液晶显示面板的过电流保护系统及过电流保护方法与流程

文档序号:13448059阅读:454来源:国知局
液晶显示面板的过电流保护系统及过电流保护方法与流程

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种液晶显示面板的过电流保护系统及过电流保护方法。



背景技术:

随着显示技术的发展,液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器,其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线,通过通电与否来控制液晶分子改变方向,将背光模组的光线折射出来产生画面。

液晶显示面板的驱动系统中主要包括时序控制器(tcon)、栅极驱动器(gatedriver)和源极驱动器(sourcedriver)。时序控制器主要负责送出驱动液晶显示面板的时序讯号给栅极驱动器和源极驱动器来驱动液晶显示面板,栅极驱动器主要功能为向扫描线提供扫描信号,源极驱动器的主要功能为向数据线提供数据信号。

电源管理芯片是电子设备中非常重要的芯片,电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责,目前液晶显示面板也已经开始采用专用的电源管理芯片(pmic)提供高电压(vgh)、低电压(vgl)、公共电压(vcom)等电压来进行驱动显示。部分液晶显示面板由于使用时间长、制程缺陷或元器件贴合不当等因素,vgh、vgl或vcom等会出现短路而导致过流,使液晶显示面板发生温度过热而烧毁,烧毁后往往只能报废处理,给液晶显示面板企业造成了一定的损失。市面上已经出现了通过pmic直接对vgh、vgl、和vcom进行硬件过电流保护(ocp)侦测的方案,但这种方法在很短的时间内对某路电路侦测到过流后,往往在只有微秒(us)级别的时间内就启用过电流保护,存在易误侦测的缺点。



技术实现要素:

本发明的目的在于一种液晶显示面板的过电流保护系统,能够提升电源管理芯片过流侦测的准确性,有效保护液晶显示面板的内部电路,避免液晶显示面板过流烧毁,降低企业生产损失。

本发明的目的还在于一种液晶显示面板的过电流保护方法,能够提升电源管理芯片过流侦测的准确性,有效保护液晶显示面板的内部电路,避免液晶显示面板过流烧毁,降低企业生产损失。

为实现上述目的,本发明提供了一种液晶显示面板的过电流保护系统,包括:时序控制器、以及与所述时序控制器电性连接的电源管理芯片;

所述时序控制器包括:电流监控模块、以及与所述电流监控模块电性连接的i2c主机模块;所述电源管理芯片包括:输出模块、与所述输出模块电性连接的i2c从机模块、以及模数转换模块;所述i2c主机模块与所述i2c从机模块电性连接,所述模数转换模块与所述i2c从机模块、及输出模块电性连接;

所述i2c主机模块,用于向所述i2c从机模块发送第一指令和第二指令;

所述输出模块,用于向液晶显示面板输出驱动电流,所述驱动电流为模拟信号;

所述i2c从机模块,用于从i2c主机模块接收第一指令和第二指令并发送给模数转换模块;

所述模数转换模块,用于根据第一指令采集所述输出模块输出的驱动电流,并将采集的驱动电流进行模数转换,生成数字信号,并根据第二指令将所述数字信号发送给电流监控模块;

所述电流监控模块,用于根据接收到的数字信号确定所述驱动电流是否过流,并在所述驱动电流过流时经由i2c主机模块和i2c从机模块向所述电源管理芯片的输出模块发送启动过电流保护的指令;

其中,所述i2c主机模块向所述i2c从机模块发送第一指令的时间为第一时间,所述i2c从机模块从i2c主机模块接收完第一指令的时间和所述模数转换模块开始驱动电流的采集和模数转换的时间均为第二时间,所述模数转换模块完成驱动电流的采集和模数转换的时间为第三时间,所述i2c主机模块向所述i2c从机模块发送第二指令的时间为第四时间;

所述第一时间位于所述液晶显示面板一帧画面的有效显示阶段,所述第二时间和第三时间均位于所述第一时间所在的一帧画面的空白显示阶段,所述第四时间位于所述第一时间所在的一帧画面的下一帧画面的有效显示阶段。

所述时序控制器还包括:与i2c主机模块电性连接的时钟信号计数模块、及与时钟信号计数模块电性连接的时钟信号输出模块;

所述时钟信号输出模块用于输出时钟信号,所述时钟信号计数模块用于记录输出的时钟信号的脉冲数量;

所述i2c主机模块根据所述时钟信号计数模块记录的脉冲数量确定第一时间,所述第一时间为所述时钟信号计数模块记录的脉冲数量等于预设的目标数量的时间。

在所述液晶显示面板的一帧画面的空白显示阶段,所述时钟信号输出模块输出的时钟信号始终处于低电位。

所述时钟信号计数模块根据所述时钟信号的上升沿数量确定输出的时钟信号的脉冲数量。

所述过电流保护系统应用于画面刷新频率为50hz或60hz的液晶显示面板中。

所述输出模块包括:多个输出通道,所述多个输出通道分别输出不同的驱动电流。

所述电流监控模块通过将所述数字信号和预设的过流阈值进行比较,得到一比较结果,并根据比较过判断所述驱动电流是否过流。

本发明还提供一种液晶显示面板的过电流保护方法,应用于上述的液晶显示面板的过电流保护系统,包括如下步骤:

步骤s1、输出模块向液晶显示面板输出驱动电流,所述驱动电流为模拟信号;

步骤s2、所述i2c主机模块向所述i2c从机模块发送第一指令,所述i2c从机模块从i2c主机模块接收第一指令并发送给模数转换模块;其中,所述i2c主机模块向所述i2c从机模块发送第一指令的时间为第一时间,所述i2c从机模块从i2c主机模块接收完第一指令的时间为第二时间;

步骤s3、所述模数转换模块根据第一指令采集所述输出模块输出的驱动电流,并将采集的驱动电流进行模数转换,生成数字信号;其中,所述模数转换模块开始驱动电流的采集和模数转换的时间为第二时间,所述模数转换模块完成驱动电流的采集和模数转换的时间为第三时间;

步骤s4、所述i2c主机模块向所述i2c从机模块发送第二指令,所述i2c从机模块从i2c主机模块接收第二指令并发送给模数转换模块;其中,所述i2c主机模块向所述i2c从机模块发送第二指令的时间为第四时间;

步骤s5、所述模数转换模块根据第二指令将所述数字信号发送给电流监控模块;

步骤s6、所述电流监控模块根据接收到的数字信号确定所述驱动电流是否过流,并在所述驱动电流过流时经由i2c主机模块和i2c从机模块向所述电源管理芯片的输出模块发送启动过电流保护的指令;

所述第一时间位于所述液晶显示面板一帧画面的有效显示阶段,所述第二时间和第三时间均位于所述第一时间所在的一帧画面的空白显示阶段,所述第四时间位于所述第一时间所在的一帧画面的下一帧画面的有效显示阶段。

本发明的有益效果:本发明提供一种液晶显示面板的过电流保护系统,包括:时序控制器、以及与所述时序控制器电性连接的电源管理芯片;所述时序控制器包括:电流监控模块、以及与电流监控模块电性连接的i2c主机模块;所述电源管理芯片包括:输出模块、与所述输出模块电性连接的i2c从机模块、以及模数转换模块;所述i2c主机模块与所述i2c从机模块电性连接,所述模数转换模块与所述i2c从机模块、及输出模块电性连接;可通过所述i2c主机模块与所述i2c从机模块配合控制所述模数转换模块在所述液晶显示面板一帧画面的空白显示阶段完成电流的采集和模数转换,避免时序控制器输出的信号影响电流采集的准确性,提升电源管理芯片过流侦测的准确性,有效保护液晶显示面板的内部电路,避免液晶显示面板过流烧毁,降低企业生产损失。本发明还提供一种液晶显示面板的过电流保护方法,能够提升电源管理芯片过流侦测的准确性,有效保护液晶显示面板的内部电路,避免液晶显示面板过流烧毁,降低企业生产损失。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图中,

图1为本发明的液晶显示面板的过电流保护系统的结构示意图;

图2为本发明的液晶显示面板的过电流保护方法的流程图;

图3为本发明的液晶显示面板的过电流保护系统的工作时序图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1,本发明提供一种液晶显示面板的过电流保护系统,包括:时序控制器1、以及与所述时序控制器1电性连接的电源管理芯片2;

所述时序控制器1包括:电流监控模块11、以及与所述电流监控模块11电性连接的集成电路总线(inter-integratedcircuit,i2c)主机(master)模块12;所述电源管理芯片2包括:输出模块21、与所述输出模块21电性连接的i2c从机(salve)模块22、以及模数转换模块23;所述i2c主机模块12与所述i2c从机模块22电性连接,所述模数转换模块23与所述i2c从机模块22、及输出模块21电性连接;

所述i2c主机模块12,用于向所述i2c从机模块21发送第一指令和第二指令;所述输出模块21,用于向液晶显示面板输出驱动电流,所述驱动电流为模拟信号;所述i2c从机模块22,用于从i2c主机模块12接收第一指令和第二指令并发送给模数转换模块23;所述模数转换模块23,用于根据第一指令采集所述输出模块21输出的驱动电流,并将采集的驱动电流进行模数转换,生成数字信号,并根据第二指令将所述数字信号经由所述i2c从机模块22与i2c主机模块12发送给电流监控模块11;所述电流监控模块11,用于根据接收到的数字信号确定所述驱动电流是否过流,并在所述驱动电流过流时经由i2c主机模块12和i2c从机模块22向所述电源管理芯片2的输出模块21发送启动过电流保护的指令。

需要说明的是,请参阅图3,在液晶显示器在驱动过程中,为保证图像的正确显示,会将一帧画面分为有效显示阶段(active)和空白显示阶段(blank),液晶显示面板的数据信号只在有效显示阶段(active)写入子像素,而在空白显示阶段则没有数据信号的输入,时序控制器1输出的时钟信号等控制信号在有效显示阶段为周期性变化的脉冲信号,若在有效显示阶段启动模数转换模块23转换来采集驱动电流,往往容易误采集受时钟信号等信号耦合而出现的电流峰值,而在空白显示阶段时序控制器1输出的时钟信号等信号通常恒为低电位或恒为高电位,因此在空白显示阶段采集的驱动电流相比于有效显示阶段不会出现由信号耦合导致的电流峰值,获取的数据更加准确,鉴于此,本发明设置所述模数转换模块23采集所述输出模块21输出的驱动电流,并将采集的驱动电流进行模数转换,生成数字信号的过程在所述液晶显示面板一帧画面的空白显示阶段内完成。

具体地,为了保证所述模数转换模块23采集所述输出模块21输出的驱动电流,并将采集的驱动电流进行模数转换,生成数字信号的过程在所述液晶显示面板一帧画面的空白显示阶段内完成,本发明设置所述i2c主机模块12向所述i2c从机模块22发送第一指令的时间为第一时间,所述i2c从机模块22从i2c主机模块12接收完第一指令的时间和所述模数转换模块23开始驱动电流的采集和模数转换的时间均为第二时间,所述模数转换模块23完成驱动电流的采集和模数转换的时间为第三时间,所述i2c主机模块12向所述i2c从机模块22发送第二指令的时间为第四时间。

其中,由于模数转换模块23需要接收到完整的第一指令才会开始进行驱动电流的采集和模数转换,而i2c从机模块22从i2c主机模块12接收完整的第一指令也需要时间,因此为了保证模数转换模块23进行驱动电流采集和模数转换的过程能够在一帧画面的空白显示阶段内完成,在进入一帧画面的空白显示阶段前,i2c主机模块12就需要开始第一指令的发送,以使得i2c从机模块22接收完第一指令的时间位于该一帧画面的空白显示阶段内,从而所述模数转换模块23进行驱动电流采集和模数转换开始和完成的时间均位于同一帧画面的空白显示阶段,也即所述第一时间位于所述液晶显示面板一帧画面的有效显示阶段,所述第二时间和第三时间均位于所述第一时间所在的一帧画面的空白显示阶段。

具体地,所述第四时间位于所述第一时间所在的一帧画面的下一帧画面的有效显示阶段,优选地,所述第四时间位于所述第一时间所在的一帧画面的下一帧画面的有效显示阶段的起始时刻,也即一进入下一帧画面的有效显示阶段就立刻开始发送第二指令。

值得一提的是,所述时序控制器1还包括:时钟信号输出模块14,所述时钟信号输出模块14用于输出时钟信号,所述时钟信号用于控制实现栅极驱动器对液晶显示面板的逐行扫描,同时为了控制i2c主机模块12开始向所述i2c从机模块22发送第一指令的时间,所述时序控制器1还包括:与i2c主机模块12和时钟信号输出模块14电性连接的时钟信号计数模块13,所述时钟信号计数模块13用于记录输出的时钟信号的脉冲数量,进一步地,所述时钟信号计数模块13通过根据所述时钟信号的上升沿数量确定并记录所述时钟信号的脉冲数量,所述i2c主机模块12根据所述时钟信号计数模块13记录的脉冲数量确定第一时间,所述第一时间为所述时钟信号计数模块13记录的脉冲数量等于预设的目标数量的时间,即当所述时钟信号计数模块13记数的到目标数量的脉冲时,所述i2c主机模块12开始向所述i2c从机模块22发送第一指令。

优选地,在所述液晶显示面板的一帧画面的空白显示阶段,所述时钟信号输出模块14输出的时钟信号始终处于低电位,以防止在空白显示阶段出现由信号耦合导致的电流峰值。

优选地,所述过电流保护系统应用于画面刷新频率为50hz或60hz的液晶显示面板中,液晶显示面板出现过流后,可以补救的时间往往在200ms以上,因此在画面刷新频率为50hz或60hz的液晶显示面板中,本发明的过流保护系统可以侦测3到4帧以上的时间,具有足够的时间让过流保护系统进行过流侦测和判断。

具体地,所述输出模块21包括:多个输出通道,所述多个输出通道分别输出不同的驱动电流,进一步地,所述多个输出通道分别向液晶显示面板提供vgh、vgl、及vcom等不同的电压信号,所述驱动电流为该输出通道提供相应的电压信号时该输出通道内产生的电流。

进一步地,所述电流监控模块11通过将所述数字信号和预设的过流阈值进行比较,得到一比较结果,并根据比较过判断所述驱动电流是否过流,其中,当比较结果为所述电流监控模块11在所述数字信号大于或等于所述过流阈值时,判定驱动电流过流,当比较结果为所述电流监控模块11在所述数字信号小于所述过流阈值时,判定所述驱动电流为正常电流。

优选地,输出模块21接收到过电流保护指令将停止输出,以进行过电流保护,避免液晶显示面板过流烧毁。

请参阅图2,本发明还提供一种液晶显示面板的过电流保护方法,应用于上述的液晶显示面板的过电流保护系统,包括如下步骤:

步骤s1、输出模块21向液晶显示面板输出驱动电流,所述驱动电流为模拟信号;

步骤s2、所述i2c主机模块12向所述i2c从机模块22发送第一指令,所述i2c从机模块22从i2c主机模块12接收第一指令并发送给模数转换模块23;其中,所述i2c主机模块12向所述i2c从机模块22发送第一指令的时间为第一时间,所述i2c从机模块22从i2c主机模块12接收完第一指令的时间为第二时间;

步骤s3、所述模数转换模块23根据第一指令采集所述输出模块21输出的驱动电流,并将采集的驱动电流进行模数转换,生成数字信号;其中,所述模数转换模块23开始驱动电流的采集和模数转换的时间为第二时间,所述模数转换模块23完成驱动电流的采集和模数转换的时间为第三时间;

步骤s4、所述i2c主机模块12向所述i2c从机模块22发送第二指令,所述i2c从机模块22从i2c主机模块12接收第二指令并发送给模数转换模块23;其中,所述i2c主机模块12向所述i2c从机模块22发送第二指令的时间为第四时间;

步骤s5、所述模数转换模块23根据第二指令将所述数字信号发送给电流监控模块11;

步骤s6、所述电流监控模块11根据接收到的数字信号确定所述驱动电流是否过流,并在所述驱动电流过流时经由i2c主机模块12和i2c从机模块22向所述电源管理芯片2的输出模块21发送启动过电流保护的指令;

所述第一时间位于所述液晶显示面板一帧画面的有效显示阶段,所述第二时间和第三时间均位于所述第一时间所在的一帧画面的空白显示阶段,所述第四时间位于所述第一时间所在的一帧画面的下一帧画面的有效显示阶段。

综上所述,本发明提供一种液晶显示面板的过电流保护系统,包括:时序控制器、以及与所述时序控制器电性连接的电源管理芯片;所述时序控制器包括:电流监控模块、以及与电流监控模块电性连接的i2c主机模块;所述电源管理芯片包括:输出模块、i2c从机模块、以及模数转换模块;所述i2c主机模块与所述i2c从机模块电性连接,所述模数转换模块与所述i2c从机模块、及输出模块电性连接;可通过所述i2c主机模块与所述i2c从机模块配合控制所述模数转换模块在所述液晶显示面板一帧画面的空白显示阶段完成电流的采集和模数转换,避免时序控制器输出的信号影响电流采集的准确性,提升电源管理芯片过流侦测的准确性,有效保护液晶显示面板的内部电路,避免液晶显示面板过流烧毁,降低企业生产损失。本发明还提供一种液晶显示面板的过电流保护方法,能够提升电源管理芯片过流侦测的准确性,有效保护液晶显示面板的内部电路,避免液晶显示面板过流烧毁,降低企业生产损失。

以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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