CN102419963A - 一种彩色显示屏及其显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种彩色显示屏，设有LCD显示器以及由红绿蓝三色的彩色LED组成的背光灯，所述的LCD显示器与彩色LED分别经LCD升压驱动和LED驱动与MCU连接。该显示屏可以在普通的段码屏上实现彩色显示，完成彩屏才能完成的功能，比如：报警符号的颜色需要满足法规要求；水温灯的符号在水温正常的情况下采用绿色，当水温过高报警的时候需要用红色，使得显示效果更突出，人机界面更友好。

Description

一种彩色显示屏及其显示方法

技术领域

本发明涉及汽车上使用的低成本LCD彩色显示屏及其显示方法。

背景技术

在汽车行业竞争日趋白炽化的今天，既要控制成本，又要利用低成品平台实现高端平台的功能和效果，已经成为产品差异化竞争中的主要手段。

目前汽车上的彩屏一般采用TFT技术，其屏本身的成本就是普通段码屏的好几倍，再加上驱动和主控芯片的成本差异，总体差价可能近10倍之多，无形中增加了汽车的制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种低成本的彩色显示屏。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种彩色显示屏，设有LCD显示器以及由红绿蓝三色的彩色LED组成的背光灯，所述的LCD显示器与彩色LED分别经LCD升压驱动和LED驱动与MCU(Micro Control Unit；微控制单元)连接。

所述的LCD显示器设有温度反馈信号输出端并将温度反馈信号输送至MCU。

所述的LCD显示器为负显屏。

一种彩色显示屏的显示方法，MCU输出三个空占比为1/3的PWM信号至LED驱动控制红绿蓝三色的彩色LED依次循环点亮；

MCU同时输出PWM信号至LCD升压驱动控制LCD显示器液晶体翻转，使红绿蓝三色的彩色LED发出的光线选择性的透过LCD显示器。

在三色的彩色LED点亮的一个周期内：

当LCD显示器只透过红、绿或蓝中一个光源时，则此周期LCD显示器呈红、绿或蓝单色；

当LCD显示器只透过红色和绿色光源时，则此周期LCD显示器呈黄色；

当LCD显示器只透过绿色和蓝色光源时，则此周期LCD显示器呈青色；

当LCD显示器只透过红色和蓝色光源时，则此周期LCD显示器呈品红；

当LCD显示器透过红色、绿色和蓝色三色光源时，则此周期LCD显示器呈白色。

当LCD显示器检测到温度低于低温设定值时，则输出低温反馈信号至MCU，由MCU输出增压信号至LCD升压驱动，提高LCD显示器驱动电压。

LCD显示器检测到温度低于过低温设定值时，则MCU控制LCD显示器停止液晶体翻转，屏幕显示透过三色光源组成的白光。

所述的LCD显示器与彩色LED的翻转与闪烁频率为70～500Hz。

本发明的优点在于该显示屏可以在普通的段码屏上实现彩色显示，完成彩屏才能完成的功能，比如：报警符号的颜色需要满足法规要求；水温灯的符号在水温正常的情况下采用绿色，当水温过高报警的时候需要用红色，使得显示效果更突出，人机界面更有好。

并且该显示屏可以切实做到每一显示区域或显示段在同一幅画面下显示不同的颜色，甚至做到同一段在不同幅画面下显示不同颜色，其成本要比目前高端车上所使用的TFT屏便宜很多。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为彩色显示屏硬件结构框图；

图2为彩色显示屏闪烁、翻转频率波形图；

上述图中的标记均为：1、MCU；2、LCD升压驱动；3、LCD显示器；4、LED驱动；5、彩色LED。

具体实施方式

参见图1可知，彩色显示屏主要由MCU1、LCD升压驱动2、LCD显示器3、LED驱动4和彩色LED5组成。其中LCD显示器3为负显屏，设置于汽车面板区域，其输入接口经LCD升压驱动2与MCU1连接，由MCU1控制显示不同画面或图标；彩色LED5设有红、绿、蓝三个基色，并作为背光灯置于LCD显示器3背面，三个彩色LED5经LED驱动与MCU1连接。LCD显示器3内设有温度传感器，温度传感器的温度反馈信号输出端与MCU1连接，并将检测的温度信号输送至MCU1，MCU1接收到此信号后发出增压信号经LCD升压驱动2提高LCD显示器3的电压。

彩色显示屏的显示方法：

如图2所示可知，MCU1输出三个空占比为1/3的PWM信号至LED驱动4控制红绿蓝三色的彩色LED5依次循环点亮，即红绿蓝三色的彩色LED5依次点亮，且每当一个彩色LED5点亮时，其他灯熄灭，依次点亮期间没有空挡无亮光时间，三个彩色LED5依次亮一遍为一个完成亮灯周期。MCU1同时输出PWM信号至LCD升压驱动2控制LCD显示器3液晶体翻转，利用负显屏翻转透光的特性，LCD显示器3为高电平的时候表示LCD透光，为低电平则不透光，从而控制红绿蓝三色的彩色LED5发出的光线选择性的透过LCD显示器3，达到彩屏的效果，根据三基色搭配原理得出，在三色的彩色LED5点亮的一个周期内：当LCD显示器3只允许透过红、绿或蓝中一个光源时，则此周期LCD显示器3呈红、绿或蓝单色；当LCD显示器3只允许透过红色和绿色光源时，则此周期LCD显示器3呈黄色；当LCD显示器3只允许透过绿色和蓝色光源时，则此周期LCD显示器3呈青色；当LCD显示器3只允许透过红色和蓝色光源时，则此周期LCD显示器3呈品红；当LCD显示器3同时透过红色、绿色和蓝色三色光源时，则此周期LCD显示器3呈白色。MCU1通过对LCD显示器3的液晶翻转时间的控制，使整个段码屏同一时间的显示字段可呈现不同颜色，显示颜色变得丰富多彩，并且在同一字段，在MCU1的控制下还可以变色。为了确保人眼不会感觉到闪烁而产生不舒服的感觉，一般彩色LED5闪烁和LCD显示器3翻转的频率控制在70～500Hz之间。为了确保同步性，彩色LED5和LCD显示器3的驱动必须统一MCU1控制时序。

为了确保LCD显示器3在低温的时候不会因为液晶的粘滞而影响翻转频率，需要通过升压驱动来增加液晶的翻转速率。当LCD显示器3检测到温度低于低温设定值时(此设定值可根据LCD显示器3规格质量而定，可定位0度)，则输出低温反馈信号至MCU1，由MCU1输出增压信号至LCD升压驱动2，提高LCD显示器3驱动电压，在0度至零下40度之间MCU1控制的增压为一个连续递增值，从而温度变低时逐步提高液晶的翻转速率，保证产品的稳定性。当LCD显示器3检测到温度低于过低温设定值时(此设定值可根据LCD显示器3规格质量而定，可定位-40度)，则MCU1控制LCD显示器3停止液晶体翻转，屏幕显示透过三色光源组成的白光。显示模式变成黑白显示，这样就降低了对液晶翻转速率的要求。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种彩色显示屏，其特征在于：显示屏设有LCD显示器(3)以及由红绿蓝三色的彩色LED(5)组成的背光灯，所述的LCD显示器(3)与彩色LED(5)分别经LCD升压驱动(2)和LED驱动(4)与MCU(1)连接。

2.根据权利要求1所述的彩色显示屏，其特征在于：所述的LCD显示器(3)设有温度反馈信号输出端并将温度反馈信号输送至MCU(1)。

3.根据权利要求1或2所述的彩色显示屏，其特征在于：所述的LCD显示器(3)为负显屏。

4.一种如权利要求1-3所述的彩色显示屏的显示方法，其特征在于：MCU(1)输出三个空占比为1/3的PWM信号至LED驱动(4)控制红绿蓝三色的彩色LED(5)依次循环点亮；

MCU(1)同时输出PWM信号至LCD升压驱动(2)控制LCD显示器(3)液晶体翻转，使红绿蓝三色的彩色LED(5)发出的光线选择性的透过LCD显示器(3)。

5.根据权利要求4所述的显示方法，其特征在于：在三色的彩色LED(5)点亮的一个周期内：

当LCD显示器(3)只透过红、绿或蓝中一个光源时，则此周期LCD显示器(3)呈红、绿或蓝单色；

当LCD显示器(3)只透过红色和绿色光源时，则此周期LCD显示器(3)呈黄色；

当LCD显示器(3)只透过绿色和蓝色光源时，则此周期LCD显示器(3)呈青色；

当LCD显示器(3)只透过红色和蓝色光源时，则此周期LCD显示器(3)呈品红；

当LCD显示器(3)透过红色、绿色和蓝色三色光源时，则此周期LCD显示器(3)呈白色。

6.根据权利要求4或5所述的显示方法，其特征在于：当LCD显示器(3)检测到温度低于低温设定值时，则输出低温反馈信号至MCU(1)，由MCU(1)输出增压信号至LCD升压驱动(2)，提高LCD显示器(3)驱动电压。

7.根据权利要求6所述的显示方法，其特征在于：当LCD显示器(3)检测到温度低于过低温设定值时，则MCU(1)控制LCD显示器(3)停止液晶体翻转，屏幕显示透过三色光源组成的白光。

8.根据权利要求4所述的显示方法，其特征在于：所述的LCD显示器(3)与彩色LED(5)的翻转与闪烁频率为70～500Hz。

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