CN100401365C - 液晶显示器残像清除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种个人用便携式终端机液晶显示器残像清除装置，包括：为驱动液晶显示模块而输出液晶显示器电源启动信号和背光启动信号的中央处理单元；根据电源启动信号，控制输入电源的断开连接状态的开关单元；将上述开关单元输出的电压进行调节，再在液晶显示器偏置单元中形成液晶显示器运行必要的基本电压；将所形成的电压输出到提供液晶显示器模块驱动电压的偏置单元；响应硬启动动作，切断液晶显示器电源启动信号的残像清除单元。该装置在不损害液晶显示器模块的情况下，响应硬重启操作时，有效地保护了液晶显示器模块内部驱动IC不受损害，并有效清除液晶显示器的残像的效果。

Description

液晶显示器残像清除装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体涉及一种个人用便携式终端机液晶显示器残像清除装置。

背景技术

图1是现有的液晶显示器残像清除装置的构成示意图。

参照图1，现有的液晶显示器残像清除装置是由中央处理单元10，开关单元20，泵逻辑单元(pump logic)30，驱动逻辑单元(boost logic)40，液晶显示器偏置单元50，LED61，残像清除单元70及液晶显示器连接器80构成。其中上述中央处理单元10为了驱动液晶显示器模块，输出液晶显示器电源启动信号及背光启动信号(液晶显示器-PWR-EN)(WHT-PWR-EN)。上述开关单元20用于根据上述液晶显示器电源启动信号信息，控制输入的电源电压VCC的断开及接通状态。泵逻辑单元30接收从上述开关单元20输出的第一电压V1，并将第一电压进行增压，以第二电压V2形式输出。从上述泵逻辑单元30输出的电压在上述驱动逻辑单元40的作用下进行增压至一定量电压之后再由上述驱动逻辑单元40进行输出。上述液晶显示器的偏置单元50接收从上述驱动逻辑单元40输出的电压，并以液晶显示器偏置单元电压的形式进行输出。上述LED61是背光电源驱动单元60中用于接收背光电源启动信号，辨别信号信息并传输背光驱动电压的组成部分。上述残像清除单元70根据上述液晶显示器电源启动信号强弱情况，控制从上述液晶显示器偏置单元50中输出的电压的连接断开状态。上述各部分的电压通过液晶显示器连接器80传输至液晶显示器模块。

下面参照图1对如上述构成的现有的个人用便携式终端机的残像清除装置进行说明。

首先上述中央处理单元10为了驱动液晶显示器，输出液晶显示器电源启动信号及背光启动信号(液晶显示器一PWR-EN)(WHT-PWR-EN)。

开关单元20根据上述输出液晶显示器电源启动信号信息，控制电压的断开连接，将输入的电源电压以第一电压的形式输送至上述液晶显示器连接器80及泵逻辑单元(pump logic)30。泵逻辑单元30接收通过上述开关单元接通的电压，并对其进行增压，达到满足液晶显示器模块启动运行的基本电压程度，即第二电压V2。驱动逻辑单元40接收上述在泵逻辑单元中已增压的第二电压V2，并再对第二电压进行增压，生成阳极供给电压VDD(VDD：Positive Supply Voltage forVertical and Horizontal driver)。

上述液晶显示器的偏置单元部50利用在驱动逻辑单元40的作用下已完成增压的电压，生成并输出能够驱动液晶显示器内部模块驱动IC的电压，即阳极供给电压VDD与阴极供给电压VSS(VSS：Negativesupply voltage for vertical driver)。其中阳极供给电压VDD是水平与竖直驱动的供应电压，阴极供给电压VSS是竖直驱动的供应电压。

为给液晶显示器后面的背光提供电压，背光电压源60的LED 61接收中央处理单元10中背光电源启动信号信息，处于激活状态，接收背光驱动电压(V_POWERRAIL)，输出能够满足背光启动的基本电压(WHT_LED+，WHT_LED-).

液晶显示器连接器80起到上述各部分与液晶显示器模块进行连接的接口作用，将从上述各部分的输出的电压传输至上述液晶显示器模块中。

这里，液晶显示器模块电源的开启流程为V1>RGB>V2>VDD(VSS)，如果是PDA，则V1，V2，VSS分别为3.3伏，5伏，-5伏--10伏。

在这种个人用便携式终端机上设置有软重启和硬重启两种重启模式，其中上述控制系统重启的软重启在这种个人用便携式终端机的背面，使用时按下“重启按键”即可。

以WINDOWS为例，执行硬重启也就意味着硬盘被格式化，WINDOWS被重新安装写入，同时，硬盘上原有的数据、程序资料等都被消抹掉，只保留计算机的基本数据，返回至新购入时的空白状态。当然，即使是硬重启，闪存上的数据也不会受损。

硬重启操作的启动方法设定为同时按下特定的按键1和itask按键4及软重启按键，并持续一定时间。这样，电源将流入系统后消失。之后再按下软重启按键时，电源将被接通，系统返回初始设置状态。

如果是以上述方式执行硬重启，液晶显示器电源启动信号控制流向液晶显示器的电源，而此时中央处理单元10将使液晶显示器电源启动信号由强信号转换成弱信号。这时，由于开关单元20没有输出电压，液晶显示器的偏置单元50中的阳极供给电压VDD和阴极供给电压VSS在残像清除单元70的作用下形成短路。

也就是说，如果中央处理单元10的液晶显示器电源启动信号转换成弱信号时，开关元件71将处于激活状态，而处于开关元件两端的阳极供给电压VDD和阴极供给电压VSS将造成短路。这里的开关元件是由P-CH FET构成。

这时，在阳极供给电压和阴极供给电压形成短路的瞬间，作为负电压的阴极供应电压在高压的阳极供给电压的作用下，上升至正电压(最大可达4伏)。此时，向液晶显示器模块内部的竖直驱动IC供应的电源在负极供应电压短路时，由于形成了不同于正常电压的电压(-20伏至25伏)，就造成了对竖直驱动IC的损害。此时，即使启动残像处理单元70，在液晶显示器模块上由于阴极供应电压的作用而不能彻底消除残像。

图2是现有的残像清除单元70’的另一种构成图示。

利用图1的构成对图2的残像清除单元进行说明，在硬重启时，液晶显示器的电源处于断开状态，中央处理单元10将液晶显示器的电源启动信号以弱信号形态进行输出。这样，开关单元20和泵逻辑单元30的输出也为较弱的输出。

此时，从泵逻辑单元30中的输出值低于一定程度值时，通过残像清除单元70’的第一开关元件72上的强电压则被接通，第一开关元件处于被激活状态后，作为连锁反应第二开关元件73也将被激活接通。这里的第一开关元件72是N-CH FET，而第二开关元件73则是P-CH FET。

根据上述残像清除单元70’的执行动作，在进行硬启动时，使阴极供应电压强制短路，使正极R供应电压RHK瞬间接地。此时，液晶显示器模块的负极供应电压的电源于瞬间上升至正电源，形成不同于正常的电源量，给液晶显示器模块造成损害。

也就是说这种构成的液晶显示器电源断开过程如图3所示，为V2＞输入信号RGB＞VSS(VDD)＞V1。在这种关闭中，液晶显示器关闭时，V2放电消失，在V1的作用下，第一开关元件的控制极开启接通，使阳极电源电压和阴极电源电压形成短路。此时，由于阴极电源电压上升至正电源电压，给竖直驱动IC带来损害。

同时，在液晶显示器模块内设置有控制各个cell的FET，上述FET在控制极电压的作用下处于开启状态时，在电源的作用下，向电容器输入电荷，之后可以进行播放。作为液晶显示器的特点，即使电源被断开，向电容器中充入的电荷的释放有个延迟期，这样必定形成一定的残像。虽然通过使用一定软件进行软启动虽然可以克服这种问题，但硬启动时只能在一定外部逻辑的作用下强制执行电容器的放电动作，此时在残像清除逻辑的作用下，虽然在液晶显示屏上不会留下残像，但这种做法必然损害液晶显示器模块内部的驱动IC，最终将缩短液晶显示器的寿命。

发明内容

因此，本发明所提供的液晶显示器残像清除装置所要达到的第一个目的是在不给液晶显示器内部的驱动IC带来损害的情况下用逻辑线路的方式解决特定软件也无法解决的液晶显示器残像问题。

本发明所提供的液晶显示器残像清除装置所要达到的第二个目的是通过利用硬启动按键的逻辑信号，达到切断液晶显示器电源启动信号线的效果。

本发明所提供的液晶显示器残像清除装置所要达到的第三个目的是通过利用硬启动按键的逻辑信号，达到切断背光电源开启信号的效果。

为了实现上述目的，本发明所提供的液晶显示器残像清除装置，包括：

设置在个人用便携式终端机的控制液晶显示器的驱动而输出液晶显示器电源启动信号和背光启动信号的中央处理单元；

根据上述液晶显示器电源启动信号，控制输入电源的断开连接状态的开关单元；

接收先后经泵逻辑单元和驱动逻辑单元调节的电压，并将其输出到液晶显示器模块的偏置单元；

响应硬启动动作，切断输入上述开关单元的液晶显示器电源启动信号的残像清除单元。

上述残像清除单元用于断开从上述中央处理单元输出到背光电源的LED的背光启动信号。

上述残像清除单元包括：在硬启动时，对硬启动按键的组合信号进行逻辑相乘并输出的与门；

在从上述与门(add gate)中输出的信号作用下，处于开启接通状态，从而可以切断液晶显示器电源启动信号的第一开关元件。

上述残像清除单元，还包括：在硬启动时，对硬启动按键的组合信号进行逻辑相乘并输出的与门；

在从上述与门中的输出信号的作用下，处于开启接通状态，从而可以切断背光电源启动信号的第二开关元件。

设置在个人用便携式终端机的中央处理单元提供液晶显示器模块运行所必需的电源启动信号，为此中央处理单元通过液晶显示器电源启动信号控制开关单元，将背光启动信号输送到背光电源；

在进行硬启动时，从上述中央处理单元分别向开关单元和背光电源输出的电源启动信号同时被断开。

上述残像清除装置中还包含第二开关单元；通过逻辑门将所选定的硬启动按键信号进行逻辑相乘并输出，在上述输出的信号作用下，该第二开关单元负责将上述液晶显示器电源启动信号和上述背光电源启动信号同时切断。

如上所述，本发明所提供的液晶显示器残像清除装置在进行硬启动时通过对硬启动按键信号进行的逻辑组合，切断启动信号，从而有效解决液晶显示器残像清除问题，同时也有效地防止了现有残像清除过程中对液晶显示器模块内部驱动IC的损害现象发生。

附图说明

图1是现有的液晶显示器残像清除装置的构成示意图；

图2是现有的液晶显示器残像清除装置的另一种构成示意图；

图3是电压波形图，显示液晶显示器电源关闭过程；

图4是作为本发明的一个实施例的液晶显示器残像清除装置的构成示意图；

图5是配备硬重启按键的个人便携式终端机的构成示意图。

符号说明

110：中央处理单元        120：开关单元

130：泵逻辑单元          140：驱动逻辑单元

150：液晶显示器偏置单元  160：背光驱动单元

161：LED发光二极管       170：残像清除单元

171：与门                172，173：开关元件

180：液晶显示器的连接器

具体实施方式

下面参照附图，对本发明构成进行说明。

图4是依据本明，液晶显示器残像清除装置的构成示意图。

参照图4，本发明是由中央处理单元110，开关单元120，泵逻辑单元130，驱动逻辑单元140，液晶显示器偏置单元150，LED161，液晶显示器连接器180及残像清除单元170组成。其中，中央处理单元110根据液晶显示器模块及背光是否有电源供应，确定是否输出液晶显示器电源启动信号及背光电源启动信号；上述开关单元120根据上述液晶显示器电源启动信号，接通输入的电源电压VCC，使第一电压V1流向液晶显示器模块；上述泵逻辑单元将从上述开关单元120中输出的第一电压增压至第二电压V2；上述驱动逻辑单元将从上述泵逻辑单元中输出的第二电压V2进行数倍放大增压，生成阳极供应电压VDD；在上述液晶显示器偏置单元中，利用从上述驱动逻辑单元中输出的电压，生成阳极供应电压VDD和阴极供应电压VSS的电源，用于驱动液晶显示器模块内部的驱动IC；上述LED根据上述背光电源启动信号信息，输出背光电压；上述液晶显示器连接器180起到将上述各部分的电压传输至液晶显示器模块的作用；上述残像清除单元170则起到在硬启动时，在所选择按键组合(BTN1，BTN4)的作用下，执行切断输入上述开关单元120的液晶显示器电源启动信号和背光电源启动信号动作的作用。

上述残像清除单元170是由以下部分构成，并以此为特征：在硬启动时，对硬启动按键的组合(BTN1，BTN4)信号进行逻辑相乘并输出的与门171；在从上述与门中输出的信号作用下，处于开启接通状态，切断液晶显示器电源启动信号的第一开关元件173；在从上述与门中输出的信号作用下，处于开启接通状态，切断向输入上述LED161的背光电源启动信号的第二开关元件172。

下面参照附图对本发明装置的各部分进行说明。

首先上述中央处理单元110输出液晶显示器电源启动信号及背光启动信号(液晶显示器-PWR-EN)(WHT-PWR-EN)，以实现向液晶显示器模块供应电源及向背光供应电源。

开关单元120根据上述输出液晶显示器电源启动信号信息，控制电压的断开连接，将输入的电源电压VCC以第一电压的形式通过上述液晶显示器连接器180输送至液晶显示器模块及泵逻辑单元130。

泵逻辑单元130接收通过上述开关单元接通的第一电压V1，对其进行增压成第二电压V2后，向液晶显示器模块180及驱动逻辑单元140输送。

由于液晶显示器偏置单元150不能生成阳极供应电压VDD，所以在驱动逻辑单元140中将接收到的电源电压进行增压，生成并输出阳极供应电压VDD。

上述液晶显示器的偏置单元150利用在上述驱动逻辑单元140中已增压电压，生成并向液晶显示器模块内部驱动IC输出阳极供应电压VDD及阴极供应电压VSS。也就是说在上述驱动逻辑单元140的作用下，已增压的电源电压按照一定的比例值形成能够满足正常运行需要的阳极供应电压VDD及阴极电压VSS。

上述开关单元120的第一电压V1，泵逻辑单元130的第二电压V2，液晶显示器偏置单元的阳极供应电压VDD和阴极供应电压发VSS通过上述液晶显示器连接器180输送至液晶显示器模块内部，从而驱动液晶显示器模块。

同时，背光电源160的LED161根据从中央处理单元110传出的背光启动信号，处于开启状态，接收背光驱动电压，形成能够开启背光的电压后，向上述液晶显示器连接器180输出。

也就是说，在使用电源不方便的便携式装置中多使用透过反射式，因此在这种液晶显示器显示装置的后面大多都设置有背光，而该背光靠LED161所供应的电源启动。

同时，在个人便携式终端机上存在硬启动和软启动两种方式。本发明为解决硬启动时清除液晶显示器残像的问题，采用了切断从中央处理单元110输出，传输至开关单元120及LED161的所有启动信号的方式。

具体而言，上述残像清除单元170包含有与门171和多个开关元件172，173。在选择硬启动按键组合(BTN1，BTN4)时，上述与门171将上述按键组合所传达的信号进行逻辑相乘，之后输出已进行逻辑相乘的信号。

如图5所示在由上部显示部分101和下部按键部分102组成的个人用便携式终端机100中，为执行硬启动动作，在按下硬启动的按键1和按键4的状态下，选择按下软启动按键，并将同时按下三个按键的动作保持一段时间，这样上述终端机便开始执行硬启动动作。

这里，为执行硬启动，按下三个按键时，终端机将最早识别软启动，并单纯执行启动，此时由于按键1和按键4的输出信号处于强信号状态，程序软件才将识别硬启动，这样同时按下三个按键并持续一段时间(例，三秒)后，系统将自动关闭。但如果在三秒内没有同时按下这三个按键，哪怕漏掉一个，系统将仅识别软启动，执行单纯的启动动作。

这样，在硬启动时，与门171将按键1和按键4所输入的信号进行逻辑相乘，这样在一起选择按键1和按键4的同时，就形成并输出了较强的信号。

经上述与门171生成的强信号流向第一开关元件173和第二开关元件172的控制极。

此时，第一开关元件173处于激活状态，使连接在漏极的液晶显示器电源启动信号流向接地端，液晶显示器电源启动信号由强转弱，使得开关单元120处于不能启动的状态，这样就防止了开关单元120的输出电压V1，泵逻辑单元130，驱动逻辑单元140及液晶显示器偏置单元150的电压输出，没有了向液晶显示器模块供应的电压，液晶显示器模块也就无法启动。

当上述与门171的较强信号输入至第二开关元件172的控制极时，第二开关元件172处于开启激活状态，此时，由于上述第二开关元件处于开启状态，使连接在漏极的背光电源启动信号由强转弱，使得LED处于不能启动的状态，防止了LED的电压输出。

也就是说，在硬启动的过程中，即使液晶显示器偏置单元处于关闭状态，液晶显示器处于停止播放状态，但液晶显示器的背光却处于开启状态。为使背光也同样处于关闭状态，就要激活上述第二开关元件。这里的第一开关元件及第二开关元件可以由N-channel FET构成，也可以是TR及开关构成。

同时，本发明还提供了关闭液晶显示器模块的其它方式的线路构成，即将第一开关元件173的漏极与VCC电源端或是V1电源端，再或是V2电源端相连接，防止液晶显示器偏置单元150向外输出。

此外，在硬启动时，所选择的按键根据终端机的不同可以有所不同，所有的终端机都包括硬启动按键，如果不是按键1和按键4的逻辑相乘，也可以是按键1和软启动按键，再或是按键4和软启动按键的组合。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种液晶显示器残像清除装置，包括：

设置在个人用便携式终端机的控制液晶显示器的驱动而输出液晶显示器电源启动信号和背光启动信号的中央处理单元；

根据上述液晶显示器电源启动信号，控制输入电源的断开连接状态的开关单元；

接收先后经泵逻辑单元和驱动逻辑单元调节的电压，并将其输出到液晶显示器模块的偏置单元；

响应硬启动动作，切断输入上述开关单元的液晶显示器电源启动信号的残像清除单元。

2.如权利要求项1所述的液晶显示器残像清除装置，其特征在于，上述残像清除单元用于断开从上述中央处理单元输出到背光电源的LED的背光启动信号。

3.如权利要求项1所述的液晶显示器残像清除装置，其特征在于，上述残像清除单元包括：在硬启动时，对硬启动按键的组合信号进行逻辑相乘并输出的与门；

在从上述与门中输出的信号作用下，处于开启接通状态，从而可以切断液晶显示器电源启动信号的第一开关元件。

4.如权利要求项2所述的液晶显示器残像清除装置，其特征在于，上述残像清除单元，还包括：在硬启动时，对硬启动按键的组合信号进行逻辑相乘并输出的与门；

在从上述与门中的输出信号的作用下，处于开启接通状态，从而可以切断背光电源启动信号的第二开关元件。

5.如权利要求项2所述的液晶显示器残像清除装置，其特征在于，设置在个人用便携式终端机的中央处理单元提供液晶显示器模块运行所必需的电源启动信号，为此中央处理单元通过液晶显示器电源启动信号控制开关单元，将背光启动信号输送到背光电源；

在进行硬启动时，从上述中央处理单元分别向开关单元和背光电源输出的电源启动信号同时被断开。

6.如权利要求项5所述的液晶显示器残像清除装置，其特征在于，上述残像清除装置中还包含第二开关单元；通过逻辑门将所选定的硬启动按键信号进行逻辑相乘并输出，在上述输出的信号作用下，该第二开关单元负责将上述液晶显示器电源启动信号和上述背光电源启动信号同时切断。

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