CN104537951B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置，包括中央处理单元、断电预警单元，具有缩放控制模块、预设模块的显示单元，具有第一支路、第二支路的电源配置单元；其中该断电预警单元的输入端耦接于该显示单元及该第一支路，该断电预警单元的驱动端耦接于该第二支路，该输出端耦接该缩放控制模块以及该预设模块；当该显示装置断电时且该断电预警单元被该第二支路驱动时，该断电预警单元的输出端输出断电信号，且该预设模块侦测到该断电信号后断开与该电源配置单元的连接，该缩放控制模块侦测到该断电信号后使用该显示装置中剩余的电量完成休眠时序，该中央处理单元使用该显示装置中剩余的电量执行存储功能。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种具有可延长断电后作业时间的显示装置。

背景技术

现如今，在显示装置内部搭配嵌入式系统(Embeded System)的产品设计日益流行，而在设计此类产品时，会考虑到不当断电(例如，突然断电)的情况下，用以驱动该显示装置内部各模块运作的各电源支路的端口电压会立即下降，此时如若无法立即供电，该显示装置中的嵌入式系统则无法跑完休眠时序(Power Down Sequence)，也无法将重要的参数储存，不仅给用户的使用带来不便，长期如此更是会缩短该显示装置的使用寿命。

现有技术中，大部分的做法是在嵌入式系统中加上电池，以使在遭遇不当断电时，嵌入式系统切换至电池供电，以顺利跑完休眠时序并储存重要参数。但是，电池相当昂贵，电池的使用会大大增加了生产成本，并且也不利于环境的保护。

因此，有必要设计一种新型的显示装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示装置，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种显示装置，该显示装置选择性耦接外部电源以使该显示装置接电或断电，该显示装置包括，

中央处理单元；

显示单元，耦接于该中央处理单元，该显示单元具有缩放控制模块以及预设模块，其中，该缩放控制模块耦接于该预设模块，用以提供使能信号给该预设模块；

电源配置单元，耦接于该中央处理单元以及该显示单元，用以驱动该中央处理单元以及该显示单元，该电源配置单元具有第一支路以及第二支路，且在该显示装置断电后，该第一支路的端口电压先于该第二支路下降为低电平，且该显示单元的端口电压下降为低电平的时间介于该第一支路的端口电压下降为低电平的时间与该第二支路的端口电压下降为低电平的时间之间；

断电预警单元，具有输入端、驱动端、以及输出端，其中该输入端耦接于该显示单元以及该第一支路，该驱动端耦接于该第二支路，该输出端耦接该缩放控制模块、该预设模块，该输入端用以接收输入信号，该输入信号为该缩放控制模块输出的该使能信号以及该第一支路的输出信号的组合，且依据该使能信号与该第一支路的输出信号的不同，该输入信号选择性的为第一状态信号和第二状态信号，该驱动端用以接收该第二支路提供的驱动电压以驱动该断电预警单元，该输出端用以输出与该输入信号相对应的输出信号；

当该显示装置接电时，该断电预警单元的输入端的输入信号为该第一状态信号，且该断电预警单元被该第二支路驱动时，该断电预警单元的输出端输出接电信号；当该显示装置由接电转为断电且该断电预警单元仍被该第二支路驱动时，该断电预警单元的输入端的输入信号由该第一状态信号变为该第二状态信号，该断电预警单元的输出端输出断电信号，该预设模块于侦测到该断电信号后关闭该预设模块的电源，该缩放控制模块于侦测到该断电信号后使用该显示装置中剩余的电量完成休眠时序，该中央处理单元使用该显示装置中剩余的电量执行存储功能。

优选的，该电源配置单元具有多个电源支路，该多个电源支路用以连接该显示单元、该中央处理单元以及该断电预警单元以提供驱动电压，且当该显示装置断电后，该多个电源支路的端口电压先后下降为零，其中，该第一支路的端口电压最先下降为零，该第二支路的端口电压最后下降为零。

优选的，该断电预警单元为三输入或者多输入与门。

优选的，还包括电源开关，该断电预警单元的输出端以及该电源配置单元藉由该电源开关耦接于该预设模块，当该断电预警单元的输出端输出断电信号时，该电源开关打开，该预设模块断开与该电源配置单元的连接。

优选的，当该使能信号为高电平及以及该第一支路的输出信号为高电平时，该输入端的输入信号对应为该第一状态信号。

优选的，当该使能信号为低电平以及该第一支路的输出信号为高电平时，该输入端的输入信号对应为该第二状态信号。

优选的，该缩放控制模块的端口电压由正常准位降至临界值时，该使能信号为低电平或者非高电平。

优选的，当该使能信号为低电平以及该第一支路的输出信号为低电平时，该输入端的输入信号对应为该第二状态信号。

优选的，该预设模块包括面板模块与背光模块，该使能信号包括面板使能信号以及背光使能信号，且该面板模块接收该面板使能信号，该背光模块接收该背光使能信号，该面板使能信号与该背光使能信号同步。

与现有技术相比，本发明提供的显示装置在断电后，通过端口电压下降最慢的第二支路驱动该断电预警单元，并且依据该断电预警单元的输入端所接收的使能信号及第一支路信号来判断该显示装置是否断电，并当该断电预警单元判断该显示装置断电时发出断电信号通过该断电预警单元在断电后发出断电信号，以及时通知该显示装置中的该预设模块关闭电源以及通知该显示装置中的该缩放控制模块使用该显示装置中剩余的电量完成休眠时序，该中央处理单元使用该显示装置中剩余的电量执行存储功能，从而达到节省该显示装置中的剩余电量供该显示装置完成休眠时序并执行存储功能的目的，如此，用低成本的断电预警单元代替了中央处理单元中使用的昂贵的电池，大大降低了生产成本，同时，也有利于环境的保护。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示装置的电路结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示装置的断电预警单元的电路结构示意图；

图3为图2所示的断电预警单元的输入信号与输出信号的真值表格示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

参照图1所示，揭露了本发明实施例提供的显示装置的电路结构示意图。该显示装置包括中央处理单元1、显示单元2、电源配置单元3以及断电预警单元4。

该中央处理单元1耦接于该显示单元2和该断电预警单元4，当该中央处理单元1在接收到该断电预警单元4输出的断电信号时，该中央处理单元1执行存储功能，例如存储重要参数至该中央处理单元1的存储器，以防不当断电导致的重要参数的丢失。当然，该中央处理单元1也可以在断电时通过自身侦测到该显示装置断电的信息。优选的，该存储器为只读存储器或者闪存，但不以此为限。

该显示单元2耦接于该中央处理单元1，该显示单元2包括缩放控制模块21与预设模块22，该缩放控制模块21耦接于该预设模块22，以提供使能信号给该预设模块22，在此需要说明的是缩放控制模块21亦会单独设置或者集成于中央处理单元1中。其中，该缩放控制模块21为该显示装置中的嵌入式微处理器，用于控制时序电路、逻辑运算等操作。该缩放控制模块21设有断电侦测端口P1，该断电侦测端口P1用以接收该断电预警单元4发出的接电信号或断电信号，该缩放控制模块21通过侦测该断电侦测端口P1所接收的信号判断该显示装置是否连接电源，且当该缩放控制模块21侦测到该断电信号后，该缩放控制模块21立即执行休眠时序，以减少对电量的汲取。其中，该缩放控制模块21执行休眠时序包括该缩放控制模块21控制该缩放控制模块21自身进入休眠状态以及控制其他模块例如USB接口进入休眠状态。该预设模块22包括面板模块221与背光模块222，该面板模块221与该背光模块222均具有使能端口用以接收该缩放控制模块21发出的该使能信号。进一步的，该使能信号包括面板使能信号与背光使能信号，且该面板模块221具有第一使能端口P2以接收该面板使能信号，该背光模块222具有第二使能端口P3以接收该背光使能信号。该显示单元2中的各个模块均设有电源电路，且该预设模块22的电源电路的接电和断电可由该接电信号与该断电信号控制。具体而言，可在该预设模块22的电源电路中设置电源开关K以控制该预设模块22的电源电路的连接或断开，且该电源开关K具有控制端口P4，以接收该接电信号或该断电信号，当该控制端口P4侦测到该接电信号时，该电源开关K闭合，该预设模块22与该电源配置单元3连接，即接电，当该控制端口P4侦测到该断电信号时，该电源开关K打开，该预设模块22断开与该电源配置单元3的连接，即断电。

该电源配置单元3具有多个电源支路，以分别给该中央处理单元1、该显示单元2以及该断电预警单元4提供驱动电压，且该电源配置单元3在该显示装置断电后，该多个电源支路的端口电压先后下降为0，其中，该多个电源支路的第一支路D1的端口电压下降速度较其他电源支路快，该多个电源支路的第二支路D2的端口电压下降较其他电源支路慢，换句话说，当该第一支路D1的电压下降为0时，该第二支路D2的端口电压不为0，故该第二支路D2仍可输出电压信号以提供驱动电压给该断电预警单元4。为便于描述，本发明中以该显示单元2的端口电压下降为0所需要的时间是介于该第一支路D1的端口电压下降为0所需要的时间与该第二支路D2的端口电压下降为0所需要的时间之间。例如，在该显示装置接电时，该第一支路D1的端口电压为1.3V，该第二支路D2的端口电压为5V，该显示单元2的端口电压为3.3V，在接电时端口电压的高低与断电时端口电压下降为0的时间呈反比，因此，该多个电源支路的端口电压下降为0的时间由长到短排序依次是：该第二支路D2、该显示单元2、该第一支路D1。

该断电预警单元4具有输入端、驱动端以及输出端。其中，该断电预警单元4的输入端包括第一输入端口P5、第二输入端口P6和第三输入端口P7，且该第一输入端口P5连接该第一支路D1，该第二输入端口P6及该第三输入端口P7连接该缩放控制模块21以接收该使能信号，具体而言，该第二输入端口P6接收该背光使能信号，该第三输入端口P7接收该面板使能信号；该驱动端具有驱动端口P8，该驱动端口P8连接该第二支路D2以获取驱动电压，也即该第二支路D2用以驱动该断电预警单元4；该输出端具有输出端口P9，该输出端口P9连接该缩放控制模块21的断电侦测端口P1、该预设模块22的电源开关K的控制端口P4以及该中央处理单元1，以向该预设模块22、该缩放控制模块21以及该中央处理单元1传递该显示装置的接电或断电信息。也即，该断电预警单元4的输入端的输入信号由该面板使能信号、该背光使能信号以及该第一支路D1的输出信号组合而成，且依据该面板使能信号、该背光使能信号与该第一支路D1在接电时与断电时的信号不同，该输入信号可选择性划分为第一状态信号和第二状态信号，其中，该第一状态信号对应该断电预警单元4的输入端在该显示装置接电时的输入信号，该第二状态信号为该断电预警单元4的输入端在该显示装置断电后的输入信号。相应的，该断电预警单元4的输出端的输出信号可选择性为接电信号与断电信号。具体而言，当该输入端的输入信号为该第一状态信号，且该驱动端口P8存在电源驱动时，该输出端口P9对应输出该接电信号；当该输入端信号为该第二状态信号，且该驱动端口P8仍存在电源驱动时，该输出端口P9对应输出该断电信号。在此，需说明的是，如前所述，于该显示装置断电时，因该电源配置单元3的多个电源支路的输出电压不会突然全部下降为0，尤其是该第二支路D2的端口电压将会持续一段时间后才下降为0，因此，存在输入端的输入信号为该第二状态信号，而该断电预警单元4仍被第二支路D2驱动而工作的情况。

下面将结合图2及图3，对上述的断电预警单元的第一输入端口P5、第二输入端口P6和第三输入端口P7于显示装置接电或断电的信号情况作具体描述。

参照图2所示，为本发明显示装置实施例提供的断电预警单元的电路结构示意图。如图2所示，该断电预警单元4为三输入的与门，且该与门具有第一输入端口P5、第二输入端口P6、第三输入端口P7、驱动端口P8以及输出端口P9。

请继续参照图3所示，为图2所示的断电预警单元的输入信号与输出信号的真值表格示意图，其中，真值1代表高电平，真值0代表低电平，电路中的的电压具有基准值(相当于不耗电或者耗电极少可视为忽略不计的情况)，通常是以0V为基准值，当电压高于0V时，对应信号为高电平，当端口的电压低于0V时，对应的信号为低电平，当然，该基准值也可以是一个电压范围，设计者可以根据实际需要而定，并不以此为限。图3中第一列数据为该第一输入端口P5的输入信号(即，第一支路D1的输出信号)，第二列数据为该第二输入端口P6的输入信号(即，背光使能信号)，第三列数据为该第三输入端口P7的输入信号(即，面板使能信号)，第四列数据为该输出端口P9的输出信号。如图3中第一行数据所示，在接电时，该第一支路D1的输出信号为高电平(对应真值1)、该面板使能信号为高电平(对应真值1)、该背光使能信号为高电平(对应真值1)，即该断电预警单元4的输入端的输入信号对应为该第一状态信号，该断电预警单元4的输出端口P9对应输出高电平(对应真值1)，即输出的信号为接电信号；如图3中第二行、第三行数据所示，于该显示装置断电且该断电预警单元4由该第二支路D2驱动时，该面板使能信号、该背光使能信号以及该第一支路的输出信号不全为高电平，即该断电预警单元4的输入端的输入信号对应为该第二状态信号，则该断电预警单元4的输出端口P9对应输出低电平，即输出的信号为断电信号。另外，该面板使能信号与该背光使能信号理论上同时变为高电平或同时变为低电平。其中，该断电预警单元4的输入端的输入信号为该第二状态信号时，对应的该面板使能信号为低电平、该背光使能信号为低电平、该第一支路D1的输出信号为高电平或者低电平。具体而言，当该显示装置断电后，该第一支路D1的端口电压迅速下降，而该缩放控制模块21的电源支路的端口电压迅速下降。且一般情况下，当该缩放控制模块21的电源支路的端口电压下降至临界值(该临界值高于该基准值，且大于0)以下时，该缩放控制模块21的输出的使能信号为低电平或者非高电平(或者难以识别的信号)，而此时该第一支路D1的端口电压可能未下降为低电平或者已下降为低电平，因此会出现如下几种可能出现的情况：第一种情况：如图3中第二行数据所示，该使能信号为低电平，而该第一支路D1的端口电压为高电平，故可知此时该缩放控制模块21的电源支路的端口电压已下降至该临界值以下，而该第一支路D1的端口电压未下降至基准值以下，为了保证整个显示装置的工作的稳定性，将使能信号出现低电平情况视为断电情况，此时亦立刻发出断电信号；第二种情况：如图3中第三行数据所示为该使能信号为低电平，该第一支路D1的端口电压也为低电平的情况，此时该第一支路D1的端口电压为低电平可知该显示装置已断开电源，因而立刻发出断电信号。如此，相比于仅采用仅该第一支路D1控制该断电预警单元4的输入端的设计，本实施例可在图3中第二行数据所示的情况发生时更早的发出断电信号，而非待该第一支路D1下降至低电平后再发出断电信号。另外，除了设计成该第一支路D1在断电后会输出低电平，本领域技术人员还可设计成该缩放控制模块21的端口电压由正常准位下降至该使能信号为低电平所需时间t4小于或等于第一支路D1的端口电压由正常准位下降至低电平所需时间t5，即t4小于等于t5。其中，当该缩放控制模块21的端口电压下降至该临界值时，该缩放控制模块21和该预设模块22还处于耗电状态，即该电源配置单元3上连接该显示单元2的电源支路的端口电压还在下降，直至该预设模块22于侦测到该断电预警单元4输出的该断电信号后关闭该预设模块22的电源，该缩放控制模块21于侦测到该断电信号后执行休眠时序。

下面参照图1至图3，对该显示装置的执行原理进行进一步阐述。当该显示装置接电时，该面板使能信号、该背光使能信号及该第一支路D1的输出信号均为高电平，即该断电预警单元4的输入信号为该第一状态信号，且该第二支路D2输出高电平驱动该断电预警单元4，则该断电预警单元4的输出端对应输出高电平的接电信号。当该显示装置断电时，该第一支路D1的输出信号由高电平迅速下降为低电平，或者该使能信号由于该缩放控制模块的电压下降至临界电压下而为低电平，以致该断电预警单元4的输入端的输入信号由该第一状态信号变为该第二状态信号，且由于该第二支路D2的端口电压下降较慢，该第二支路D2仍输出高电平驱动该断电预警单元4，该断电预警单元4的输出端对应输出断电信号，该断电侦测端口P1侦测到该断电信号后，该缩放控制模块21执行休眠时序以减少对电量的汲取，该预设模块22的电源开关K的控制端口P4侦测到该断电信号后，该电源开关K断开该预设模块22的电源，以阻止该预设模块继续消耗残余电量，其中，该残余电量为断电后该显示装置中各电路残余的电量，如此，该残余电量可供该缩放控制模块21完成休眠时序以及该中央处理单元1执行存储功能。

另外，上述实施例是以该断电预警单元4具有3个输入端口分别连接面板使能信号、背光使能信号、第一支路D1输出信号为例的，然实际中，该断电预警单元4亦可设计成2个输入端口，例如其中一个输入端口用于接收该面板使能信号或该背光使能信号，另一个输入端口用于接收该第一支路D1输出信号，亦能达到与上述实施例相同的效果。进一步的，该断电预警单元4还可以是端入端口超过三个的多输入与门，例如四输入与门，并不以此为限。

本发明实施例揭露的显示装置，在断电后，通过端口电压下降最慢的第二支路驱动该断电预警单元，并且依据该断电预警单元4的输入端接收的该使能信号及该第一支路信号来判断该显示装置是否断电，并当该断电预警单元判断该显示装置断电时发出断电信号通知该预设模块关闭电源以及该缩放控制模块执行休眠时序，该中央处理单元使用该显示装置中剩余的电量执行存储功能，达到节省残余电量供该缩放控制模块21完成休眠时序以及该中央处理单元1执行存储功能的目的，如此，用低成本的断电预警单元代替了中央处理单元处使用的电池，大大降低了生产成本，同时，也有利于环境的保护。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种显示装置，该显示装置选择性耦接外部电源以使该显示装置接电或断电，其特征在于，包括，

中央处理单元；

显示单元，耦接于该中央处理单元，该显示单元具有缩放控制模块以及预设模块，其中，该缩放控制模块耦接于该预设模块，用以提供使能信号给该预设模块；

电源配置单元，耦接于该中央处理单元以及该显示单元，用以驱动该中央处理单元以及该显示单元，该电源配置单元具有第一支路以及第二支路，且在该显示装置断电后，该第一支路的端口电压先于该第二支路下降为低电平，且该显示单元的端口电压下降为低电平的时间介于该第一支路的端口电压下降为低电平的时间与该第二支路的端口电压下降为低电平的时间之间；

断电预警单元，具有输入端、驱动端、以及输出端，其中该输入端耦接于该显示单元以及该第一支路，该驱动端耦接于该第二支路，该输出端耦接该缩放控制模块、该预设模块，该输入端用以接收输入信号，该输入信号为该缩放控制模块输出的该使能信号以及该第一支路的输出信号的组合，且依据该使能信号与该第一支路的输出信号的不同，该输入信号选择性的为第一状态信号和第二状态信号，该驱动端用以接收该第二支路提供的驱动电压以驱动该断电预警单元，该输出端用以输出与该输入信号相对应的输出信号；

当该显示装置接电时，该断电预警单元的输入端的输入信号为该第一状态信号，且该断电预警单元被该第二支路驱动时，该断电预警单元的输出端输出接电信号；当该显示装置由接电转为断电且该断电预警单元仍被该第二支路驱 动时，该断电预警单元的输入端的输入信号由该第一状态信号变为该第二状态信号，该断电预警单元的输出端输出断电信号，该缩放控制模块和该预设模块还处于耗电状态，该电源配置单元上连接该显示单元的电源支路的端口电压还在下降，直至该预设模块于侦测到该断电信号后关闭该预设模块的电源，该缩放控制模块于侦测到该断电信号后使用该显示装置中剩余的电量完成休眠时序，该中央处理单元使用该显示装置中剩余的电量执行存储功能。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该电源配置单元具有多个电源支路，该多个电源支路用以连接该显示单元、该中央处理单元以及该断电预警单元以提供驱动电压，且当该显示装置断电后，该多个电源支路的端口电压先后下降为零，其中，该第一支路的端口电压最先下降为零，该第二支路的端口电压最后下降为零。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该断电预警单元为三输入或者多输入与门。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括电源开关，该断电预警单元的输出端以及该电源配置单元藉由该电源开关耦接于该预设模块，当该断电预警单元的输出端输出断电信号时，该电源开关打开，该预设模块断开与该电源配置单元的连接。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，当该使能信号为高电平以及该第一支路的输出信号为高电平时，该输入端的输入信号对应为该第一状态信号。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，当该使能信号为低电平以及该第一支路的输出信号为高电平时，该输入端的输入信号对应为该第二状态信号。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该缩放控制模块的端口电压由正常准位降至临界值时，该使能信号为低电平。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，当该使能信号为低电平以及该第一支路的输出信号为低电平时，该输入端的输入信号对应为该第二状态信号。

9.如权利要求5至8中任一项所述的显示装置，其特征在于，该预设模块包括面板模块与背光模块，该使能信号包括面板使能信号以及背光使能信号，且该面板模块接收该面板使能信号，该背光模块接收该背光使能信号，该面板使能信号与该背光使能信号同步。