CN102004505A - 液晶显示器低温加热控制模块和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器低温加热控制模块和方法，包括有液晶显示器、ITO加热器、温度传感器、温度采样电路、控制器以及加热控制电路，系统上电，点亮背光灯，控制器判断是否到达指定时间，如果指定时间到达则采集温度数据并对采集的数据进行滤波处理，保证温度数据的准确性，根据采集的温度数据计算液晶屏的温升比率，并与设定值进行比较，如果温升比率大于设定值上限则减小加热占空比，如果温升比率小于设定值下限则增加加热占空比。本发明适用于任一采用ITO加热的液晶显示器，且均可达到低温快速启动的目的，兼顾了低温下液晶屏加热功效和加热过程中液晶屏表面的温度均匀性，并避免了因温度升高过快而引起的不均匀现象。

Description

液晶显示器低温加热控制模块和方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器加热模块和方法，具体涉及一种使用ITO加热器对液晶显示器进行加热的模块和方法。

背景技术

液晶是一种特殊物质形态，它既具有晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。液晶显示就是利用液晶分子在外电场作用下改变其光学特性而制成的显示器件，它具有各种不同类型，目前已广泛应用在各种显示器和电子仪表上。当液晶模块工作于温度较低的环境时，液晶的粘度增加、电光效应减弱或消失而不能正常工作，此时具体表现为：整体亮度下降、对比率快速减少、色彩颜色变淡、图像响应时间加长，当温度进一步下降时(-30℃以下)，就会破坏显示器件的取向层，液晶态就会消失，变成晶体，失去液晶态的性能，画面就会无法显示。

为解决上述问题，目前技术是采用一种ITO加热器对液晶屏进行加热，通过选择不同阻值的加热器可以改变加热的功效。如果加热功效差则液晶屏温度升高慢，影响显示效果；如果加热功效好，则液晶屏温度升高快，但在加热过程中尤其是对大尺寸液晶屏加热时会出现加热不均匀的现象，严重时会导致加热器或液晶屏炸裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶显示器低温加热控制模块和方法，旨在解决采用ITO加热器进行加热过程中存在的液晶屏温升速率和温度均匀性的兼容问题。

本发明的技术方案如下：

一种液晶显示器低温加热控制模块，包括有液晶显示器、ITO加热器、温度传感器、温度采样电路、控制器以及加热控制电路，其特征在于：所述的ITO加热器位于所述液晶显示器的液晶屏和背光灯之间，所述的温度传感器粘接所述液晶显示器的液晶盒上，所述温度传感器通过温度采样电路与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的信号输出端通过加热控制电路与所述的ITO加热器相连。

ITO加热器处于液晶屏和背光灯之间，通过电流时会产生热量从而对液晶屏进行加热；温度传感器粘接在液晶盒上，负责采集液晶屏的温度；温度采样电路对温度传感器的输出信号进行处理，并传送给控制器；控制器对温度数据进行处理和判断，并控制加热用的PWM波信号；加热控制电路对控制器输出的PWM波进行放大，控制流过加热器的电流的通断。

一种液晶显示器低温加热控制方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：

(1)、将温度传感器与温度采样电路相连后，接入控制器的信号输入端；将加热器与ITO加热控制电路相连后，接入控制器的信号输出端，然后上电，点亮LED背光灯；

(2)、温度传感器采集液晶屏的温度数据，并送入温度采样电路进行处理后，再送入控制器；

(3)、控制器判断是否到达温度采样间隔时间，如果到达温度采样间隔时间，则首先温度采样电路送入的液晶屏的温度数据进行滤波处理，从而保证温度数据的准确性；如果温度采样间隔时间没有到，则返回步骤(2)，进行下一个循环；

(4)、在完成步骤(3)后，控制器读取液晶屏的温度数据，进行计算处理后得到液晶屏的温升比率；

(5)、控制器将由步骤(4)得到的液晶屏的温度值与设定值进行比较，若所得的液晶屏的温升比率大于设定值的上限，则减小加热占空比，从而限制ITO加热器的加热时间，然后返回步骤(2)，进行下一个循环；若所得的液晶屏的温升比率小于设定值的下限，则增加加热占空比，从而增加ITO加热器的加热时间，然后返回步骤(2)，进行下一个循环；若所得的液晶屏的温升比率与设定值相等，则直接返回步骤(2)，进行下一个循环。

本发明的有益效果：

本发明适用于任一采用ITO加热的液晶显示器，且均可达到低温快速启动的目的，兼顾了低温下液晶屏加热功效和加热过程中液晶屏表面的温度均匀性，并避免了因温度升高过快而引起的不均匀现象。

附图说明

图1为ITO加热器在液晶显示器中的位置示意图。

图2为液晶显示器加热模块原理框图。

图3为液晶显示器加热方法流程图。

具体实施方式

参见图1、2、3，一种液晶显示器低温加热控制模块，包括有液晶显示器1、ITO加热器2、温度传感器3、温度采样电路、控制器以及加热控制电路，ITO加热器1位于液晶显示器1的液晶屏4和背光灯5之间，温度传感器3粘接液晶显示器1的液晶盒上，温度传感器3通过温度采样电路与控制器的信号输入端相连，控制器的信号输出端通过加热控制电路与ITO加热器1相连。

ITO加热器处于液晶屏和背光灯之间，通过电流时会产生热量从而对液晶屏进行加热；温度传感器粘接在液晶盒上，负责采集液晶屏的温度；温度采样电路对温度传感器的输出信号进行处理，并传送给控制器；控制器对温度数据进行处理和判断，并控制加热用的PWM波信号；加热控制电路对控制器输出的PWM波进行放大，控制流过加热器的电流的通断。

一种液晶显示器低温加热控制方法，具体包括以下步骤：

(1)、将温度传感器与温度采样电路相连后，接入控制器的信号输入端；将加热器与ITO加热控制电路相连后，接入控制器的信号输出端，然后上电，点亮LED背光灯；

(2)、温度传感器采集液晶屏的温度数据，并送入温度采样电路进行处理后，再送入控制器；

(3)、控制器判断是否到达温度采样间隔时间，如果到达温度采样间隔时间，则首先温度采样电路送入的液晶屏的温度数据进行滤波处理，从而保证温度数据的准确性；如果温度采样间隔时间没有到，则返回步骤(2)，进行下一个循环；

(4)、在完成步骤(3)后，控制器读取液晶屏的温度数据，进行计算处理后得到液晶屏的温升比率；

(5)、控制器将由步骤(4)得到的液晶屏的温度值与设定值进行比较，若所得的液晶屏的温升比率大于设定值的上限，则减小加热占空比，从而限制ITO加热器的加热时间，然后返回步骤(2)，进行下一个循环；若所得的液晶屏的温升比率小于设定值的下限，则增加加热占空比，从而增加ITO加热器的加热时间，然后返回步骤(2)，进行下一个循环；若所得的液晶屏的温升比率与设定值相等，则直接返回步骤(2)，进行下一个循环。

以下结合附图对本发明作进一步的说明：

图1显示了加热器在液晶显示器中的位置示意图，加热器处于液晶盒和背光版之间，紧贴在液晶盒的背面，这样可以使热量快速传递给液晶屏，是液晶屏在低温下正常工作；温度传感器粘接在液晶屏底部的非显示区域；

图2显示了液晶显示器加热模块框图，该模块包括ITO加热器、温度传感器、温度采样电路、控制器、加热控制电路。ITO加热器是用ITO膜玻璃制作的。所谓ITO膜玻璃是指采用溅射镀膜工艺在平板玻璃上镀上一层ITO膜，当给ITO膜通电后，ITO膜发热，玻璃就成为一个理想的具有透光性能的面热源，通过调整ITO膜的阻值可以改变加热的功耗；温度传感器粘接在液晶盒上，负责采集液晶屏的温度，将温度信号转换为电信号；温度采样电路对温度传感器的输出的电信号进行放大处理，并传送给控制器；控制器对温度数据进行处理和判断，产生并控制加热用的PWM波，这样可以使系统实时对加热进行调整；加热控制电路对控制器输出的加热PWM波进行放大处理，控制加热器的通断电；

该模块形成一个闭环控制系统，当液晶屏局部温度升高过快，则增加加热器断电时间，即减小加热PWM波占空比，使液晶屏表面温度从高温区向低温区扩散，达到液晶屏表面温度均匀的目的；当液晶屏温度升高过慢时则增加加热器通电时间，即增加加热PWM波占空比，升高液晶屏温度，使液晶屏快速达到正常显示的目的；

图3显示了液晶显示器加热方法流程图，系统上电，点亮背光灯，控制器间隔一段时间后采集一次温度数据，并对温度数据进行处理，保证采集数据的准确性，根据采集温度计算液晶屏温度上升的速度，将计算的温升速率与设定值比较，看是否满足设定范围要求，如果不满足则对加热PWM波占空比进行调整，当液晶屏温升速率超过设定值的上限时则减小PWM占空比，限制加热器的通电时间，使液晶屏的表面温度进行扩散，达到温度均匀的目的，当液晶屏温升速率小于设定值的下限则增加PWM波的占空比，增加加热器通电时间，使液晶屏温度快速升高，达到液晶屏低温下快速启动的目的。

将低温加热模块和方法用于任一采用ITO加热的液晶显示器，均可达到低温快速启动的目的，并可避免因温度升高过快而引起的不均匀现象。

Claims (2)

1.一种液晶显示器低温加热控制模块，包括有液晶显示器、ITO加热器、温度传感器、温度采样电路、控制器以及加热控制电路，其特征在于：所述的ITO加热器位于所述液晶显示器的液晶屏和背光灯之间，所述的温度传感器粘接所述液晶显示器的液晶盒上，所述温度传感器通过温度采样电路与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的信号输出端通过加热控制电路与所述的ITO加热器相连。

2.一种液晶显示器低温加热控制方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：

(1)、将温度传感器与温度采样电路相连后，接入控制器的信号输入端；将加热器与ITO加热控制电路相连后，接入控制器的信号输出端，然后上电，点亮LED背光灯；

(2)、温度传感器采集液晶屏的温度数据，并送入温度采样电路进行处理后，再送入控制器；

(3)、控制器判断是否到达温度采样间隔时间，如果到达温度采样间隔时间，则首先温度采样电路送入的液晶屏的温度数据进行滤波处理，从而保证温度数据的准确性；如果温度采样间隔时间没有到，则返回步骤(2)，进行下一个循环；

(4)、在完成步骤(3)后，控制器读取液晶屏的温度数据，进行计算处理后得到液晶屏的温升比率；

(5)、控制器将由步骤(4)得到的液晶屏的温度值与设定值进行比较，若所得的液晶屏的温升比率大于设定值的上限，则减小加热占空比，从而限制ITO加热器的加热时间，然后返回步骤(2)，进行下一个循环；若所得的液晶屏的温升比率小于设定值的下限，则增加加热占空比，从而增加ITO加热器的加热时间，然后返回步骤(2)，进行下一个循环；若所得的液晶屏的温升比率与设定值相等，则直接返回步骤(2)，进行下一个循环。

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