CN101276567B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置。该显示装置包括一显示模组、一电源电路、一用于侦测该显示装置使用者状态的侦测电路、一用于滤除该侦测电路产生的干扰信号的抗干扰电路和一控制该电源电路对该显示模组供电的控制电路，该侦测电路、该抗干扰电路、该控制电路、该电源电路和该显示模组依次连接，该侦测电路和该抗干扰电路侦测该显示装置使用者的状态并根据其状态向该控制电路输出一控制信号，该控制电路根据该控制信号，控制该电源电路对该显示模组的供电。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
通常，显示装置需要使用者利用机械开关对其电源的开关状态进行手动控制。然而当使用者有紧急事务离开时，经常未能及时对显示装置的电源进行关闭，由此造成不必要的电能浪费。
为解决上述问题，目前业界提供一种利用侦测装置侦测使用者是否离开，进而根据使用者的状态对电源的开关状态进行自动控制的显示装置。
请参阅图1，是一种现有技术利用侦测装置实现节省电源供电的显示装置的结构方框图。该显示装置100包括依次连接的一侦测电路110、一控制电路120、一电源电路140和一显示模组130。其中，该控制电路120用于控制该电源电路140对该显示模组130的供电。
该侦测电路110包括一红外线侦测器。由于人体本身会发射出一定波长的红外线，若该红外线侦测器侦测到来自该显示装置100前方的人体发出的红外线，即该显示装置100的使用者在位时，其便向该控制电路120发出一控制信号V1，该控制电路120在该控制信号V1作用下控制该电源电路140对该显示模组130进行供电，使该显示装置100处于正常工作状态。若该红外线侦测器未能侦测到来自该显示装置100前方的人体发出的红外线，即该显示装置100的使用者离位时，其便向该控制电路120发出另一控制信号V2，该控制电路120在该控制信号V2作用下，关闭该电源电路140对该显示模组130的供电，使该显示装置100进入关闭状态。由此该显示装置100实现当使用者离开时自动关闭电源供电，避免造成不必要的电能浪费。
但是，由于通常该显示装置100周围环境的其它物体，如日光灯、书本等物体也会发出一定波长的红外线而导致该侦测电路110产生干扰信号，该干扰信号进入该控制电路120后，容易导致当使用者离开时该显示装置100未能很好地实现电源供电的自动关闭，使得该显示装置100自动关机的可靠性较低，因此该显示装置100仍会带来不必要的电能浪费。
发明内容
为解决现有技术显示装置自动关机可靠性低的问题，有必要提供一种消除干扰信号，提高自动关机可靠性的显示装置。
一种显示装置，其包括一显示模组、一电源电路、一用于侦测该显示装置使用者的状态的侦测电路、一用于滤除该侦测电路产生的干扰信号的抗干扰电路和一控制该电源电路对该显示模组供电的控制电路，其中该侦测电路包括红外线侦测器，该抗干扰电路包括一带通滤波电路、一比较电路和一积分电路，该侦测电路、该抗干扰电路、该控制电路、该电源电路和该显示模组依次连接，该侦测电路和该抗干扰电路侦测该显示装置使用者的状态，并根据其状态向该控制电路输出一控制信号，该控制电路根据该控制信号，控制该电源电路对该显示模组的供电。
一种显示装置，其包括一显示模组、一电源电路、一用于侦测该显示装置使用者离位或在位状态的侦测电路和一控制该电源电路对该显示模组供电的控制电路，其中该侦测电路包括红外线侦测器，该控制电路、该电源电路和该显示模组依次连接，其特征在于：该显示装置还包括一用于滤除该侦测电路产生的干扰信号的抗干扰电路，该抗干扰电路连接于该侦测电路和该控制电路之间的一带通滤波电路、一比较电路和一积分电路，该侦测电路和该抗干扰电路侦测该显示装置的使用者之离位状态或在位状态，并根据侦测结果向该控制电路输出一控制信号，该控制电路根据该控制信号，控制该电源电路对该显示模组的供电。
相较于现有技术，本发明的显示装置在该侦测电路与该控制电路之间增加一抗干扰电路，该抗干扰电路一方面滤除该显示装置的侦测电路受周围环境其它物体影响而产生的干扰信号，另一方面滤除由于人体在该显示装置前方走动而引起该侦测电路产生的干扰信号，由此提高该显示装置自动关机的可靠性，使得当使用者离位时该显示装置能准确地控制其电源电路关闭对其显示模组的供电，实现电源供电的自动关闭，节省电能。另外，本发明的显示装置通过该侦测电路和该抗干扰电路侦测其使用者的状态，进而根据使用者的状态通过该控制电路控制该电源电路对该显示模组的供电，由此实现当使用者进入座位时该显示装置自动开机，而当使用者离开座位时该显示装置自动关机，使得该显示装置使用起来简单方便。
附图说明
图1是一种现有技术显示装置的结构方框图。
图2是本发明显示装置一较佳实施方式所揭示的电路结构图。
具体实施方式
请参阅图2，是本发明显示装置一较佳实施方式所揭示的电路结构图。该显示装置200包括一侦测电路210、一抗干扰电路250、一控制电路220、一电源电路240和一显示模组230。该侦测电路210、该抗干扰电路250、该控制电路220、该电源电路240和该显示模组230依次连接，该控制电路220用于控制该电源电路240对该显示模组230的供电。
该侦测电路210包括一红外线侦测器211、一第一电阻212、一第一电容213和一第二电容214。该红外线侦测器211可以为一量子型红外线侦测器或一焦热型红外线侦测器，其包括一红外线接收端218、一电源端215、一接地端216和一信号输出端217。该红外线接收端218用于接收该红外线侦测器211周围的红外线，该电源端215通过该第一电阻212连接到直流电源Vcc，并通过该相互并联的第一电容213和第二电容214接地，该接地端216直接接地。当该红外线侦测器211侦测到该显示装置200前方一定范围内存在一定强度的红外线时，其将该红外线转换成一对应的电压信号VIR并通过该信号输出端217输出到该抗干扰电路250。
该抗干扰电路250包括一由一高通滤波电路(High Pass FilterCircuit)260和一低通滤波电路(Low Pass Filter Circuit)270连接而成的带通滤波电路(Band Pass Filter Circuit)(未标示)、一比较电路280和一积分电路290。该带通滤波电路、该比较电路280和该积分电路290依次连接在该侦测电路210和该控制电路220之间。
该高通滤波电路260包括一第一集成运算放大器(IntegratedOperational Amplifier，IOA)261、一第三电容262、一第二电阻263、一第三电阻264和一第四电阻265。该第一集成运算放大器261采用负反馈(Negative Feedback)方式连接以降低其输出电阻，其反相输入端通过该第三电阻264连接到其输出端，其同相输入端通过相互串联的该第四电阻265和该第三电容262连接到该红外线侦测器211的信号输出端217，同时通过该第二电阻263接地。当由该侦测电路210发出的电压信号VIR输出到该高通滤波电路260时，由于低频状态下电容的容抗很大，而高频状态下电容的容抗很小，因此该信号的低频部分将被该第三电容262很好地衰减，而其高频部分基本上不受该第三电容262的影响。该高通滤波电路260便滤除该电压信号VIR的低频成分，其低频截止频率fL可由fL＝1/(2πRC)得到，其中R是该第四电阻265与该第二电阻263相互串联所得到的电阻值，C是该第三电容262的电容值。通过选择大小合适的该第二电阻263、该第四电阻265和该第三电容262，便可控制该低频截止频率fL的大小。该高通滤波电路260便可实现滤除该电压信号VIR中频率低于fL的信号而让频率高于fL的信号作为输出信号VHP顺利通过。
该低通滤波电路270包括一第二集成运算放大器271、一第五电阻272、一第四电容273和一第六电阻274。该第二集成运算放大器271亦采用负反馈方式连接以降低其输出电阻，其反相输入端通过该第六电阻274连接到其输出端，其同相输入端通过该第五电阻272连接到该第一集成运算放大器261的输出端，同时通过该第四电容273接地。由于该第四电容273连接在接地端与该第二集成运算放大器271的同相输入端之间，因此当由该高通滤波电路260输出的电压信号VHP输出至该低通滤波电路270时，其中频率较高的部分将由于经该第四电容273流向接地端而迅速衰减，而频率较低的部分基本不受该第四电容273的影响。该低通滤波电路270的高频截止频率fH亦可由fH＝1/(2πRC)得到，其中R是该第五电阻272的电阻值，C是该第四电容273的电容值。通过选择合适的该第五电阻272和该第四电容273使该高频截止频率fH大于该低频截止频率fL，该低通滤波电路270便实现滤除该电压信号VHP中频率高于fH的信号而让频率低于fH的信号作为输出信号VBP顺利通过。因此，由该侦测电路210发出的电压信号VIR经过该带通滤波电路时，其中频率大于该低频截止频率fL而小于该高频截止频率fH的信号几乎能全部通过，而频率大于该高频截止频率fH和小于该低频截止频率fL的信号便被大量衰减。通过调整该第二电阻263、该第四电阻265、该第五电阻272、该第三电容262和该第四电容273的大小，便可控制该带通滤波电路的通带宽度。
该比较电路280包括一电压比较器281、一第七电阻282和一第八电阻283。该电压比较器281的同相输入端连接到该第二集成运算放大器271的输出端，其反相输入端通过该第七电阻282连接到该直流电源Vcc，同时通过该第八电阻283接地，其输出端连接到该积分电路290。该第七电阻282和该第八电阻283对该直流电源Vcc进行分压从而确定一基准电压Vref，该电压比较器281对其同相输入端接收到的电压信号VBP与其反相输入端接收到的该基准电压Vref进行比较，得到一开关信号Vst并输出到该积分电路290。
该积分电路290是一包括一第九电阻291和一第五电容292的电阻电容(RC)积分电路，该第九电阻291的一端作为该积分电路290的输入端并连接到该电压比较器281的输出端，其另一端作为该积分电路290的输出端并通过该第五电容292接地。该开关信号Vst经过该积分电路290时，将对该第五电容292进行充电，该第五电容292两端的电压VC满足VC＝Vst(1-e-t/RC)，其中，t是充电时间，R是该第九电阻291的电阻值，C是该第五电容292的电容值。当充电时间t达到该RC积分电路290的时间常数τ＝RC以后，该第五电容292两端电压VC上升到该开关电压信号Vst的大小；而当该开关信号Vst很短暂时，该第五电容292两端电压VC上升到一定程度时便开始衰减，直到该开关信号Vst的下一个脉冲的到来。该第五电容292两端的电压VC便作为控制信号输出到该控制电路220。
该控制电路220包括一微控制器228。该微控制器228包括一第一端口221、一第二端口223，且该第一端口221和该第二端口223均为输入/输出(I/O)端口，其分别连接到该积分电路280的输出端和该电源电路240。当来自该积分电路290的控制信号VC输出到该第一端口221时，若该控制信号VC达到该微控制器228的门限电压Vs时，该微控制器228控制该电源电路240向该显示模组230进行供电，使该显示装置200处于正常工作状态；若该控制信号VC小于该微控制器228的门限电压Vs时，该微控制器228便关闭该电源电路240对该显示模组230的供电，使该显示装置200进入关闭状态。另外，该显示模组230可以包括一液晶显示面板(Liquid Crystal Display Panel，LCDPanel)、一电致发光显示面板(Electroluminescent Panel，EL Panel)或一有机电致发光显示面板(Organic Light Emitting Display Panel，OLED Panel)等。
自然界所有温度高于绝对零度(-273℃)的物体均会发射出红外线，而由于物体本身的种类和温度不同，导致其发出的红外线波长不同。通常人体的体温是35℃～37℃，人体放射出波长为9000nm～10000nm的远红外线；而一般物体若加热至400℃～700℃，会发出波长3000nm～5000nm的红外线。因此，该显示装置200中，合理调整该带通滤波电路中该第二电阻263、该第四电阻265、该第五电阻272、该第三电容262和该第四电容273的大小，控制该低频截止频率fL和该高频截止频率fH，便可实现该带通滤波电路的通带限定为3×1013Hz～3.3×1013Hz之间，即仅由波长为9000nm～10000nm之间的红外线转换成的电压信号可以顺利通过该带通滤波电路，由此使得该显示装置200前方一定范围内仅是人体发出的红外线可影响到该显示装置200的电源电路240对其显示模组230的供电情况。
该显示装置200工作时，该红外线侦测器211侦测该显示装置200前方一定范围内的红外线情况，并通过其信号输出端217向该抗干扰电路250发出一电压信号VIR。此时，由于该显示装置200的使用者不同的工作状态，会出现下列三种情况：
若该显示装置200的使用者在位时，由该红外线侦测器211的信号输出端217输出的电压信号VIR中包含由人体发出的红外线引起的成分，因此该电压信号VIR中含有3×1013Hz～3.3×1013Hz的频率成分，其经过该带通滤波电路时，该频率段的信号顺利通过，因此，经过滤波后的电压信号VBP经过该比较电路280与该基准电压Vref比较后输出的控制信号VC为一第一控制信号，该第一控制信号为一高电平，该高电平输出到该积分电路290时经该第五电容292充电所需的等待时间后，进入该控制电路220，由于该高电平大于该微控制器228的门限电压Vs，此时该微控制器228检测到其第一端口221的电平后，便控制该电源电路240对该显示模组230进行供电，使该显示装置200处于正常工作状态。
若该显示装置200的使用者离位时，其前方没有人体存在，即该电压信号VIR是由周围环境其它物体，如日光灯、书本或其它电子设备等引起的，该电压信号VIR中不含3×1013Hz～3.3×1013Hz之间的频率成分，因此，该电压信号VIR经过该带通滤波电路之后被迅速衰减，再经过该比较电路280与该基准电压Vref比较后输出的控制信号VC为一第二控制信号，该第二控制信号为一低电平，该低电平经该积分电路290后进入该控制电路220，由于该低电平小于该微控制器228的门限电压Vs，此时该控制器228检测到其第一端口221的电平后，便关闭该电源电路240对该显示模组230的供电，使该显示装置220进入关闭状态。
若该显示装置200的使用者离位，但出现其它人体在该显示装置200前方经过时，该人体发出的红外线仍会如以上第一种情况所述导致该比较电路280输出的控制信号VC为一高电平。该高电平经过该积分电路290时开始对该第五电容292进行充电，通过正确选择该第五电容292和该第九电阻291以控制该积分电路290的时间常数τ，可实现控制该第五电容292的充电速度，进而使得在人体完全在该显示装置200前方穿过时，该第五电容292两端的电压仍未达到该该微控制器228的门限电压Vs，因此，此时该控制器228检测其第一端口221的电平后，该显示装置220继续处于关闭状态。
相较于现有技术，本发明的显示装置200，其在该侦测电路210和该控制电路220之间增加了该抗干扰电路250，一方面，该抗干扰电路250中该带通滤波电路可滤除该显示装置200周围环境其它物体发出的红外线而引起的干扰信号，提高该显示装置200自动关机的可靠性，使得该显示装置200的使用者离开时能准确地实现电源供电的自动关闭，节省电能。另一方面，该抗干扰电路250通过该积分电路290中该第五电容292的充电，使得该控制电路220需要经过一定等待时间再开启该电源电路240对该显示模组230的供电，避免由于人体经过该显示装置200前方时产生的干扰信号导致该显示装置200产生误动作，进一步提高该显示装置200自动关机的可靠性，使得该显示装置200的电源供电自动关闭的功能更加准确，节省电能。而且，本发明的显示装置200通过该侦测电路210和该抗干扰电路250侦测其使用者的状态，进而根据使用者的状态通过该控制电路220控制该电源电路240对该显示模组230的供电，由此实现当使用者进入座位时该显示装置200自动开机，而当使用者离开座位时该显示装置200自动关机，使得该显示装置200使用起来简单方便。
另外，本发明显示装置200并不局限于以上实施方式所描述。例如，该微控制器228还可以将其另一输入/输出端口采用一机械开关串接接地实现手动控制该显示装置200的开/关机状态。当本发明应用在液晶显示装置时，该微控制器228还可以采用液晶显示装置本身的缩放控制器(Scaler)来实现等。

Claims (8)

1.一种显示装置，其包括一显示模组、一电源电路、一用于侦测该显示装置使用者状态的侦测电路和一控制该电源电路对该显示模组供电的控制电路，其中该侦测电路包括红外线侦测器，该控制电路、该电源电路和该显示模组依次连接，其特征在于：该显示装置还包括一用于滤除该侦测电路产生的干扰信号的抗干扰电路，该抗干扰电路包括依次连接于该侦测电路和该控制电路之间的一带通滤波电路、一比较电路和一积分电路，该侦测电路和该抗干扰电路侦测该显示装置使用者的状态并根据其状态向该控制电路输出一控制信号，该控制电路根据该控制信号，控制该电源电路对该显示模组的供电。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：该带通滤波电路之低频截止频率及高频截止频率分别为3×1013Hz及3.3×1013Hz。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：该带通滤波电路包括串接设置的一高通滤波电路和一低通滤波电路。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：该高通滤波电路包括一第一集成运算放大器、一第三电容及第二、第三电阻，且该集成运算放大器之反相输入端藉由该第三电阻连接至该第一集成运算放大器的输出端，该第一集成运算放大器的同相输入端藉由该第二电阻接地，同时藉由该电容连接至该侦测电路，该第一集成运算放大器的输出端连接至该低通滤波电路。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：该低通滤波电路包括一第二集成运算放大器、一第四电容及第五、第六电阻，且该第二集成运算放大器之反相输入端藉由该第六电阻连接至该第二集成运算放大器的输出端，该第二集成运算放大器的同相输入端藉由该第五电阻连接至该高通滤波电路，同时藉由该第四电容接地，该第二集成运算放大器的输出端连接至该比较电路。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：该比较电路包括一电压比较器和二电阻，该二电阻串联于直流电源和接地端之间，该电压比较器的同相输入端连接至该带通滤波电路，该电压比较器的反相输入端连接至该二电阻之间。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：该积分电路是一电阻电容积分电路，其包括一电阻和一电容，该电阻连接于该比较电路和该控制电路之间，该电容一端连接于该电阻与该控制电路相连的一端，另一端接地。
8.一种显示装置，其包括一显示模组、一电源电路、一用于侦测该显示装置使用者离位或在位状态的侦测电路和一控制该电源电路对该显示模组供电的控制电路，其中该侦测电路包括红外线侦测器，该控制电路、该电源电路和该显示模组依次连接，其特征在于：该显示装置还包括一用于滤除该侦测电路产生的干扰信号的抗干扰电路，该抗干扰电路包括依次连接于该侦测电路和该控制电路之间的一带通滤波电路、一比较电路和一积分电路，该侦测电路和该抗干扰电路侦测该显示装置的使用者之离位状态或在位状态，并根据侦测结果向该控制电路输出一控制信号，该控制电路根据该控制信号，控制该电源电路对该显示模组的供电。
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