CN102034453B - 液晶面板的工作电压切换***及其切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种液晶面板的工作电压切换***及其切换方法，面板的时序控制器取得液晶启动讯号产生频率讯号，频率产生器是取得频率讯号以控制液晶面板的液晶控制组件，并取得电压供应器供应的基本讯号及切换器转送电压供应器提供的第一讯号，以调整频率讯号的讯号差。当计数器判断液晶面板启动且到达一计数条件时，令切换器动作以转送电压供应器提供的第二讯号，并调整频率讯号以符合基本讯号与第二讯号的讯号差。

Description

液晶面板的工作电压切换***及其切换方法

技术领域

本发明是有关于一种液晶面板的工作电力***，特别是有关于一种具切换工作电压能力的液晶面板的工作电压切换***及其切换方法。

背景技术

先前技术中，当液晶面板处于低温环境下工作时，常会因为液晶组件因环境过度寒冷而造成组件温度过低，导致无法于启动时迅速进入工作状态，尤其是现行GIP（Gate in panel, 内藏闸极电路的面板）为最，因为GIP架构的面板于低温环境时会有讯号功率输出能力不足，液晶组件无法迅速正常工作，导致开机数秒内，画面会有延迟、异常或是停滞的情形。因此厂商制作液晶面板时，会考虑面板的销售区域。若是销售区域处于寒冷区域时，厂商会对液晶面板进行特殊设计。

此特殊设计至少有两种：一种是增加液晶组件的信道宽度/信道长度比（Width/Length），使得通道电流功率增大，迫使液晶组件进行工作。另一种是提升用以控制液晶组件的频率控制讯号的电压值，以较高的电压来迫使液晶组件受驱动而工作。

然而，上述两特殊设计皆会提升液晶面板的功率消耗，反而导致液晶面板的工作效率、组件寿命与实际能量损耗的对比不符合经济效益，同时提升无谓的电力损耗成本。

故，如何令液晶面板能在低温环境下正常开机与工作，且不会过度消耗功率，为厂商因思虑的问题。

发明内容

本发明欲解决的问题是提供一种于低温环境中，开机不会有画面异常，且不会有高消耗功率的液晶面板。

为解决上述液晶面板问题，本发明提供一种液晶面板的工作电压切换***，其包括一电压供应器、一切换器、一计数器、一时序控制器与一频率产生器。

电压供应器用以提供一基本讯号、一第一讯号与一第二讯号。切换器连接电压供应器以取得第一讯号与第二讯号，以将第一讯号与第二讯号择一输出。计数器连接切换器，当计数器进行计数且判断符合一计数条件时，控制切换器从第一讯号切换至第二讯号。时序控制器接收外部的一液晶启动讯号，以产生一液晶控制讯号。频率产生器连接时序控制器以取得液晶控制讯号，依据液晶控制讯号产生用以控制液晶面板的液晶控制组件的一液晶控制讯号，频率产生器是连接电压供应器与切换器，于取得基本讯号与第一讯号时，依据基本讯号与第一讯号的讯号差以调整频率讯号的讯号差，于取得基本讯号与第二讯号时，依据基本讯号与第二讯号的讯号差以调整频率讯号的讯号差。

为解决上述液晶面板问题，本发明提供一种液晶面板的工作电压切换方法，其包括：由一时序控制器取得一液晶启动讯号以产生一液晶控制讯号，并由一频率产生器依据液晶控制讯号产生一频率讯号；由频率产生器取得一基本讯号与一切换器提供的一第一讯号，以调整频率讯号的讯号差为基本讯号与第一讯号的讯号差，其中频率讯号用以控制液晶面板的液晶控制组件；由一计数器动作且判断符合一计数条件时，驱动切换器，以提供一第二讯号取代第一讯号；以及由频率产生器调整频率讯号的讯号差为基本讯号与第二讯号的讯号差。

本发明的特点是在于本发明可令液晶面板不受限于面板温度而正常工作，尤其是GIP架构的液晶面板，即使在低温环境时，因为面板开机时会以较大功率的电力以驱动液晶组件，故不会有讯号功率输出能力不足，液晶组件无法迅速正常工作，导致开机数秒内，画面异常的情形。其次，液晶面板于数秒后，液晶控制组件与其控制的液晶组件因工作温度上升，需求的电力与功率消耗不需如启动时来得大，因此于开机数秒后即回复正常的工作电力，如此得以有效降低液晶面板的消耗功率，以在维持液晶面板的工作效率的同时，延长组件寿命与降低实际能量损耗，避免无谓的电力损耗成本。

附图说明

图1绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第一种架构示意图；

图2绘示本发明实施例的频率讯号的讯号差变化示意图；

图3绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第二种架构示意图；

图4绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第三种架构示意图；

图5绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第四种架构示意图；

图6绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第五种架构示意图；

图7绘示本发明实施例的频率讯号的另一讯号差变化示意图；

图8绘示的液晶面板的工作电压切换方法流程示意图。

【主要组件符号说明】

11                 时序控制器

12                       频率产生器

131               时间计数器

132               频率计数器

14                       切换器

15                       电压供应器

16                       温度传感器

17                       电力传感器

21                       闸极模块

22                       源极模块

23                       液晶组件

31                       液晶启动讯号

32                       液晶控制讯号

33                       频率讯号

40、40’         基本讯号

41、41’         第一讯号

42、42’         第二讯号。

具体实施方式

兹配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。

首先请参阅图1绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第一种架构示意图，请同时参阅图2绘示本发明实施例的频率讯号的讯号差变化示意图。

此***是建置于一GIP架构的液晶面板内，液晶面板包括复数个液晶组件23及其液晶控制组件。液晶组件23由复数个成列的扫瞄讯号线路与复数个成行的数据讯号线路所连接，数据讯号线路与扫瞄讯号线路个别由一个以上的液晶控制组件所连接，如各数据讯号线路会连接至至少一源极模块22，各扫瞄讯号线路会连接至内藏于面板的至少一闸极模块21。本实施例即是说明***与闸极模块21的互动行为。

此***包括一电压供应器（Voltage Supplier）15、一切换器（Switch）14、一计数器（Counter）、一时序控制器（Timing Controller）11与一频率产生器（Clock Generator）12。

本实施例中，电压供应器15用以提供一第一讯号41、一第二讯号42与一基本讯号40，在此假设，第一讯号41为电压值较高的闸极控制电压（VGH’），第二讯号42为电压低于第一讯号的另一闸极控制电压（VGH），其中第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40的讯号差是为闸极模块21的正常工作电压值。切换器14连接至电压供应器15，并取得第一讯号（VGH’）41与第二讯号（VGH）42。计数器以时间计数器（Timer）131为例，其用以连接至切换器14，于启动时进行一计数行为。时序控制器11连接至时间计数器131与频率产生器12。频率产生器12则连接时序控制器11、切换器14、电压供应器15与上述内藏于面板的闸极模块21。

当时序控制器11取得外部输入的一液晶启动讯号（Turn-on Signal）31时，是依据液晶启动讯号31产生包括液晶驱动的时间信息的一液晶控制讯号32。液晶控制讯号32会由频率产生器12所取得，以产生控制闸极模块21的一频率讯号（Clock Signal）33。

另一方面，时序控制器11会启动时间计数器131，时间计数器131会进行一时间计数行为。此时，切换器14会提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12，亦或是时间计数器131将驱动切换器14进行切换行为，以提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12。计数期间T，频率产生器12会取得第一讯号（VGH’）41与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第一讯号（VGH’）41与基本讯号（VGL）40之间的讯号差。

如图2绘示，频率讯号33于计数期间T，其讯号波峰值为第一讯号（VGH’）41，讯号波谷值为基本讯号（VGL）40，故频率讯号33的波峰至波谷的差值即为第一讯号（VGH’）41与基本讯号（VGL）40的讯号差。

当计数器判断所进行的时间计数以符合一计数条件，以此例而言，即是时间计数器131判断已计算一时间长度到达一时间限界值。时间计数器131即会驱动切换器14进行切换作业，以将输出讯号从第一讯号（VGH’）41切换至第二讯号（VGH）42。此时，频率产生器12会取得第二讯号（VGH）42与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40之间的讯号差。

如图2绘示，频率讯号33的讯号波峰值会从第一讯号（VGH’）41降至第二讯号（VGH）42，讯号波谷值仍为基本讯号（VGL）40，故频率讯号33的波峰至波谷的差值会变为第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40的讯号差。如前述，第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40的讯号差为闸极模块21的正常工作电压值，故频率产生器12会持续提供正常工作电压的频率讯号33至闸极模块21。

请参阅图3绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第二种架构示意图，请同时参阅图2绘示本发明实施例的频率讯号的讯号差变化示意图。与图1实施例不同处在于，计数器为一频率计数器132，此频率计数器132用以计算液晶启动讯号31的频率数，而计数条件为液晶启动讯号31的频率数到达一频率限界值。当频率计数器132判断液晶启动讯号31的频率数到达频率限界值时，会驱动切换器14进行切换作业，以将输出讯号从第一讯号（VGH’）41切换至第二讯号（VGH）42。此时，频率产生器12会取得第二讯号（VGH）42与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40之间的讯号差。

请参阅图4绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第三种架构示意图，与前述实施例不同处在于，本实施例更包括一温度传感器16，此温度传感器16亦配置于液晶面板上并连接至时序控制器11。当温度传感器16判断液晶面板的面板温度到达一温度下限值时，令时序控制器11启动计数器（如前述的时间计数器131或频率计数器132），计数器即驱动切换器14进行切换动作，以重新提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12。

请参阅图5绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第四种架构示意图，与前述实施例不同处在于，本实施例更包括一电力传感器17，此电力传感器17亦配置于液晶面板上并连接至前述的液晶控制组件，如闸极模块21。当电力传感器17判断闸极模块21的目前电力不符合一工作电力（不论是液晶驱动电压不足或是液晶驱动电流过低）时，令时序控制器11启动计数器（如前述的时间计数器131或频率计数器132），计数器即驱动切换器14进行切换动作，以重新提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12。

请参阅图6绘示本发明实施例的液晶面板的工作电压切换***的第五种架构示意图，请同时参阅图7绘示本发明实施例的频率讯号的另一讯号差变化示意图。

与图1实施例不同处在于，第一讯号41’为电压值较低的闸极控制电压（VGL’），第二讯号42’为电压高于第一讯号的另一闸极控制电压（VGL），其中第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’的讯号差是为闸极模块21的正常工作电压值

当时间计数器131会进行一时间计数行为时，切换器14会提供第一讯号（VGL’）41’至频率产生器12，亦或是时间计数器131将驱动切换器14进行切换行为，以提供第一讯号（VGL’）41’至频率产生器12。计数期间T，频率产生器12会取得第一讯号（VGL’）41’与电压供应器15提供的基本讯号（VGH）40’，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第一讯号（VGL’）41’与基本讯号（VGH）40’之间的讯号差。

如图7绘示，频率讯号33于计数期间T，其讯号波谷值为第一讯号（VGL’）41’，讯号波峰值为基本讯号（VGH）40’，故频率讯号33的波峰至波谷的差值即为第一讯号（VGL’）41’与基本讯号（VGH）40’的讯号差。

当计数器判断所进行的时间计数以符合一计数条件，以此例而言，即是时间计数器131判断已计算一时间长度到达一时间限界值。时间计数器131即会驱动切换器14进行切换作业，以将输出讯号从第一讯号（VGL’）41’切换至第二讯号（VGL）42’。此时，频率产生器12会取得第二讯号（VGL）42’与电压供应器15提供的基本讯号（VGH）40’，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’之间的讯号差。

如图7绘示，频率讯号33的讯号波谷值会从第一讯号（VGL’）41’升至第二讯号（VGL）42’，讯号波峰值仍为基本讯号（VGH）40’，故频率讯号33的波峰至波谷的差值会变为第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’的讯号差。如前述，第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’的讯号差为闸极模块21的正常工作电压值，故频率产生器12会持续提供正常工作电压的频率讯号33至闸极模块21。

然而，图3、图4、图5所绘示的温度传感器16、电力传感器17与两种计数器，是能单一结合，或是两种以上组件的组合而结合于图1或图6绘示的***中，并不以上述实施例为限。

请参阅图8绘示的液晶面板的工作电压切换方法流程示意图，请同时参阅图1至图7以利于了解，液晶面板的工作电压切换方法的流程说明如下：

由一时序控制器11取得一液晶启动讯号31以产生一液晶控制讯号32，并由一频率产生器12依据液晶控制讯号32产生一频率讯号33（步骤S110）。

以图1与图6而言，当时序控制器11取得外部输入的一液晶启动讯号31（Turn-on Signal）时，是依据液晶启动讯号31产生包括液晶驱动的时间信息的一液晶控制讯号32。液晶控制讯号32会由频率产生器12所取得，以产生控制闸极模块21的一频率讯号（Clock Signal）33。

由频率产生器12取得一基本讯号与一切换器14提供的一第一讯号，以调整频率讯号33的讯号差为基本讯号与第一讯号的讯号差，其中频率讯号33用以控制液晶面板的液晶控制组件（步骤S120）。

若计数器为一时间计数器131，以图1与图2而言，时序控制器11会启动时间计数器131。时间计数器131会进行一时间计数行为。此时，切换器14会提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12，亦或是时间计数器131将驱动切换器14进行切换行为，以提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12。计数期间T，频率产生器12会取得第一讯号（VGH’）41与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第一讯号（VGH’）41与基本讯号（VGL）40之间的讯号差。

若计数器为一时间计数器131，以图6与图7而言，切换器14会提供第一讯号（VGL’）41’至频率产生器12，亦或是时间计数器131将驱动切换器14进行切换行为，以提供第一讯号（VGL’）41’至频率产生器12。计数期间T，频率产生器12会取得第一讯号（VGL’）41’与电压供应器15提供的基本讯号（VGH）40’，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第一讯号（VGL’）41’与基本讯号（VGH）40’之间的讯号差。

若计数器为图3绘示的一频率计数器132，时序控制器11会启动频率计数器132，频率计数器132会计算液晶启动讯号31的频率数。此时，切换器14会提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12，亦或是频率计数器132将驱动切换器14进行切换行为，以提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12。频率计数期间T，频率产生器12会取得第一讯号（VGH’）41与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40，并调整频率讯号33的讯号差，令其符合第一讯号（VGH’）41与基本讯号（VGL）40之间的讯号差。

由一计数器判断计数结果是否符合一计数条件（步骤S130）。以时间计数器131而言，该计数条件为时间计数器131判断已计算一时间长度到达一时间限界值。以频率计数器132而言，计数条件为液晶启动讯号31的频率数到达一频率限界值。

当计数器判断计数结果未符合一计数条件时，返回步骤S130以持续判定是否符合计数条件。

当计数器判断计数结果已符合一计数条件时，驱动切换器14，以提供一第二讯号取代第一讯号（步骤S131）。

如图1与图2的实施例，当时间计数器131判断已计算一时间长度到达一时间限界值，时间计数器131会驱动切换器14进行切换作业，以将输出讯号从第一讯号（VGH’）41切换至第二讯号（VGH）42。此时，频率产生器12会取得第二讯号（VGH）42与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40。

以图3的实施例，当频率计数器132判断液晶启动讯号31的频率数到达频率限界值时，会驱动切换器14进行切换作业，以将输出讯号从第一讯号（VGH’）41切换至第二讯号（VGH）42。此时，频率产生器12会取得第二讯号（VGH）42与电压供应器15提供的基本讯号（VGL）40。

如图6与图7的实施例，当时间计数器131判断已计算一时间长度到达一时间限界值，时间计数器131即会驱动切换器14进行切换作业，以将输出讯号从第一讯号（VGL’）41’切换至第二讯号（VGL）42’。此时，频率产生器12会取得第二讯号（VGL）42’与电压供应器15提供的基本讯号（VGH）40’。

之后，由频率产生器调整频率讯号33的讯号差为基本讯号与第二讯号的讯号差（步骤S140）。

如图1、图2与图3的实施例，频率产生器12会依据第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40，调整频率讯号33的讯号差，令其符合第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40之间的讯号差。

如图2绘示，频率讯号33的讯号波峰值会从第一讯号（VGH’）41降至第二讯号（VGH）42，讯号波谷值仍为基本讯号（VGL）40，故频率讯号33的波峰至波谷的差值会变为第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40的讯号差。如前述，第二讯号（VGH）42与基本讯号（VGL）40的讯号差为闸极模块21的正常工作电压值，故频率产生器12会持续提供正常工作电压的频率讯号33至闸极模块21。

如图6与图7的实施例，频率产生器12会依据第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’，调整频率讯号33的讯号差，令其符合第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’之间的讯号差。

如图7绘示，频率讯号33的讯号波谷值会从第一讯号（VGL’）41’升至第二讯号（VGL）42’，讯号波峰值仍为基本讯号（VGH）40’，故频率讯号33的波峰至波谷的差值会变为第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’的讯号差。如前述，第二讯号（VGL）42’与基本讯号（VGH）40’的讯号差为闸极模块21的正常工作电压值，故频率产生器12会持续提供正常工作电压的频率讯号33至闸极模块21。

为了便于理解，请参阅图2与图4。此方法说明如下： 

由一温度传感器16感测液晶面板的一面板温度（步骤S210），此温度传感器16亦配置于液晶面板上并连接至时序控制器11。

由温度传感器16判断面板温度是否到达一温度下限值（步骤S220）。当温度传感器16判断面板温度到达一温度下限值时，令时序控制器11启动计数器（如前述的时间计数器131或频率计数器132），计数器即驱动切换器14进行切换动作，以重新提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12（步骤S221）。之后，是施行（步骤S120），以返回图8绘示的步骤S120至步骤S140的频率讯号33的工作电压切换作业。

反之，当温度传感器16判断面板温度未到达一温度下限值时，返回步骤S210以持续感测液晶面板的面板温度。

为了便于理解，请参阅图2与图5。此方法说明如下：

由一电力传感器17感测液晶控制组件的目前电力（步骤S310），此电力传感器17亦配置于液晶面板上并连接至前述的液晶控制组件，如闸极模块21。

由电力传感器17判断目前电力是否符合一工作电力（步骤S320）。当电力传感器17判断目前电力不符合一工作电力（不论是液晶驱动电压不足或是液晶驱动电流过低）时，令时序控制器11启动计数器（如前述的时间计数器131或频率计数器132），计数器即驱动切换器14进行切换动作，以重新提供第一讯号（VGH’）41至频率产生器12（步骤S321）。之后，是施行（步骤S120），以返回图8绘示的步骤S120至步骤S140的频率讯号33的工作电压切换作业。

反之，当电力传感器17判断目前电力符合一工作电力时，返回步骤S310以持续感测液晶控制组件的目前电力。

综上所述，乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (6)

1.一种液晶面板的工作电压切换***，其特征在于，其包括：

一电压供应器，用以提供一基本讯号、一第一讯号与一第二讯号；

一切换器，连接该电压供应器以取得该第一讯号与该第二讯号，以将该第一

讯号与该第二讯号择一输出；

一计数器，连接该切换器，该计数器进行计数且判断计数结果符合一计数条件

时，控制该切换器从该第一讯号切换至该第二讯号；

一时序控制器，是接收外部的一液晶启动讯号，以产生一液晶控制讯号；以及

一频率产生器，连接该时序控制器以取得该液晶控制讯号，依据该液晶控制讯号产生用以控制该液晶面板的液晶控制组件的一频率讯号，及连接该电压供应器与该切换器，于取得该基本讯号与该第一讯号时，依据该基本讯号与该第一讯号的讯号差以调整该频率讯号的讯号差，于取得该基本讯号与该第二讯号时，依据该基本讯号与该第二讯号的讯号差以调整该频率讯号的讯号差；

更包括一温度传感器以连接该时序控制器，该温度传感器判断该液晶面板的一面板温度达到一温度下限值时，令该时序控制器启动该计数器，该计数器是令该切换器动作以提供该第一讯号；

其中更包括一电力传感器，于感测该液晶控制组件的目前电力不符合一工作电力时，令该时序控制器启动该计数器，该计数器是令该切换器动作以提供该第一讯号；所述第一讯号与基本讯号的讯号差大于该第二讯号与该基本讯号的讯号差；

所述第二讯号的电压值高于该第一讯号的电压值，且该基本讯号的电压值高于该第二讯号的电压值。

2.根据权利要求1所述液晶面板的工作电压切换***，其特征在于：所述计

数器是一时间计数器，该计数条件为该时间计数器是计算一时间长度到达一时间限界值。

3.根据权利要求1所述液晶面板的工作电压切换***，其特征在于：所述计数器为一频率计数器，用以计算该液晶启动讯号的频率数，该计数条件为该液晶启动讯号的频率数到达一频率限界值。

4.一种液晶面板的工作电压切换方法，其特征在于，包含：

由一时序控制器取得一液晶启动讯号以产生一液晶控制讯号，并由一频率产

生器依据该液晶控制讯号产生一频率讯号；

由该频率产生器取得一基本讯号与一切换器提供的一第一讯号，以调整该频

率讯号的讯号差为该基本讯号与该第一讯号的讯号差，其中该频率讯号用以控制该液晶面板的液晶控制组件；

由一计数器动作且判断计数结果符合一计数条件时，驱动该切换器，以提供

一第二讯号取代第一讯号；以及

由该频率产生器调整该频率讯号的讯号差为该基本讯号与该第二讯号的讯号

差；

更包括：

由一温度传感器感测该液晶面板的一面板温度；

当该温度传感器判断该面板温度到达一温度下限值时，令该时序控制器启动

该计数器，该计数器令该切换器动作以提供该第一讯号；

更包括：

由一电力传感器感测该液晶控制组件的目前电力；

当该电力传感器判断该目前电力不符合一工作电力时，令该时序控制器启动

该计数器，该计数器令该切换器动作以提供该第一讯号。

5.根据权利要求4所述的液晶面板的工作电压切换方法，其特征在于，所述计数器是为一时间计数器，该计数条件为该时间计数器是计算一时间长度到达一时间限界值。

6.根据权利要求4所述的液晶面板的工作电压切换方法，其特征在于，所述计数器为一频率计数器，用以计算该液晶启动讯号的频率数，该计数条件为该液晶启动讯号的频率数到达一频率限界值。

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