换，当液晶关闭时，显示黑色；当液晶偏转到90度时，则显示白色。

手机在日常使用中，要获得较好的屏幕体验，一个是和屏幕的分辨率要高，另一方面则需要显示亮度要大但又不刺眼。在炎热的夏天，外界光线非常强的时候可以达到10000lux以上，而大多数手机的背光最大亮度不超过500lux，从而会导致在强光下手机屏幕看不清楚。

如果站在太阳底下打开手机屏幕，不难发现尽管将手机背光亮度调节到最亮，依旧看不清楚界面显示的什么，主要是外界光线远比背光本身还要强的时候，手机屏幕会有强烈的反光，此时就造成了即浪费电又看不清楚，背光的亮度需要根据外界光线的增加而增加。目前市场上的手机很大一部分的比例都是用了环境光感应传感器，可以自动调节背光亮度，但是其原理还手动调节一样，都是需要利用根据外界光线的亮度去调节背光亮度去克服显示看不清的弊端。

发明内容

为了解决强光下，手机屏幕由于自身背光亮度不够及对外界光线强烈的反光而导致用户无法看清显示内容的技术问题，本发明提供一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法。

本发明的技术解决方案是：

一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特殊之处在于：

1)在环境光强度大于一定阈值时，加大LCD液晶显示器中液晶偏转的起始角度，使得液晶始终存在一定的透光度，外界环境光穿过液晶直接照射在反光板上，补偿内部背光同时降低了反光。

以上为本发明的基本方案，基于该基本方案，本发明还提出了另一种更为具体的方案：

一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)环境光传感器读取当前外界环境光的强度；

2)CPU实时检测环境光的强度数据；

3)当所检测的环境光的强度数据大于一定阈值时，CPU根据所检测的环境光的强度数据控制LCD液晶显示器中液晶偏转的起始角度，使得液晶始终存在一定的透光度，外界环境光穿过液晶直接照射在反光板上，补偿内部背光同时降低反光。

当环境光强度大于设定的强度阈值时，液晶偏转的起始角度根据环境光强度的增加而增加。

当环境光强度大于设定的强度阈值时，液晶偏转的起始角度由原来的0度设置为15-30度。

上述外界光线强度的阈值为500lux。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1、当正午时分，外界环境光强度很大的时候，由于外界光线比内部光线强很多，所以会导致人肉眼无法看清屏幕显示的内容，很多时候都需要用手遮挡一片阴影才能看清，本发明恰好利用外界光线去补偿背光，从而达到即使在强光环境下也可以看清屏幕的效果。

2、本发明依靠软件控制液晶通路，使其打开一条外界环境光进入屏幕内部的通道，所以手机屏幕表面的吸光能力加强，就可以很好的防止反光，使人感到刺眼的情况，明显下降。

附图说明

图1为液晶显示器的结构图；

图2为本发明的硬件工作框图；

图3为本发明的原理图；

图4为本发明一个具体实施的流程图，其中CASEA 200lux–15％表示环境光强度为500lux时，液晶起始透光率为15％，其余CASEB、CASEC、CASED、CASEE的表示方法与CASEA相同。

其中附图标记为：1-偏光片、2-液晶层、3-偏光片A、4-偏光片B、5-背光、6-反光板、7-玻璃。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

图1所示为液晶显示器的结构图，液晶显示器从表面到最内层，主要由配色板、偏光片A3、液晶层2、偏光片B4、导光板、扩散板、背光5、反光板6构成，其中，偏光片的主要作用是使平行于偏光片栅格结构的光线可以顺利通过，其他方向的光线将被偏光片阻拦，即通过偏光片的光线方向是唯一的。偏光片A和偏光片B成垂直方向布局，当液晶两端没有加电的时候，液晶未发生偏转，从而光线无法透过两个相互垂直的偏光片；当液晶在电场的作用下发生偏转，将改变光线的矢量方向，从而光线可以透过两个互相垂直的偏光片。

对于目前大多数的液晶显示器，如图1，上下偏光片的角度恰好为90度，而且液晶分子的排列从上到下也刚好是0度。如图1右，当液晶两端未施加电压，则光线在液晶层未发生偏转，则被被偏光片A吸收完；如图1左，当液晶两端施加电压时，若左图液晶发生90度偏转，此时经过偏光片B过滤的矢量光线，刚好也和偏光片A的栅格相匹配，从而光线可以透过A，偏转角度越大则透光率越好，随着偏转角度的加大，LCD表面显示则从黑色到白色慢慢的过渡。

图2为本发明的硬件工作框图，包括CPU处理器、LCD模组及环境光感应传感器，CPU处理器与LCD模组连接，环境光感应传感器通过IIC总线与CPU处理器相互通信。

本发明不需要对液晶显示器原有的构造进行修改，本发明的基本方案是：

在外部光环境下，软件控制液晶的偏转角度使液晶始终留有一定的偏转角，从而让外界光线可以透过偏光片直接照射到背光反光板上，从而起到采集外部环境光作为背光的补偿；从而可以使内部背光的亮度大于外界环境光的强度，同时由于部分外界光线透过液晶直射到了背光反光板上，从而降低了屏幕对外界光线的反射，刺眼程度降低。

进一步的，本发明的方案可以是：CPU处理器首先通过环境光传感器读取当前外界环境光的强度，CPU实时检测环境光的强度数据，根据环境光的强度数据对LCD的寄存器进行控制，使其控制液晶偏转的起始角度，具体的液晶起始偏转角度，则根据环境光强度的增加而增加，而液晶的起始偏转角度则决定了LCD显示器的透光程度。

如附图3所示，较长的箭头表示自然光照进屏幕的反射光，较短箭头则表示LCD内部的背光光线，即LCD玻璃盖板不仅有来自自然光照射到背光板后反射回来的光线，同时也有内部背光的作用，吸光作用很好的达到降低屏幕反射，同时背光板只需要小的电流即可以保证亮度的作用。

图4所示为本发明的一种具体的实现过程如下：

利用手机中的环境光感应传感器，对外界光强度进行判断，当外界光强度大于设定的强度阈值500lux时，则软件启动LCD采光方案，具体的做法是：

1)软件检测到外界光强度大于500lux，则重新设置LCD的寄存器，使液晶的最小偏转度设置为15度-30度，液晶的完整偏转区间是0-90度，目前经过重新设置之后，则液晶的起偏角度变化为15-30度，截止偏转角度为90度，

液晶起始透光率＝起始偏转角度/最大偏转角度

即就是液晶起始透光率为15/90～30/90＝16.7％～33.3％，透光率的大小取决于环境光传感器所采集的参数，外界环境光越亮则对应的透光率就越大。由于该方案设置液晶起始偏转角度最大为30，导致液晶没有办法完全关闭，即黑色的显示将会变换为灰黑色；但是在强光下，由于液晶存在透光，所以很好的抑制了反光特性，从而灰黑色的显示不会对终端体验造成明显的影响。

本发明不需要对液晶显示器原有的构造进行修改，当外界光线强度大于阈值Nlux值时，标示外界环境光较强，手机可以借助外界光线，此时软件对液晶控制参数重新加载，使液晶在任何颜色显示的情况下，始终预留一定量的环境光通过率，环境光通过率依靠外界光强度控制，外界环境光越强，则允许的光通过率越大，从而达到外界光线越强，借助的环境光也越多。使背光始终可以以比较小的亮度就可以维持屏幕内部亮度大于外部亮度，达到用户可以看清屏幕显示内容的目的。

Claims (5)

1.一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特征在于：

1)在环境光强度大于一定阈值时，加大LCD液晶显示器中液晶偏转的起始角度，使得液晶始终存在一定的透光度，外界环境光穿过液晶直接照射在反光板上，补偿内部背光同时降低了反光。

2.一种手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)环境光传感器读取当前外界环境光的强度；

2)CPU实时检测环境光的强度数据；

3)当所检测的环境光的强度数据大于设定的强度阈值时，CPU根据所检测的环境光的强度数据控制LCD液晶显示器中液晶偏转的起始角度，使得液晶始终存在一定的透光度，外界环境光穿过液晶直接照射在反光板上，补偿内部背光同时降低了反光。

3.根据权利要求2所述的手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特征在于：

当环境光强度大于设定的强度阈值时，液晶偏转的起始角度根据环境光强度的增加而增加。

4.根据权利要求2所述的手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特征在于：

当环境光强度大于设定的强度阈值时，液晶偏转的起始角度由原来的0度设置为15-30度。

5.根据权利要求2所述的手持设备液晶显示器强光下清楚显示的方法，其特征在于：

所述外界光线强度的阈值为500lux。