专利名称：新型机载显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机载显示器显示技术，涉及一种采用红外触摸、分区显示、高可靠性的机载液晶显示器。
背景技术：
显示器是飞行员获取飞机姿态导航信息、任务信息、战场态势的关键设备。随着显示控制系统的发展，机舱集成化程度越来越高，显示器则是向紧凑型、集成型方向发展，以美军战机F35为例，整个驾驶舱只有一个大的显示器，所有的参数信息都由这一个显示器来处理显示。我国大屏幕显示器的研究目前技术也比较成熟，可以应用在相关的机型上。传统飞机机载显示器普遍尺寸较小，目前国内最大的机载显示器的液晶显示屏尺寸为15吋显示器，在实际使用中存在显示面积小，画面显示信息量少，任务可靠性低的缺点。现有显示器由于显示面积小，一旦显示画面的信息容量过大，就会严重影响飞行员的判读，单个显示器只能显示包含信息量较少的画面，无法显示包含信息量较大的单幅画面。大屏幕显示器的优势是集成度高、节约空间以及功耗低。原来机舱座位前控制面板上所有的显示器仪表界面都集成到一个大屏幕显示器上来显示，因此大屏幕显示的一幅画面包含了若干个小的子显示界面。原来显示器的操作按钮被菜单触摸取代，只留下几个必需的按键。
实用新型内容本实用新型的目的是:提供一种大尺寸、高性能、高可靠性的新型机载显示器。本实用新型的技术方案是:一种新型机载显示器，包括用于显示及控制的功能模块和用于安装收容功能 模块的壳体，所述功能模块包括电源模块、显示控制模块、图形控制模块、屏控及视频处理模块、红外触摸模块、液晶显示模块，其中，电源模块、显示控制模块、图形处理模块以及红外触摸模块内部配置2套独立的功能电路，并与液晶显示模块的2个独立驱动的显示分区相对应。用于安装收容功能模块的壳体由壳体结构件、上盖板结构件和底板结构件组成。触摸屏凹型外框内四周交替安装有红外发射管和红外接收管，每个红外发射管对面边上的相应位置为红外接收管。屏控及视频处理模块主要包括背光控制电路和视频处理电路两大部分，背光控制及驱动电路采用脱离液晶显示组件的形式和视频处理电路集成在一起。显示区域的长宽尺寸适合飞机的座舱，正好布满仪表板。本实用新型的技术效果是:本实用新型机载显示器能够为飞行员提供画面复杂，信息量饱满的多个画面，是飞行员在飞行过程中良好的人机交流设备。主要操作功能采用红外触摸方式完成，界面友好，直观。本实用新型机载显示器性能强大，亮度高，能够在阳光直射显示器等复杂环境下，清晰显示，可读性强。显示器内部重要部件均有备份，即使发生故障，除液晶显示模块之外，其它功能模块中的任意一个出现故障，机载显示器均能够保持正常工作(注:视频及屏控制电路单个出现问题时，将导致半屏画面显示异常，另半屏仍然可以为飞行员提供必要的画面，为飞行员提供必要的信息)。
图1是本实用新型机载显示器的结构示意图2是红外触摸屏双冗余原理示意图；图3是红外阵列结构双冗余示意图；图4是驱动电路双冗余结构示意图；图5是大屏幕显示器可靠性框图。图中1.红外触摸模块，2.壳体结构件，3.上盖板结构件，4.电源模块，5.显示控制模块，6.图形控制模块，7.屏控及视频处理模块，9.底板结构件，10液晶显示模块。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型做详细的说明:请参阅图1，其是本实用新型机载显示器的结构示意图图。本实用新型机载显示器包括红外触摸模块1、壳体结构件2、上盖板结构件3、电源模块4、显示控制模块5、图形控制模块6、屏控及视频处理模块7、转接模块、底板结构件9和液晶显示模块10。其中，红外触摸模块1、电源模块4、显示控制模块5、图形控制模块6、屏控及视频处理模块7和液晶显示模块10构成机载显示器的功能模块，而壳体结构件2、上盖板结构件3和底板结构件9构成收容安装功能模块的显示器壳体。本实用新型机载显示器具有大显示区域，显示器尺寸约为21.5吋，可显示单幅复杂画面(例如战场态势等)。同时，机载显示器显示区域的长宽尺寸适合大多数飞机的座舱，正好布满仪表板，同时不影响其它机载设备的安装。机载显示器具有红外触摸控制功能，在使用时，操作方便，飞行员直接用手或带着手套均可以在屏幕上切换画面，移动画面，放大画面等，使用起来直观快捷。液晶显示屏背光进行高亮度设计，采用高亮度背光，使用LED发光源，使得在太阳直射显示器时，飞行员仍然能够读取清晰的画面。而且红外触摸屏凹型外框内四周交替安装有红外发射管和红外接收管，每个红外发射管对面边上的相应位置为红外接收管。当处于强光环境时，两个对边上的红外接收管不会同时受到强光干扰，通过系统轮换跟踪采样，判断出强光干扰方向，判断出强光干扰某接收功能边时，将该边切换为发送功能边，与其相对的边切换为接收功能边，从而可彻底解决环境光抗环境光干扰，在高空强光环境可全角度正常使用。另外，本实用新型机载显示器采用红外器件阵列双冗余、驱动电路双冗余、电源双冗余、串口通讯双冗余，保证任何一路电路传感器元器件损坏时，仍可正常工作。如图3所示，采用了 2套各自完全独立的红外、发送接收器件双冗余结构，保证某一套损坏，电路仍可正常工作。如图4所示，采用2套各自完全独立的驱动电路的双冗余结构，保证某一套损坏，电路仍可正常工作。两路电源供电，经过电源转换芯片获得5V电压，供给红外触摸屏各个功能模块电路，电源转换芯片采用双冗余设计，保证某一路不供电，自动切换到另一路供电，电路仍可
正常工作。采用2套串口输出，保证某一套损坏，电路仍可正常工作。本实用新型机载显示器对关键功能模块进行余度设计，重点考虑电源、背光驱动、接口、图形产生电路等，从而提高产品的任务可靠性。显示器终端显示选择一体化整屏，该液晶屏具有分区驱动显示功能，当左、右分区一边故障时并不影响另外一边的显示。显示器的功能模块包括电源模块、显示控制模块、图形控制模块、屏控及视频处理模块、红外触摸模块、液晶显示模块。其中，屏控及视频处理模块主要包括背光控制电路和视频处理电路两大部分，产品的背光控制及驱动电路采用脱离液晶显示组件的形式和视频处理电路一起，集成为屏控及视频处理模块，在产品后部机箱内实现双余度设计，这里的双余度不包括视频转换电路。对于电源模块、显示控制模块、图形处理模块以及红外触摸模块，产品内部配置2套独立的功能电路，负责对外部信号进行解析处理，完成电源转换、图形生成、视频处理和选择后，将图像分别送显示屏的2个显示分区进行显示。2套功能模块可以在系统故障时按照余度管理规则完成系统重构，其可靠性框图如图5所示。综上所述本实用新型机载显示器按左右分两个显示区域，可独立驱动，显示器的关键功能模块采用余度设计，从而提高了产品的任务可靠性。显示器显示屏具有分区驱动显示功能，当左、右分区一边故障时并不影响另外一边的显示。产品内部配置2套独立的功能模块，2套功能模块可以在系统故障时按照余度管理规则完成系统重构，将图像分别送显示屏的2个显示分区进行 显示，具有较大的实际应用价值。
权利要求1.新型机载显示器，包括用于显示及控制的功能模块和用于安装收容功能模块的壳体，所述功能模块包括电源模块、显示控制模块、图形控制模块、屏控及视频处理模块、红外触摸模块、液晶显示模块，其特征在于，电源模块、显示控制模块、图形处理模块以及红外触摸模块内部配置2套独立的功能电路，并与液晶显示模块的2个独立驱动的显示分区相对应。
2.根据权利要求1所述的新型机载显示器，其特征在于，用于安装收容功能模块的壳体由壳体结构件、上盖板结构件和底板结构件组成。
3.根据权利要求1至2任一项所述的新型机载显示器，其特征在于，触摸屏凹型外框内四周交替安装有红外发射管和红外接收管，每个红外发射管对面边上的相应位置为红外接收管。
4.根据权利要求3所述的新型机载显示器，其特征在于，屏控及视频处理模块主要包括背光控制电路和视频处理电路两大部分，背光控制及驱动电路采用脱离液晶显示组件的形式和视频处理电路集成在一起。
5.根据权利要求4所述的新型机载显示器，其特征在于，显示区域的长宽尺寸适合飞机的座舱，正好布满仪表·板。
专利摘要本实用新型属于机载显示器显示技术，涉及一种采用红外触摸、分区显示、高可靠性的机载液晶显示器。本实用新型机载显示器包括用于显示及控制的功能模块和用于安装收容功能模块的壳体，所述功能模块包括电源模块、显示控制模块、图形控制模块、屏控及视频处理模块、红外触摸模块、液晶显示模块。其中，电源模块、显示控制模块、图形处理模块以及红外触摸模块内部配置2套独立的功能电路，并与液晶显示模块的2个独立驱动的显示分区相对应。本实用新型机载显示器显示区域大、亮度高、抗环境干扰强，且采用双冗余设计，硬件备份，可靠性强。
文档编号B64D43/00GK203143009SQ20122072412
公开日2013年8月21日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者李伟, 王勇, 李子君 申请人:中航(苏州)雷达与电子技术有限公司