防止LCD液晶屏高温液化的方法技术领域
本发明涉及LCD液晶屏军用环境下的使用的领域，具体地，涉及防止
LCD液晶屏高温液化的方法。
背景技术
目前，在各类信息显示系统中，平板显示是当今军用的首选系统。而在
平板显示中显示又是最重要的选择。在各类显示系统中液晶显示占据了90％
以上的份额。但液晶(LCD)显示是一种被动的显示，本身不能发光。由于
液晶显示器的特殊结构，作为显示信息来源的液晶面板(屏)本身不发光，
在电场控制下改变局部透射和反射的特性，需要加背光装置，液晶显示器才
能有明亮的图像显示。
液晶是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态
的特殊物质。它既具有各向异性的晶体所具有的双折射性，又具有液体的流
动性。在显示领域中使用的是热致液晶，超出一定温度范围，热致液晶就不
在呈现液晶态了。液晶对温度非常敏感，温度会影响液晶的折射率，从而使
颜色发生异常。温度低了，出现结晶现象，温度高了就会是液晶液化变成液
体。而目前军用显示器采用的是液晶(LCD)屏加背光源组成。军用显示器
的特殊环境要求，需要在高亮(1000cd/m2)或以上以及高温60℃甚至更高
的环境下工作，高温环境下都是将背光亮度设置最大进行老化试验。此时如
果背光灯功耗较大散热不充分，就会使热量积聚累积传给液晶屏。使液晶分
子工作在规定的温度范围之外。液晶屏出现液化现象，显示器不能正常显示。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止LCD液晶屏高温液化的方法，该防止
LCD液晶屏高温液化的方法通过在高温环境下自动降低背光亮度达到降低
温度的目的从而解决了上述显示器因温度过高导致液晶屏液化，显示异常的
问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种防止LCD液晶屏高温液化的方
法，该方法包括：
步骤1，将第一温度阈值和第二温度阈值之间的温度一一对应亮度系数，
并随着所述温度的升高，所述亮度系数逐渐降低，第一温度阈值对应极大亮
度，第二温度阈值对应极小亮度；
步骤2，采样LCD液晶屏的实际温度，将实际温度模拟量转化为数字量；
步骤3，将数字量进行传输，并进行以下判断：
在所述实际温度小于或等于第一温度阈值的情况下，将LCD液晶屏以
极大亮度进行显示；或
在所述实际温度大于第一温度阈值或小于第二温度阈值的情况下，将
LCD液晶屏以实际温度对应的亮度系数乘以极大亮度的亮度值进行显示；或
在所述实际温度大于或等于第二温度阈值的情况下，将LCD液晶屏以
极小亮度进行显示。
优选地，在步骤3中，在所述实际温度大于第一温度阈值或小于第二温
度阈值的情况下，将LCD液晶屏的实际亮度依照亮度系数的变化顺序逐渐
调整至实际温度对应的亮度系数乘以极大亮度的亮度值进行显示。
优选地，在步骤2中，通过温度传感器采样LCD液晶屏的实际温度。
优选地，通过单片机接收温度传感器采样的实际温度的模拟量，并将所
述模拟量转换成数字量。
优选地，在步骤3中，通过单片机的PWM信号输出至驱动电路，控制
背光灯的亮度，并通过设置占空比的方法，对应于预先设置的亮度系数。
优选地，所述第一温度阈值为60℃；所述第二温度阈值为70℃。
优选地，将60℃至70℃之间的整数的温度值分别依次对应的亮度系数
为：1、0.99、0.97、0.94、0.90、0.85、079、0.72、0.64、0.55和0.50。
优选地，在步骤3中，对数字量进行判断的间隔时间为1-3s。
通过上述的实施方式，本发明可以通过改变背光灯的亮度从而改变了背
光腔内温度，使液晶屏的温度降低，避免液晶屏在高温下液化，保证了液晶
显示模块在高温下正常显示的目的。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与
下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在
附图中：
图1是说明本发明的一种背光腔温度采样电路的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，
此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发
明。
本发明提供一种防止LCD液晶屏高温液化的方法，该方法包括：
步骤1，将第一温度阈值和第二温度阈值之间的温度一一对应亮度系数，
并随着所述温度的升高，所述亮度系数逐渐降低，第一温度阈值对应极大亮
度，第二温度阈值对应极小亮度；
步骤2，采样LCD液晶屏的实际温度，将实际温度模拟量转化为数字量；
步骤3，将数字量进行传输，并进行以下判断：
在所述实际温度小于或等于第一温度阈值的情况下，将LCD液晶屏以
极大亮度进行显示；或
在所述实际温度大于第一温度阈值或小于第二温度阈值的情况下，将
LCD液晶屏以实际温度对应的亮度系数乘以极大亮度的亮度值进行显示；或
在所述实际温度大于或等于第二温度阈值的情况下，将LCD液晶屏以
极小亮度进行显示。
本发明所设计的防止高温液化的方法简单、稳定性好、可靠性高。该方
法只需要增加软件算法和温度传感器采样电路就能实现，成本低，通过加入
高温限亮的方法使液晶显示模块，长期高温工作过程中温度不会过高，避免
液化现象。提高了产品在同行中间的竞争，没有增加工艺的复杂度，应用本
发明所生产的液晶显示模块，得到用户的一致好评，增加了用户的潜在订货
需要，经实验测试可知，该方法操作方便，工作特性好。
通过上述的方式，采用PT100温度传感器放置在背光灯板上，通过背光
灯板PCB走线以及插件连接至采样电路，采样电路输出的电压sensor发送
到单片机进行AD转换。单片机对背光腔内温度进行时时监控。当单片机监
控到背光腔温度过高时则进行对背光灯亮度进行限制；即通过软件设置占空
比的方法进行限制，在高温条件下对亮度进行限制，温度越高，背光灯能达
到的亮度越小。但为了防止亮度过小时对显示效果产生影响，最低限制亮度
为最大亮度的一半。
高温限亮判断：(1)当温度小于60℃，不进行亮度限制；(2)为防止在
高温限亮过程中出现背光闪烁，采用当两次判断间隔时间不能小于1秒；限
制比率不能突变，要求渐变：递增或递减；当温度在60℃到70℃之间时，
每一温度下对应一个不同的限制亮度系数，分别为100，99，97，94，90，
85，79，72，64，55，50。如果温度较高直接将亮度值限制到最大值的一半。
在软件中限制亮度的值＝昼模式最大亮度*限制亮度系数；具体实施函
数为：
当温度大于75℃时，限制亮度频率值＝昼模式最大亮度所需的频率*
50％。换算后的最大亮度通过单片机PWM输出至驱动电路，控制背光灯的
亮度。当软件检测到温度过高时，当前比率大于限制比率时则进行限制比率
进行减少。在减小过程中采用逐级递减。当前比率小于限制比率时则进行限
制比率进行增加。在增加过程中采用逐级递增。
在本发明的一种具体实施方式中，在步骤3中，在所述实际温度大于第
一温度阈值或小于第二温度阈值的情况下，将LCD液晶屏的实际亮度依照
亮度系数的变化顺序逐渐调整至实际温度对应的亮度系数乘以极大亮度的
亮度值进行显示。
逐渐递减的亮度或逐渐递增的亮度系数可以防止亮度变化过大，给使用
者的眼睛造成影响，防止使用者的眼睛由于亮度变化过快的损伤。
在本发明的一种具体实施方式中，在步骤2中，通过温度传感器采样
LCD液晶屏的实际温度。温度传感器采样LCD液晶屏可以实现实际温度的
采集与处理。
在该种实施方式中，通过单片机接收温度传感器采样的实际温度的模拟
量，并将所述模拟量转换成数字量。通过这样的方式方便进行信号的传递与
控制传输。
在本发明的一种具体实施方式中，在步骤3中，通过单片机的PWM信
号输出至驱动电路，控制背光灯的亮度，并通过设置占空比的方法，对应于
预先设置的亮度系数。通过上述的方式，可以实现亮度系数的改变，通过占
空比的方式可以实现背光灯亮度的调节。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第一温度阈值为60℃；所述第二
温度阈值为70℃。通过上述的方式，可以得到具体的温度阈值改变。
在本发明的一种具体实施方式中，将60℃至70℃之间的整数的温度值
分别依次对应的亮度系数为：1、0.99、0.97、0.94、0.90、0.85、079、0.72、
0.64、0.55和0.50。
在本发明的一种具体实施方式中，在步骤3中，对数字量进行判断的间
隔时间为1-3s。每隔1-3秒实现依次判断，限制比率不能突变，要求渐变，
可以方便对于使用者眼睛的保护。
在本发明的一种最优选的实施方式中，将采样的电压输送到单片机，利
用背光灯上的传感器对背光灯的温度进行时时监控，采集，将采集的模拟电
压量送往单片机并利用单片机内部的AD转换器将其转为数字量。当背光温
度达到一定范围时，通过软件来改变最大亮度的占空比的输出，当单片机监
测到背光温度达到65度时，软件开始设置最大亮度下占空比输出。当温度
到70度时，将背光亮度最大占空比设置为理论值的一半进行输出控制。在
在60℃到70℃之间进行递减控制输出。目的是改变背光灯的亮度，因为液
晶显示模块的背光亮度随着背光温度的增加而减小；从而改变了背光腔内温
度，使液晶屏的温度降低，避免液晶屏在高温下液化，保证了液晶显示模块
在高温下正常显示的目的。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限
于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明
的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特
征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必
要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其
不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。