显示屏的控制电路、显示屏及车辆的制作方法

文档序号:19934204发布日期:2020-02-14 22:22阅读:269来源:国知局
显示屏的控制电路、显示屏及车辆的制作方法

本申请涉及显示技术领域,特别是一种显示屏的控制电路、显示屏及车辆。



背景技术:

随着车辆电子技术的发展,车辆中通过液晶显示屏实现的功能越来越多,越来越多的车型开始配备液晶显示屏,为了在强光下也能看清显示内容,液晶显示屏需要以较高的显示亮度进行显示。然而如此,液晶显示屏的液晶显示屏高亮显示会产生大量热量导致液晶显示屏内部的温度过高而影响使用寿命,甚至损坏液晶显示屏。



技术实现要素:

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请需要提供一种显示屏的控制电路、显示屏及车辆。

本申请实施方式的显示屏的控制电路,所述显示屏包括与所述控制电路连接的驱动电路,所述控制电路包括:

比较模块,所述比较模块包括第一输入部和第二输入部,所述比较模块用于根据所述第一输入部和所述第二输入部的比较结果输出电平信号;

开关模块,与所述比较模块连接,所述开关模块用于根据所述电平信号导通或断开;

输出模块,与所述开关模块连接,所述控制电路根据所述开关模块的导通或断开改变所述输出模块的输出电流以控制所述显示屏的亮度。

在某些实施方式中,所述第一输入部包括:

第一电阻元件,所述第一电阻元件的第一端与电源端连接;

可变电阻元件,所述可变电阻元件的第一端与所述第一电阻元件的第二端连接,所述可变电阻元件的第二端与地端连接;

所述比较模块还包括比较元件,所述比较元件包括第一输入端和第二输入端,所述第一输入端与所述可变电阻元件的第一端连接,所述可变电阻元件的阻值随所述显示屏的温度的变化而变化以使所述可变电阻元件两端的电压值发生变化从而使得所述第一输入端的输入值产生变化。

在某些实施方式中,所述第二输入部包括:

第二电阻元件,所述第二电阻元件的第一端与电源端连接;

第三电阻元件,所述第三电阻元件的第一端与所述第二电阻元件的第二端连接,所述第三电阻元件的第二端与地端连接;

所述比较元件的第二输入端与所述第三电阻元件的第一端连接,所述第二输入端的输入值为所述第三电阻元件两端的电压值。

在某些实施方式中,所述温度包括第一预定温度,在所述温度为所述第一预定温度时,所述可变电阻元件的阻值为第一阻值,所述第二输入端的输入值等于所述第一输入端的输入值。

在某些实施方式中,所述比较元件还包括输出端,所述输出端根据所述第一输入端的输入值和所述第二输入端的输入值的比较结果输出电平信号;

在所述温度小于所述第一预定温度时,在所述第一输入端的输入值高于所述第二输入端的输入值时,所述输出端输出高电平信号;

在所述温度大于或等于所述第一预设温度时,在所述第一输入端的输入值低于所述第二输入端的输入值时,所述输出端输出低电平信号。

在某些实施方式中,所述开关模块包括:

第四电阻元件,所述第四电阻元件的第一端与所述输出端连接;

开关元件,所述开关元件的第一端与所述第四电阻元件的第二端连接,所述开关元件的第二端与地端连接;

所述开关元件在所述输出端输出高电平信号时导通;

所述开关元件在所述输出端输出低电平信号时断开。

在某些实施方式中,所述输出模块包括:

第五电阻元件,所述第五电阻元件的第一端与所述开关元件的第三端连接,所述第五电阻元件的第二端与所述驱动电路连接;

第六电阻元件,所述第六电阻元件的第一端与所述驱动电路连接,所述第六电阻元件的第二端与地端连接。

在某些实施方式中,在所述输出端输出高电平信号时,所述开关元件导通,所述第五电阻元件和所述第六电阻元件分别与所述驱动电路连通;

在所述输出端输出低电平信号时,所述开关元件断开,所述第六电阻元件与所述驱动电路连通。

本申请实施方式的显示屏,包括:

如上任一实施方式所述的控制电路;和

与所述控制电路连接的驱动电路。

本申请实施方式的车辆,所述车辆包括如上实施方式所述的显示屏。

本申请实施方式的显示屏的控制电路、显示屏以及车辆中,通过在控制电路中设置比较模块、开关模块以及输入模块,当显示屏内的温度产生变化时,比较模块中第一输入部和第二输入部的输入值的比较结果会产生变化,进而输出高电平或低电平信号,从而使得输出模块的输出电流发生改变,据此来控制显示屏的亮度,也即是说,本申请实施方式的控制电路可根据显示屏内的温度改变控制电路的输出电流以调节显示屏亮度。如此,能够实现保护显示屏不会过热损坏。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本申请实施方式的显示屏的模块示意图。

图2是本申请实施方式的控制电路的结构示意图。

图3是本申请实施方式的控制电路示意图。

图4是本申请实施方式的控制电路又一示意图。

图5是本申请实施方式的亮度与温度关系示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

随着车辆电子技术的发展,车辆中通过液晶显示屏实现的功能越来越多,例如,地图导航、多媒体功能、娱乐功能、实时监控图像显示等。越来越多的车型开始配备液晶显示屏,为了在强光下也能看清显示屏所显示的内容,液晶显示屏需要以较高的显示亮度进行显示,以便用户与显示屏进行交互。然而,液晶显示屏持续高亮显示会产生大量热量而使得液晶显示屏的温度上升,若环境温度过高,可能导致液晶显示屏的温度过高而影响使用寿命,甚至造成液晶显示屏损坏。

一般地,液晶显示屏会调节显示屏亮度从而避免高温对液晶显示屏造成影响。在一些示例中,通过设定显示屏亮度与液晶显示屏的温度关系,液晶显示屏可根据温度调节显示屏亮度,当温度越高,液晶显示屏亮度越低。由于液晶显示屏的温度还与环境温度有关,因此,考虑到环境温度对液晶显示屏造成的温度影响,液晶显示屏的最大亮度通常设置较低,在强光下难以达到使用效果。在另一些示例中,液晶显示屏通过设置温度传感器和微控制单元(microcontrolunit,mcu)调节显示屏亮度以控制液晶显示屏内的温度。温度传感器可实时检测到液晶显示屏的温度并发送至微控制单元,当微控制单元侦测到液晶显示屏的温度超过预定值时,通过脉冲宽度调制信号(pulsewidthmodulation,pwm)调节液晶显示屏亮度,从而避免温度上升。

请参阅图1和图2,本申请实施方式的显示屏1000,包括控制电路100和驱动电路200。控制电路100包括比较模块10、开关模块20、输出模块30。

控制电路100与驱动电路200连接。比较模块10包括第一输入部12和第二输入部14,比较模块10用于根据第一输入部12和第二输入部14的比较结果输出电平信号。开关模块20与比较模块10连接,开关模块20用于根据电平信号导通或断开。输出模块30与开关模块20连接,控制电路100根据开关模块20的导通或断开改变输出模块30的输出电流以控制显示屏1000的亮度。

具体地,显示屏1000的亮度与电流呈近似线性正相关,电流越大则显示屏1000的亮度值越大,显示屏1000越亮。相反的,电流越小则显示屏1000的亮度值越低,显示屏1000越暗。显示屏1000内部的温度会改变第一输入部12与第二输入部14的比较结果,因而比较模块10会根据不同的比较结果输出高电平信号或低电平信号。开关模块20接收到不同电平信号而导通或者断开。输出模块30的输出电流会根据开关模块20的导通或断开而改变。输出模块30还与驱动电路200连接,驱动电路200会根据输出模块30的输出电流控制显示屏1000的亮度。如此,控制电路100通过比较模块10、开关模块20、输出模块30的设置实现了根据显示屏1000的温度而调节显示屏1000的亮度。

在一些示例中,可设置显示屏1000的温度的阈值,若显示屏1000的温度小于温度的阈值,则第一输入部12的值大于第二输入部14的值,输出高电平信号,输出模块30的输出电流最大,显示屏1000的亮度以最大亮度值显示。若显示屏1000的温度大于或者等于温度的阈值,第一输入部12的值小于或者等于第二输入部14的值,输出低电平信号,输出模块30的输出电流减小,显示屏1000的亮度降低。

本申请实施方式的显示屏1000,通过对控制电路100的设置,当显示屏1000内的温度产生变化时,比较模块30中第一输入部12和第二输入部14的输入值的比较结果会产生变化,进而输出高电平或低电平信号,从而使得输出模块30的输出电流发生改变,据此来控制显示屏1000的亮度,也即是说,本申请实施方式的控制电路100可根据显示屏1000内的温度改变控制电路100的输出电流以调节显示屏1000的亮度。如此,能够实现保护显示屏1000不会过热损坏。

请参阅图3,在某些实施方式中,第一输入部12包括第一电阻元件r0和可变电阻元件rt,第一电阻元件r0的第一端与电源端vcc连接。可变电阻元件rt的第一端与第一电阻元件r0的第二端连接,可变电阻元件rt的第二端与地端gnd连接。比较模块10包括比较元件u,比较元件u包括第一输入端和第二输入端。其中,第一输入端与可变电阻元件rt的第一端连接,可变电阻元件rt的阻值随显示屏1000的温度的变化而变化以使可变电阻元件rt两端的电压值发生变化从而使得第一输入端的输入值产生变化。

具体地,第一电阻元件r0的阻值不变。可变电阻元件rt的阻值可根据显示屏1000的温度的变化而变化。在本实施方式中,可变电阻元件rt可为负温度系数热敏电阻器(negativetemperaturecoefficient,ntc),可变电阻元件rt的阻值随温度增大而减小。电源端vcc的电压为uvcc,可变电阻元件rt的第二端与地端gnd连接,地端gnd的电压为0,可变电阻元件rt的电压为vt,vt=uvcc*rt/(r0+rt)。由于第一电阻元件ro的阻值不变,且电源端vcc的电压值uvcc不改变,因此,可变电阻元件rt的电压vt会随着可变电阻元件rt的阻值的改变而改变。可以理解的,比较元件u的第一输入端与可变电阻元件rt的第一端连接,第一输入端的输入值为可变电阻元件rt的电压vt。

在某些实施方式中,第二输入部14包括第二电阻元件r1和第三电阻元件r2。第二电阻元件r1的第一端与电源端vcc连接。第三电阻元件r2的第一端与第二电阻元件r1的第二端连接,第三电阻元件r2的第二端与地端gnd连接。比较元件u的第二输入端与第三电阻元件r2的第一端连接,第二输入端的输入值为第三电阻元件r2两端的电压值。

具体地,第二电阻元件r1和第三电阻元件r2的阻值都为固定值。第三电阻元件r2的电压为v1,电源端vcc的电压为uvcc,第三电阻元件r2的第二端与地端gnd连接,地端gnd的电压为0,第三电阻元件r2的电压为v1=uvcc*r2/(r1+r2)。由于比较元件u的第二输入端与第三电阻元件r2的第一端连接,而第三电阻元件r2第一端的电压为v1,因此第二端输入值为第三电阻元件r2的电压v1。比较元件u将可变电阻元件rt的电压vt和第三电阻元件r2的电压v1做比较并向开关模块20输出高电平信号或者低电平信号,从而控制输出模块30的输出电流。在本实施方式中,比较元件u可以为运算放大器。

在某些实施方式中,温度包括第一预定温度,在温度为第一预定温度时,可变电阻元件rt的阻值为第一阻值,第二输入端的输入值等于第一输入端的输入值。

具体地,由于可变电阻元件rt会随温度的变化而变化,因此,显示屏1000在不同的温度下可变电阻元件rt对应有不同的阻值。第二输入端的输入值等于第一输入端的输入值,即显示屏1000的温度在第一预定温度的情况下,第三电阻元件r2的电压v1等于可变电阻元件rt为第一阻值时的电压。

在某些实施方式中,比较元件u还包括输出端,输出端根据第一输入端的输入值和第二输入端的输入值的比较结果输出电平信号。在温度小于第一预定温度时,第一输入端的输入值高于第二输入端的输入值,输出端输出高电平信号。

可以理解地,只有当显示屏1000的温度超过显示屏1000正常工作的温度时,才需要改变控制电路100的输出电流。例如,显示屏1000的温度超过70摄氏度会对显示屏1000造成影响,如果显示屏1000的温度超过70摄氏度,则需要控制降低输出电流值从而避免温度上升。

具体地,比较元件u还分别与电源端vcc和地端gnd连接,高电平信号的电压为电源端vcc的电压,低电平信号的电压为地端gnd的电压。由于可变电阻元件rt的特性为阻值随显示屏1000的温度升高而减小。因此,在显示屏1000的温度小于第一预定温度时,可变电阻元件rt的阻值会大于在显示屏1000的温度等于第一预定温度时可变电阻元件rt的阻值。在显示屏1000的温度小于第一预定温度时,可变电阻元件rt的电压会高于第三电阻元件r2的电压v1,比较元件u的输出端输出高电平信号。若是显示屏1000的温度大于或者第一预定温度时,可变电阻元件rt的电压低于第三电阻元件r2的电压v1,比较元件u的输出端输出低电平信号。如此,控制电路100可根据比较元件u的输出端输出的电平信号从而输出对应的输出电流以调节显示屏1000的亮度。

在某些实施方式中,开关模块20包括第四电阻元件r3和开关元件q。第四电阻元件r3的第一端与输出端连接。开关元件q的第一端与第四电阻元件r3的第二端连接,开关元件q的第二端与地端gnd连接。开关元件q在输出端输出高电平信号时导通。开关元件q在输出端输出低电平信号时断开。

具体地,开关元件q可以为npn型三极管,包括有基极、发射极以及集电极。其中,开关元件q的第一端为基极,与第四电阻元件r3的第二端连接。第二端为发射极,与地端gnd连接,第三端为集电极。第四电阻元件r3用于保护开关元件q。若开关元件q的输出端输出高电平信号,开关元件q的输出端直接与开关元件q导通会形成短路而损坏开关元件q。通过第四电阻元件r3的设置可有效的保护开关元件q。

在某些实施方式中,输出模块30包括第五电阻元件r4和第六电阻元件r5。第五电阻元件r4的第一端与开关元件q的第三端连接,第五电阻元件r4的第二端与驱动电路200连接。第六电阻元件r5的第一端与驱动电路200连接,第六电阻元件r5的第二端与地端gnd连接。

由于第五电阻元件r4的第二端与驱动电路200连接,开关元件q的第三端与第五电阻元件r4连接,开关元件q的导通或者断开会影响第五电阻元件r4与驱动电路200的通断,从而改变输出模块30向驱动电路200输出的输出电流以调节显示屏1000的亮度。

在某些实施方式中,在输出端输出高电平信号时,开关元件q导通,第五电阻元件r4和第六电阻元件r5分别与驱动电路200连通。在输出端输出低电平信号时,开关元件q断开,第六电阻元件r5与驱动电路200连通。

具体地,控制电路100的等效电阻为rfb,输出模块30的总阻值近似于控制电路100的等效电阻rfb。第五电阻元件r4与第六电阻元件r5的阻值相等都为rset。需要说明的是,输出电流的计算公式与驱动电路200所采用的芯片有关,不同的驱动电路200可能输出电流的计算公式不同,在本实施方式中,输出电流的计算公式为iled=1.229*3992/rfb,其中iled为输出电流,rfb为控制电路100的等效电阻。

进一步地,显示屏1000温度小于第一预定温度时,比较元件u的输出端输出高电平信号,开关元件q导通,第五电阻元件r4和第六电阻元件r5分别与驱动电路200连通,则输出电流iled=1.229*3992*2/rset。显示屏1000温度大于或等于第一预定温度时,比较元件u输出端输出低电平信号,开关元件q断开,第五电阻元件r4和驱动电路200断开,第六电阻元件r5与驱动电路200连通,则输出电流iled=1.229*3992*/rset。显示屏1000温度小于第一预定温度时的输出电流会大于显示屏1000温度大于或等于第一预定温度时的输出电流。由于输出电流和显示屏1000亮度近似呈线性正相关,输出电流越大则显示屏1000的亮度越亮。因此,实现了显示屏1000能够在强光下高亮显示以满足用户需求,提升了用户体验。同时,若温度上升时,能够改变控制电路100的输出电流从而避免温度继续上升对显示屏1000造成影响。

在某些实施方式中,第一预定温度包括多个,第一阻值包括多个,每个第一阻值对应一个第一输入部12的输入值,比较元件u包括多个,第二输入部14包括多个,每个第二输入部14的输入值与第一输入值对应相等。开关元件q根据电平信号改变控制电路100的输出电流从而控制显示屏1000的亮度。

请参阅图4和图5,具体地,第一预定温度包括t1至tn,第一阻值包括rt1至rtn,比较元件u包括u1至un,其中,n大于1。可变电阻元件rt的阻值rt1至rtn对应的电压值为vt1至vtn。第二输入部14的输入值包括v1至vn。每个第二输入部14的第二输入值与可变电阻元件rt的电压值为vt1至vtn对应相等,即vt1=v1,v2=vt2,……,vtn=vn。第四电阻元件r3包括r31至r3n,q1至qn,第五电阻元件r4包括r41至r4n。其中,r41至r4n的阻值相等且都为rset。

由于输出电流的计算公式为iled=1.229*3992/rfb,若显示屏1000的温度小于t1时,v1,v2,....,vn均小于vt1,u1至un输出高电平信号,q1至qn导通。控制电路100的等效电阻rfb=(r5*r41*…*r4n)/(r5+r41+…+r4n),r5以及r41至r4n的阻值相等且都为rset,因此,控制电路100的等效电阻rfb=rset/(n+1)。控制电路100的输出电流为iled1=1.229*3992*(n+1)/rset,输出电流对应的显示屏1000的亮度为l1。若显示屏1000的温度大于等于t1且小于t2时,v1大于vt1,v2,....,vn电压值均小于vt1,u1输出低电平信号,u2至un输出高电平信号,q1断开,q2至qn导通。控制电路100的等效电阻rfb=rset/n。控制电路100的输出电流为iled2=1.229*3992*n/rset,输出电流对应的显示屏1000亮度为l2。若显示屏1000的温度大于tn时,v1,v2,....,vn电压值均大于vtn,u1至un输出低电平信号,则q1至qn断开,则控制电路100的等效电阻rfb=rset,控制电路100的输出电流为iled3=1.229*3992/rset,输出电流对应的显示屏1000的亮度为ln。其中,l1大于l2,l2大于l3。

可以理解地,通过多个第二输入部14、u1至un、r31至r3n、q1至qn以及r41至r4n的设置,第一输入部12可根据显示屏1000的温度不同而分别向u1至un输入不同的电压值,u1至un根据输入的电压值而输出高电平或者低电平信号,从而与之对应的q1至qn的断开或者导通,进一步分别控制r41至r4n与驱动电路200连接的导通或者断开。使得显示屏1000在输出模块30输出与显示屏1000的在不同温度对应的输出电流。如此,显示屏1000的温度在第一预定温度范围内,显示屏1000的亮度调节可分为n个档,显示屏1000的亮度会根据显示屏1000的温度的变化而变化。实现了控制电路100的输出电流随显示屏1000的温度在第一预定温度范围内的变化以自动调节显示屏1000的亮度。

进一步地,相对于通过设置温度传感器和微单元处理器的保护措施而言,控制电路100所包括采用的电子元件成本较低,并且电子元件之间的连接关系简单,便于处理。同时能够实现根据温度的变化而调节显示屏1000的亮度。因此,通过控制电路100设置能够有效的降低成本并能够避免高温对显示屏1000造成影响。

本申请实施方式的显示屏1000,包括如上任一实施方式的控制电路100和驱动电路200。控制电路100和驱动电路200连接。

本申请实施方式的车辆,包括上述实施方式的显示屏1000。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1