全文摘要
本实用新型提供了一种高对比度车载显示屏，从上至下依次设有面板、触摸层、显示层和背光层，所述背光层包括由多个背光分区组成的背光板，用于控制背光分区显示亮度的背光芯片，所述触摸层在对应每个背光分区的位置处均设有光电二极管，所述光电二极管的阳极与电源相连，阴极通过限流电阻接地，还包括MCU，所述MCU的输入端与所述光电二极管的阴极和限流电阻的一端连接，所述MCU的输出端与所述背光芯片连接，本实用新型能够使画面中亮的部分更亮，暗的部分更暗，提高画面对比度的同时降低了能耗。
主设计要求
1.一种高对比度车载显示屏，从上至下依次设有面板(1)、触摸层(2)、显示层(3)和背光层，其特征在于：所述背光层包括由多个背光分区(5)组成的背光板(4)和用于控制所述背光分区(5)显示亮度的背光芯片(12)，所述触摸层(2)在对应每个背光分区(5)的位置处均设有光电二极管(6)，所述光电二极管(6)的阳极与电源(11)相连，阴极通过限流电阻(9)接地，还包括MCU(10)，所述MCU(10)的输入端与所述光电二极管(6)的阴极和限流电阻(9)的一端连接，所述MCU(10)的输出端与所述背光芯片(12)连接。
设计方案
1.一种高对比度车载显示屏，从上至下依次设有面板(1)、触摸层(2)、显示层(3)和背光层，其特征在于：所述背光层包括由多个背光分区(5)组成的背光板(4)和用于控制所述背光分区(5)显示亮度的背光芯片(12)，所述触摸层(2)在对应每个背光分区(5)的位置处均设有光电二极管(6)，所述光电二极管(6)的阳极与电源(11)相连，阴极通过限流电阻(9)接地，还包括MCU(10)，所述MCU(10)的输入端与所述光电二极管(6)的阴极和限流电阻(9)的一端连接，所述MCU(10)的输出端与所述背光芯片(12)连接。
2.按照权利要求1所述的高对比度车载显示屏，其特征在于：所述面板(1)边缘设有边框(7)，所述限流电阻(9)设于边框(7)中，所述光电二极管(6)的阴极通过纳米导线(8)与所述限流电阻(9)连接。
3.按照权利要求2所述的高对比度车载显示屏，其特征在于：所述光电二极管(6)为纳米光电二极管。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及车载设备领域，尤其涉及一种高对比度车载显示屏。
背景技术
现有的显示屏，会将背光分成多个独立单元，每个单元设有独立控制系统，根据画面各处的亮暗场，实时控制对应背光区域的亮度，使画面中黑色更黑，白色更白，对比度更强，使画面更鲜艳亮丽，同时优化功耗。现有的控制方法是由控制显示芯片存储前几帧画面显示内容，统计画面上灰阶，RGB，接着通过算法控制不同区域的背光亮度。这会增加软件算法的工作量，同时还要求控制显示芯片配置专门的该项功能，这就增加了芯片购买成本。
实用新型内容
基于此，本实用新型要解决的问题是提供一种新型高对比度车载显示屏，能够通过低成本的方式来提高显示画面的对比度以及降低功耗，本实用新型通过如下方式解决该技术问题：一种高对比度车载显示屏，从上至下依次设有面板、触摸层、显示层和背光层，其特征在于：所述背光层包括由多个背光分区组成的背光板和用于控制背光分区显示亮度的背光芯片，所述触摸层在对应每个背光分区的位置处均设有光电二极管，所述光电二极管的阳极与电源相连，阴极通过限流电阻接地，还包括MCU，所述MCU的输入端与所述光电二极管的阴极和限流电阻的一端连接，所述MCU的输出端与所述背光芯片连接。
使用时，背光分区透过显示层照射光电二极管，由于显示层画面各个部分明暗不同，不同部位的光电二极管接收到不同的光强，产生的工作电流也会根据位置的不同而有所差异，MCU采集光电二极管的电流信号，将其转换为调制信号控制背光芯片驱动背光分区以不同的亮度进行显示，使画面中亮的部分更亮，暗的部分更暗，提高了画面对比度的同时节省了能耗。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述面板边缘设有边框，所述限流电阻设于边框中，所述光电二极管的阴极通过纳米导线与所述限流电阻的一端连接，避免了限流电阻对屏幕画面产生遮挡影响显示。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述光电二极管为纳米光电二极管，避免对画面造成遮挡影响显示效果。
附图说明
下面结合图片来对本实用新型进行进一步的说明：
图1为本实用新型的剖视图；
图2为本实用新型的平视图；
图3为本实用新型的电路视图；
其中：1-面板，2-触摸层，3-显示层，4-背光板，5-背光分区，6-光电二极管，7-边框，8-纳米导线，9-限流电阻，10-MCU，11-电源，12-背光芯片。
具体实施方式
以下通过具体实施例来对本实用新型进行近一步阐述：
图1和图2显示了一种高对比度车载显示屏，该高对比度车载显示屏由上至下依次设有面板1、触摸层2、显示层3以及背光层，该背光层包括背光板4，该背光板4由多个背光分区5构成，还包括用于控制每个背光分区5显示亮度的背光芯片12，该触摸层2在对应每个背光分区5的位置处均设有光电二极管6，如图3所示，该光电二极管6的阳极与电源11相连，阴极通过限流电阻9接地，MCU10的输入端与该光电二极管6的阴极和限流电阻9的一端连接，该MCU10能够实时采集光电二极管6的工作电流变化，并将当前的工作电流值代入亮度公式计算求出显示亮度，该亮度公式为一个单调递增函数y＝f(x)，其中，x为采集到的电流值，y为显示亮度，采集到的电流值越大，则显示亮度也越大。
该MCU10的输出端与背光芯片12相连，该背光芯片12能够根据MCU10输出的显示亮度调制信号驱动各个背光分区5以既定的显示亮度发光。
运行时，背光层发射出的光线透过显示层3上的画面照射到触摸层2上的光电二极管6上，由于画面的各个部分明暗不同，透过显示层3的光强不一样，触摸层2不同部位的光电二极管6接收到不同的光照强度，产生不同的工作电流，MCU10采集各部分光电二极管6的工作电流，根据亮度公式计算出显示亮度，并将显示亮度的调制信号输入到背光芯片12控制各个背光分区5以不同的亮度进行显示，由于画面中较亮的部分光线透过率高，采集到的工作电流较大，而较暗的部分光线通过率低，采集到的工作电流较小，因此通过以上的处理方式，可以使画面中亮的部分更亮，暗的部分更暗，提高了画面的对比度，并且一定程度上节省了功耗。
本实用新型通过采用光电器件进行电流采集的处理方式，相比现有技术中先计算灰阶再控制亮度变化的处理方法，大大减少了计算量与算法编写难度，无需购买昂贵的高算力芯片，也无需进行复杂高深的算法编写，降低了生产成本与研发成本。
具体的，该光电二极管采用人眼无法识别的纳米光电二极管，避免对显示画面造成遮挡影响显示效果，该限流电阻9设于面板1边缘的边框7中，以避免对显示画面造成遮挡，该光电二极管6通过人眼无法辨别的纳米导线8与位于屏幕边框7位置的限流电阻9连接，该光电二极管6采用感应波长范围位于人眼识别范围内的硅管，以能够正确的对颜色进行响应。
该背光芯片12可以采用具有多个I\/O口的并行芯片，也可以为每个背光分区5单独配置背光芯片12，本实用新型优选采用并行芯片进行工作。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920039403.5
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209168712U
授权时间:20190726
主分类号:G09G 3/34
专利分类号:G09G3/34;G06F3/041;G06F3/045
范畴分类:40B;
申请人:上海伟世通汽车电子系统有限公司
第一申请人:上海伟世通汽车电子系统有限公司
申请人地址:201319 上海市浦东新区康桥工业园区康桥东路1268号
发明人:任秀明
第一发明人:任秀明
当前权利人:上海伟世通汽车电子系统有限公司
代理人:张坚
代理机构:31307
代理机构编号:上海远同律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计