CN108415481B - 液晶显示屏的低温显示控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液晶显示屏的低温显示控制装置，包括：外壳，所述外壳内部设置隔离压板，所述隔离压板将外壳分为前侧安装部和后侧安装部，所述前侧安装部设有液晶显示模块、背光源、加热装置，所述液晶显示模块包括：前侧粘结层、后侧粘结层、显示模块、钢化玻璃；所述后侧安装部设有PCB板和低温控制模块，所述PCB板上设置低温控制模块；所述低温控制模块包括控制器、温度检测器、加热指示灯、供电电源、功率控制开关。本发明通过加热装置对显示模块进行加热，提高显示模块的温度；解决因温度过低显示模块响应时间滞后的问题。

Description

液晶显示屏的低温显示控制装置

技术领域

本发明涉及公安服务技术领域，具体涉及到液晶显示屏的低温显示控制装置。

背景技术

黑白LCD因为价格低，显示内容多广泛应用于各种测量仪器、仪表、机器设备上，而黑白LCD屏也有它的弱点，在低温到-10℃以下时会有响应时间加长到2秒，超过-20℃以下时会有响应时间加长到10秒，在显示数据和文字时出现延时的现象，给使用者造成困扰，目前应用较多的是采用ITO透明加热膜对LCD进行加热，这种液晶显示模块的不足之处在于以下几点：

1、ITO透明加热膜组装在LCD玻璃与背光源之间，要求透光率高、洁净度高，对ITO透明加热膜提出了较高要求，使得生产成本高，目前应用不广；

2、加热时ITO膜加热片会对LCD有副作用：加热不均匀会让LCD的玻璃破裂；

3、没有解决温度控制问题。

中国发明专利(201310031664.X：楼宇对讲主机LCD液晶显示屏工作温度控制装置)公开了一种楼宇对讲主机LCD液晶显示屏工作温度控制装置，包括有LCD液晶显示屏及其工作构件，还包括有第一发热器件、第二发热器件、温度检测控制电路、-20℃温度检测器、-10℃温度检测器、10℃温度检测器和电源，-20℃温度检测器、-10℃温度检测器和10℃温度检测器分别与温度检测控制电路连接，温度检测控制电路与第一发热器件及第二发热器件连接，第一发热器件装于LCD液晶显示屏的一边、第二发热器件装于LCD液晶显示屏的另一边，虽然本发明中设有加热器件，使得楼宇对讲主机LCD液晶显示屏即使在-50℃的超低温状态下仍可正常使用，但是LCD液晶显示屏在低温和超低温状态下，数据和文字的显示会出现延时的现象，给使用者造成困扰，同时本发明中的两个加热器位于液晶显示屏的两边，当单边加热器作用时，会造成加热不均匀的情况，可能会让LCD的玻璃破裂。

中国实用新型专利(201420616778.0：用于极低温环境下的液晶显示器)公开了一种用于极低温环境下的液晶显示器，液晶显示器本体，其表面具有液晶显示屏，用来显示画面；加热模块，贴附于该液晶显示屏，以加热该液晶显示屏升温到可正常工作之温度；以及温度感应控制模块，设置在该液晶显示器本体内，用来连接并控制该加热模块进行加热；该温度感应控制模块另外连接有温度监测单元，通过取得温度数据以判断是否加热。虽然该实用新型设有加热模块，但该加热模块上没有设置温度控制器，因此，当加热到一定高温时，加热模块不能及时感应，故不能及时控制开关切断加热装置的供电线路，停止加热。因此，当处于温度过高的情况下，会导致液晶显示器受损，严重影响显示器的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供液晶显示屏的低温显示控制装置。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

液晶显示屏的低温显示控制装置，其特征在于，包括：外壳，所述外壳内部设有隔离压板，所述隔离压板将外壳分为前侧安装部和后侧安装部，

所述前侧安装部设有液晶显示模块、背光源、加热装置，所述液晶显示模块包括：前侧粘结层、后侧粘结层、显示模块、钢化玻璃，所述显示模块安装在外壳内，所述显示模块前侧通过前侧粘结层与钢化玻璃粘结，所述显示模块后侧通过后侧粘结层与背光源前侧粘结，所述背光源后侧设置加热装置；

所述后侧安装部设有PCB板和低温控制模块，所述PCB板上设置低温控制模块。

本发明提供的液晶显示屏的低温显示控制装置从液晶显示屏的整体布局进行改进，包括外壳内部设置隔离压板，将外壳分为前侧安装部和后侧安装部，分别对显示模块和低温控制模块进行隔离安装，前侧安装部用于对液晶显示模块、背光源、加热装置的安装，后侧安装部用于对PCB板和低温控制模块进行安装，显示模块、背光源和加热装置构成一体，显示模块的前侧通过安装钢化玻璃进行保护，显示模块的后侧安装背光源，通过背光源提供显示模块背光光源，在背光源的后侧设置加热装置，当显示模块的环境低于设定值时，通过加热装置对显示模块进行加热，提高显示模块的温度；解决因温度过低显示模块响应时间滞后的问题。

优选地，所述PCB板与所述加热装置连接；所述低温控制模块包括控制器、温度检测器、加热指示灯、供电电源、功率控制开关；所述温度检测器的输出端连接控制器，所述控制器的输出端连接加热指示灯与功率控制开关，所述功率控制开关设置在加热装置的供电线路上，所述加热指示灯设置于外壳上，所述供电电源为所述控制器供电；

优选地，所述温度检测器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器的输出端均连接控制器；

优选地，所述第一温度传感器设置于显示模块，所述第二温度传感器设置于加热装置；

优选地，所述加热装置包括上层保护层、下层保护层和若干个导电发热器，所述导电发热器均匀排列在上层保护层和下层保护层之间，所述上层保护层和下层保护层内均设有聚酰亚胺薄膜电热膜；

优选地，所述导电发热器内设有导电发热体，所述导电发热体为金属丝或金属箔；

优选地，所述外壳上还设有电源接口和数据接口，所述电源接口和数据接口均设有密封防尘圈；

优选地，所述外壳与液晶显示模块之间设有减震隔离垫；

优选地，所述前侧粘接层和后侧粘接层均均匀设有若干个导热孔；

优选地，所述前侧粘结层和后侧粘结层均为透明柔性粘结层；

优选地，所述控制器包括单片机，所述单片机的型号为STC12C5A6052。

与现有技术相对比，本发明产生的有益效果是：

(1)本发明提供液晶显示屏的低温显示控制装置集显示模块、背光源和加热装置一体，显示模块的前侧通过安装钢化玻璃进行保护，显示模块的后侧安装背光源，通过背光源提供显示模块背光光源，在背光源的后侧设置加热装置，当显示模块的环境低于设定值时，通过加热装置对显示模块进行加热，提高显示模块的温度；解决因温度过低显示模块响应时间滞后的问题；

(2)本发明提供的加热装置安装在背光源的后侧，通过背光源传热给显示模块，而且将加热装置设置在背光源的后侧，可以防止加热装置对背光源光照的影响，防止显示模块出现阴影或产生炫光；将PCB板与加热装置通过隔离压板隔开，对PCB板进行保护，防止加热装置产生的热能对PCD板影响，同时，隔离压板对外壳起到固定支撑的作用；

(3)本发明提供的控制器根据设定的温度限值对设置在加热装置供电线路上的功率控制开关进行驱动控制，实现加热装置的启动和停止，同时在低温控制模块还连接加热指示灯，加热指示灯设置在外壳上，用于对加热装置的工作状态进行指示；

(4)本发明提供的温度控制电路使温度不至于过高或过低，可以自动加热或停止加热；

(5)本发明提供的加热装置包括上层和下层保护层，上层和下层保护层均设有聚酰亚胺薄膜电热膜，该加热装置安装在背光源的后侧，对透光率、洁净度没什么要求，可操作性高，能广泛投入大批量生产。

附图说明

图1是本发明提供的液晶显示屏的低温显示控制装置结构示意图；

图2是本发明提供的液晶显示模块结构示意图；

图3是本发明提供的加热装置结构示意图；

图4是本发明提供的低温控制模块结构图。

附图标记：

1-外壳，2-液晶显示模块,3-背光源，4-加热装置，5-PCB板，6-低温控制模块；

11-隔离压板，12-电源接口，13-数据接口，14-密封防尘圈；

21-前侧粘结层，22-后侧粘结层，23-显示模块，24-钢化玻璃；

41-上层保护层，42-下层保护层，43-导电发热器；

61-控制器，62-温度检测器，63-加热指示灯，64-供电电源，65-功率控制开关。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。

参图1、图2、图4所示，图1为本发明提供的液晶显示屏的低温显示控制装置结构示意图；图2是本发明提供的液晶显示模块结构示意图；图4是本发明提供的低温控制模块结构图；液晶显示屏的低温显示控制装置，包括：外壳1，外壳1内部设置隔离压板11，隔离压板11将外壳1分为前侧安装部和后侧安装部；

前侧安装部设有液晶显示模块2、背光源3、加热装置4、钢化玻璃24，液晶显示模块2包括：前侧粘结层21、后侧粘结层22、显示模块23，显示模块23安装在外壳1内，显示模块23前侧通过前侧粘结层21与钢化玻璃24粘结，显示模块23后侧通过后侧粘结层22与背光源3前侧粘结，背光源3后侧设置加热装置4；

后侧安装部设有PCB板5和低温控制模块6，PCB板5上设置低温控制模块6；低温控制模块6包括控制器61、温度检测器62、加热指示灯63、供电电源64、功率控制开关65；温度检测器62的输出端连接控制器61，控制器61的输出端连接加热指示灯63与功率控制开关65，功率控制开关65设置在加热装置4的供电线路上，加热指示灯63设置于外壳1上，供电电源64为控制器61供电。

前侧粘接层21和后侧粘接层22上设有若干个导热孔。后侧粘结层22与背光源3粘结，加热装置4通过背光源3将热能传递给显示模块23，在后侧粘结层22上设置导热孔，可以加快导热速度，在前侧粘结层21设置导热孔，可将热能传递给钢化玻璃24，对钢化玻璃24加热防止起雾。

前侧粘结层21和后侧粘结层22为透明柔性粘结层，不影响显示模块23的显示效果。

本发明中有低温控制模块6设置使温度不至于过高或过低，可以自动加热或停止加热。

本发明中外壳1上还设置电源接口12和数据接口13，电源接口12和数据接口13均设置密封防尘圈14，适合工作环境恶劣的条件，防止外壳1内部进入灰尘，影响显示模块23的显示效果。

外壳1与液晶显示模块2之间设置减震隔离垫7。对液晶显示模块2的边缘与外壳1安装部位进行减震隔离，保护液晶显示模块2，同时减震隔离垫7也起到防尘密封的效果。

本发明中，控制器61采用STC12C5A6052型号的单片机。

本发明提供的液晶显示屏的低温显示控制装置从液晶显示屏2的整体布局进行改进，包括外壳1内部设置隔离压板11，将外壳1分为前侧安装部和后侧安装部，分别对显示模块23和低温控制模块6进行隔离安装，前侧安装部用于对液晶显示模块2、加热装置4、背光源3安装，后侧安装部用于对PCB板5和低温控制模块6进行安装，显示模块23、背光源3和加热装置4构成一体，显示模块23的前侧通过安装钢化玻璃24进行保护，显示模块23的后侧安装背光源3，通过背光源3为显示模块提供23背光光源，在背光源3的后侧设置加热装置4，当显示模块23的环境低于设定值时，通过加热装置4对显示模块23进行加热，提高显示模块23的温度；解决因温度过低显示模块23响应时间滞后的问题。

本发明提供的加热装置4安装在背光源3的后侧，这样通过背光源3传热给显示模块23，而且将加热装置4设置在背光源3的后侧，可以防止加热装置4对背光源3光照的影响，防止显示模块23出现阴影或产生炫光；将PCB板5与加热装置4通过隔离压板11隔开，对PCB板5进行保护，防止加热装置4产生的热能对PCD板5影响，同时，隔离压板11对外壳1起到固定支撑的作用；

本发明提供的低温控制模块6，通过设置温度检测器62对环境温度进行检测，为控制器61提供检测温度信号，控制器61根据设定的温度限值对设置在加热装置4供电线路上的功率控制开关65进行驱动控制，实现加热装置4的启动和停止，同时在低温控制模块6还连接加热指示灯63，加热指示灯63设置在外壳1上，用于对加热装置4的工作状态进行指示；

本发明提供的液晶显示模块2，由显示模块23以及设置在显示模块23两侧用于与钢化玻璃24和背光源3粘结的前侧粘结层21和后侧粘结层22；将钢化玻璃24、显示模块23和背光源3集成在一起，一方面对显示模块23起到支撑加固作用，另一方面方便安装，提高安装效率。

温度检测器62包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器的输出端连接控制器61，第一温度传感器设置于显示模块23，第二温度传感器设置于加热装置4。

本发明提供的温度检测器62包括两组，分别为设置在显示模块23上的第一温度传感器和设置在加热装置4上的第二温度传感器，分别对显示模块23和加热装置4的温度进行检测，当第一温度传感器检测到温度低于工作温度时，向控制器61发送检测信号，控制器61接收到该信号，首先判断加热装置4的工作状态，当加热装置4未工作时，控制器61驱动功率控制开关65将加热装置4的电路接通，加热装置4开始加热，当第二温度传感器检测到加热装置4的温度达到上限值时，控制器61控制功率控制开关65切断加热装置4的供电线路，停止加热。对于上限温度根据显示模块23的最佳工作温度设定，延长显示模块23的使用寿命。

参图3所示，加热装置4包括上层保护层41、下层保护层42和若干个导电发热器43，导电发热器43均匀排列在上层保护层41和下层保护层42之间，上层保护层41和下层保护层42内均设有聚酰亚胺薄膜电热膜；其中，导电发热器43内设置导电发热体，导电发热体为金属丝或金属箔，背光源3的背面增加设有聚酰亚胺薄膜电热膜的上层保护层41和下层保护层42，将整体温度提高30℃或更高，比如-40℃时提高至-10℃，在-30℃时提高到0℃，-20℃时提高到5℃，就可以解决响应时间问题，其中聚酰亚胺薄膜电热膜是以聚酰亚胺薄膜为外绝缘体；以金属箔﹑金属丝为内导电发热体，经高温高压热合而成。聚酰亚胺薄膜电热膜具有优异的绝缘强度、抗电强度、热传导效率和电阻稳定性，能够广泛地适用于加热领域并能够获得相当高的温度控制精度。

本发明提供的加热装置4中的上层保护层41和下层保护层42中设有聚酰亚胺薄膜电热膜，安装在背光源3的后侧，对透光率、洁净度没什么要求，可操作性高，能广泛投入大批量生产。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (1)

1.液晶显示屏的低温显示控制装置，其特征在于，包括：外壳，所述外壳内部设有隔离压板，所述隔离压板将外壳分为前侧安装部和后侧安装部，

所述前侧安装部设有液晶显示模块、背光源、加热装置，所述液晶显示模块包括：前侧粘结层、后侧粘结层、显示模块、钢化玻璃，所述显示模块安装在外壳内，所述显示模块前侧通过前侧粘结层与钢化玻璃粘结，所述显示模块后侧通过后侧粘结层与背光源前侧粘结，所述背光源后侧设置加热装置；

所述后侧安装部设有PCB板和低温控制模块，所述PCB板上设置低温控制模块；

所述低温控制模块包括控制器、温度检测器、加热指示灯、供电电源、功率控制开关；所述温度检测器的输出端连接控制器，所述控制器的输出端连接加热指示灯与功率控制开关，所述功率控制开关设置在加热装置的供电线路上，所述加热指示灯设置于外壳上，所述供电电源为所述控制器供电；

所述加热装置包括上层保护层、下层保护层和若干个导电发热器，所述导电发热器均匀排列在上层保护层和下层保护层之间，所述上层保护层和下层保护层均采用聚酰亚胺薄膜电热膜；

所述导电发热器内设有导电发热体，所述导电发热体为金属丝或金属箔；

所述外壳与液晶显示模块之间设有减震隔离垫；

所述前侧粘接层和后侧粘接层均均匀设有若干个导热孔，所述前侧粘结层和后侧粘结层均为透明柔性粘结层；

所述温度检测器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器的输出端均连接控制器；

所述第一温度传感器设置于显示模块，所述第二温度传感器设置于加热装置；

所述外壳上还设有电源接口和数据接口，所述电源接口和数据接口均设有密封防尘圈。

Images