專利名稱:控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路。
背景技術:
液晶顯示器(IXD)作為二十世紀發(fā)展起來的一個高科技行業(yè),已成為數字化信息 時代最重要和最具潛力的顯示工具,近二十年獲得蓬勃發(fā)展,呈現出非常廣泛的應用增長。在白色家電這一巨大的市場,其中需要應用液晶顯示的比例已達10%。目前家電 產品使用的LCD液晶顯示屏,普通TN型液晶顯示器應用最為廣泛,在追求成本、顯示簡捷、 低功耗的應用場合,是最佳選擇。而其整體的主要構成通常包括LCD屏、背光、驅動電路及 主控MCU。IXD屏是顯示界面,顯示需要的各種圖形;背光提供顯示照明,使顯示具有指定的 背景顏色和亮度;驅動電路為LCD和背光提供驅動電壓,是維持正常顯示的電路;MCU發(fā)出 控制信號和顯示數據,控制顯示內容。其中驅動電路一般采用專用的液晶驅動集成電路,可 以完成顯示數據的接收和存儲,并轉化成需要的液晶驅動電壓,而現在市場上,驅動低路數 段碼顯示的驅動器中,有一大類是低價位段數多并可多級串聯擴展,很容易地接受控制器 的控制信號,但其缺乏豐富的控制指令,把它作為一些專用液晶控制器的擴展驅動電路時 沒有問題,如果直接接入主控MCU,它的上電初始狀態(tài)可能會失控,導致上電顯示屏閃過一 屏隨機的顯示狀態(tài),而斷電時,因為容性負載的電荷保持作用,電壓不能立即歸零,顯示屏 的顯示有殘留時間,不能立即熄滅,這使得家電顯示的應用效果難以令人滿意。
實用新型內容為解決現有技術中存在的上述技術問題,本實用新型提供了一種控制家電液晶模 組初始狀態(tài)的電路,可以有效控制上電斷電的顯示狀態(tài),消除閃屏和殘留,達到滿意的顯示 效果。本實用新型為了解決上述技術問題所采用的設計原理是出現顯示上電失控,究 其原因主要是因為驅動芯片上電時其內部的數據存儲器是隨機狀態(tài),或者是因為即使驅動 芯片內部存儲器初始是清零狀態(tài),但LCD驅動電壓開關上電存在容性負載,建立跟隨存儲 器數據的電壓需要一段延時。用專用LCD控制器搭配這種驅動芯片時,控制器硬件一上電 就迅速不斷地對驅動芯片發(fā)出有效控制信號,比如關閉顯示控制、顯示內存清零控制等,很 快使驅動芯片狀態(tài)按照控制器發(fā)送的指令和數據運行,人眼不會發(fā)現上電失控亂顯示的現 象。而實際使用中是MCU直接操控LCD驅動器,很多MCU都會有一個上電復位初始化的過 程,這段時間是不會向外部的驅動芯片發(fā)送任何信號的,這段時間長的可達數百毫秒,這時 前述的失控狀態(tài)就會顯現,看到閃過一屏混亂的顯示畫面。驅動芯片和MCU都是實現所需功能的在市場上成型的各種集成電路芯片,無法改 變其功能和工作模式,所以必須通過外部電路來避免這種現象。本實用新型,就是利用MCU 上電復位信號作為觸發(fā)控制端,通過電阻電容構成的延時電路產生延時,驅動開關三極管,控制LCD驅動電源的通斷狀態(tài)。MCU復位信號有效的時間,加上復位信號釋放后,MCU進行 初始化所需時間,以及LCD驅動電源開電達到穩(wěn)定的時間,這個過程中將LCD驅動偏壓供 電切換到正電源VDD或者接近VDD的電壓,這樣這段時間加到液晶屏顯示段和公共電極之 間的驅動電壓差就比較小,達不到液晶的閾值電壓,液晶屏上不會出現顯示;這段時間過去 后,電路切換到正常的工作電壓,恢復正常顯示。采用了這種控制電路后,上電時閃過的隨機顯示被遮蓋掉,同時因為掉電時或電 源電壓跌落時,該電路會快速放電,很快觸發(fā)電路切換供電狀態(tài),所以系統(tǒng)下電時顯示也會 立即消失,不會表現出顯示殘留。把這一延時電路加入到背光控制中,可以保證背光與顯示 的同步開關。本實用新型是這樣實現的一種控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路,所述控制家 電液晶模組初始狀態(tài)的電路至少包括用于液晶模組驅動電路的供電電源電路和用于同一 模組的背光控制電路;所述供電電源電路和背光控制電路通過外部主控MCU的復位信號控 制,上下電時復位電平的變化控制液晶供電電源以及背光電源的延時通斷,從而改變顯示 狀態(tài),避免上電下電時液晶模組的隨機不確定顯示狀態(tài)。所述的控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路,上電時,主控MCU的復位信號連接一 個穩(wěn)壓管,其高電平狀態(tài)使穩(wěn)壓管導通,從而改變其后面連接的電阻電容充放電電路的充 放電狀態(tài),延時幾百毫秒后,電阻電容充電到一定電壓,此電壓連接到一個三極管基極,使 三極管導通,液晶供電電源延時接通,避開初始狀態(tài)的不確定顯示狀態(tài);下電時,主控MCU 的復位信號的低電平狀態(tài)使穩(wěn)壓管截止,已充電的電容通過三極管發(fā)射結快速放電,使后 面的三極管迅速截止,斷開液晶供電電源,液晶顯示迅速關斷。所述的控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路,來自液晶供電電源通過限流電阻連到 一個開關三極管的基極,其液晶供電電源的通斷狀態(tài)控制這個開關三極管的通斷狀態(tài),接 通時其集電極的低電平阻止背光電源的控制通路,斷開時開放來自主控MCU的背光控制信 號,背光亮滅受主控MCU控制,MCU端口的高低電平控制連接到背光電源的開關三極管的通 斷,實現了背光亮滅與液晶顯示同步,避免了上電快閃的現象。本實用新型的有益效果是液晶模組上電顯示狀態(tài)穩(wěn)定,不再有亂顯和閃爍的現 象出現,關電時顯示同步熄滅,效果非常好,且加入的元器件數量不多,成本較低,可以在類 似的液晶顯示模組中推廣應用。
圖1是本實用新型控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路構成框圖;圖2是本實用新型的LCD供電延時控制電路;圖3是本實用新型的背光開關控制電路。
具體實施方式
下面結合具體的實施例與附圖對本實用新型做詳細說明。如圖1所示,1為本方案所加的控制電路。上電開始,系統(tǒng)復位電路RESET給主控 單片機MCU發(fā)出復位信號,MCU處于復位狀態(tài),不對LCD驅動電路DRIVER進行控制,顯示處 于短時失控狀態(tài)。此復位信號電平同時發(fā)給電路1,電路1關閉LCD顯示的偏置電源,阻塞背光開關的控制通路,使LCD屏不顯示,背光不點亮。復位完成后,復位信號電平發(fā)生變化, MCU開始進行初始化,電路1開始延時,延時的時間要保證MCU完成所有初始化工作,且LCD 和LED的供電電源達到穩(wěn)定值。延時時間到后,把LCD供電電源接通,LED背光控制電路開 放,系統(tǒng)進入正常顯示狀態(tài)。斷電時,電壓剛開始下降,電路1很快檢測到電壓的下降,關斷LCD偏置電源,鎖死 LED背光控制端,顯示消失,背光熄滅,這樣就感覺不到顯示殘留。圖2、圖3是本方案的具體電路。圖2中,VCC是系統(tǒng)供電電源,一般為+5V,VEE是IXD偏置電源,根據液晶屏的要 求,可能是負電源,實施時采用的是用DC/DC將+5V反向轉換成-5V電源。/RESET是來自系 統(tǒng)的復位信號,低電平復位有效。上電初始時,/RESET在0V,加在穩(wěn)壓管Dl上的電壓低于其 開啟電壓7. 5V,D1截止,電阻Rl、R2、R3上的電壓等于VEE,三極管Ql截止,給IXD驅動電路 供電的偏壓電源端VIXD經過電阻R4上拉到5V,加到液晶屏上的驅動電壓是(VCC-VIXD), 所以液晶屏不能顯示。復位結束后,/RESET腳變?yōu)楦唠娖?V,穩(wěn)壓管Dl兩端的靜態(tài)電壓增加到10V,Dl 導通,并通過電阻R2向電容Cl充電,充電時間由R2C1的乘積估算。充電電壓達到0. 7V時, 三極管Ql導通,使偏壓電源端VIXD接近負電源VEE,加到液晶屏上的驅動電壓(VCC-VIXD) 達到液晶工作電壓,液晶屏正常顯示。斷電時,/RESET腳電壓隨電源電壓跌落而下降,降低幅度達到1. 25V時,可以確定 此時的電源電壓以超出了系統(tǒng)正常工作電壓的范圍,應該是關電狀態(tài)。此時穩(wěn)壓管Dl截 止,電容Cl通過電阻Rl和R2的通路以及三極管Ql的發(fā)射結迅速放電,使Ql很快截止,斷 開VIXD的供電通路,顯示關閉。圖2中,電阻Rl用于限定穩(wěn)壓管Dl的工作電流,電阻R3限定電容Cl的放電電流, 保護電容和三極管,電容C2用于濾除三極管狀態(tài)變化和負載波動引起的電壓波動和沖擊, 電阻R5是一個假負載,使斷電時負電源輸出電容上的電荷迅速泄放。附圖3是背光控制電路,正常工作時,主控MCU通過端口 MCU-PORT及電阻R12控 制三極管Q12的通斷,Q12導通,電源VCC經電阻R13限流給LED供電,LED背光點亮;Q12 截止,LED背光則斷電熄滅。而圖2中的VIXD端經電容,也經過附圖3中Cll濾除雜波,經基極電阻R11,控制 三極管Qll通斷。上電延時階段和斷電時,VIXD端為高電壓+5V,三極管Qll導通,將三極 管Q12的基極拉到低電壓,Q12截止,背光LED不點亮;正常工作時,VIXD端為低電壓,三極 管Ql 1截止,將三極管Q12的通斷控制權交給MCU,背光可以由主控MCU控制亮滅了。以上內容是結合具體的優(yōu)選技術方案對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路,其特征在于所述控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路至少包括用于液晶模組驅動電路的供電電源電路和用于同一模組的背光控制電路;所述供電電源電路和背光控制電路通過外部主控MCU的復位信號控制,上下電時復位電平的變化控制液晶供電電源以及背光電源的延時通斷。
2.根據權利要求1所述的控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路,其特征在于上電時,主 控MCU的復位信號連接一個穩(wěn)壓管,其高電平狀態(tài)使穩(wěn)壓管導通,從而改變其后面連接的 電阻電容充放電電路的充放電狀態(tài),延時幾百毫秒后,電阻電容充電到一定電壓,此電壓連 接到一個三極管基極,使三極管導通,液晶供電電源延時接通,避開初始狀態(tài)的不確定顯示 狀態(tài);下電時,主控MCU的復位信號的低電平狀態(tài)使穩(wěn)壓管截止,已充電的電容通過三極管 發(fā)射結快速放電,使后面的三極管迅速截止,斷開液晶供電電源,液晶顯示迅速關斷。
3.根據權利要求1所述的控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路,其特征在于來自液晶 供電電源通過限流電阻連到一個開關三極管的基極,其液晶供電電源的通斷狀態(tài)控制這個 開關三極管的通斷狀態(tài),接通時其集電極的低電平阻止背光電源的控制通路,斷開時開放 來自主控MCU的背光控制信號,背光亮滅受主控MCU控制,MCU端口的高低電平控制連接到 背光電源的開關三極管的通斷。
專利摘要本實用新型公開了一種控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路。所述控制家電液晶模組初始狀態(tài)的電路至少包括用于液晶模組驅動電路的供電電源電路和用于同一模組的背光控制電路;所述供電電源電路和背光控制電路通過外部主控MCU的復位信號控制,上下電時復位電平的變化控制液晶供電電源以及背光電源的延時通斷。本實用新型可以使液晶模組上電顯示狀態(tài)穩(wěn)定,不再有亂顯和閃爍的現象出現,關電時顯示同步熄滅,效果好,且加入的元器件數量不多,成本低,可以在類似的液晶顯示模組中推廣應用。
文檔編號G09G3/36GK201638538SQ20102016941
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權日2010年4月20日
發(fā)明者滕云 申請人:大連東顯電子有限公司