CN106023931A - 液晶屏及其节能控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶屏及其节能控制方法，该液晶屏包括液晶面板和用于控制该液晶面板的时序控制器及电源管理芯片，该电源管理芯片能够向该液晶面板输出打开所需的高电压和关断所需的低电压，在一帧数据的消隐期期间，该时序控制器令该电源管理芯片停止输出该液晶面板工作状态所需的高电压和低电压，使得该液晶面板处于非工作状态。本发明可以有效地降低液晶屏的能耗。

Description

液晶屏及其节能控制方法
技术领域
本发明涉及液晶屏的节能控制，尤其涉及对液晶面板的工作状态进行控制。
背景技术
液晶屏通常包括液晶面板和相应的驱动***。其中，驱动***主要包括时序控制器、栅极数据线驱动器、源极扫描线驱动器、电源管理芯片和GAMMA自动校正***。时序控制器主要负责进行数据的转换，将主控电路SCALER送过来的LVDS差分信号转化为低幅值传输频率高的MINI-LVDS信号，输出给该源极扫描线驱动器；同时，还要负责输出驱动液晶面板的时序信号给该栅极数据线驱动器和源极扫描线驱动器。电源管理芯片供给***所必须的电源电压和液晶屏面板的开启和关断所需要的正负电压。GAMMA自动校正***负责输出液晶屏图像显示所需的灰阶电压。
参见图1所示出的液晶屏的工作时序示意图。与主控电路SCALER提供的数据信号DATA相对应，时序控制器控制输出的时序控制信号主要有STV信号和TP信号。其中，STV信号是时序控制器给栅极数据线驱动器的控制信号，STV信号对应于一帧图像的起始信号。 TP信号是时序控制器给源极扫描线驱动器的控制信号，TP信号对应于源极驱动器的数据源行锁存信号。电源管理芯片则负责提供液晶面板打开所需的高电压VGH和关断所需的低电压VGL。
由于在一帧图像刷新完毕后，在下一帧图像还没有开始的时候，会有一段时间的消隐期（BLANKING），对应于每一帧的消隐期，现有的做法是时序控制器输出黑场的数据。也就是说，电源管理芯片在这一段时间内是始终处于工作模式，因为此时液晶面板需要工作而显示黑场的数据。现有的液晶屏，在整幅图像在刷新的过程中，电源管理芯片始终有电压输出给到液晶面板。可见，现有的液晶屏，在整幅图像在刷新的过程中，电源管理芯片是始终有电压输出给到液晶面板的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种液晶屏及其节能控制方法，可以有效地降低液晶屏的能耗。
本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种液晶屏，包括：液晶面板和用于控制该液晶面板的时序控制器及电源管理芯片，该电源管理芯片能够向该液晶面板输出打开所需的高电压和关断所需的低电压，在一帧数据的消隐期期间，该时序控制器是能够控制该电源管理芯片停止输出该液晶面板工作状态所需的高电压和低电压的，以使得该液晶面板处于非工作状态。
本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种液晶屏的节能控制方法，该液晶屏包括液晶面板和用于控制该液晶面板的时序控制器及电源管理芯片，该电源管理芯片能够向该液晶面板输出打开所需的高电压和关断所需的低电压，在一帧数据的消隐期期间，该时序控制器令该电源管理芯片停止输出该液晶面板工作状态所需的高电压和低电压，使得该液晶面板处于非工作状态。
与现有技术相比，本发明的液晶屏及其节能控制方法，通过在一帧数据的消隐期期间，由时序控制器控制电源管理芯片停止输出液晶面板工作状态所需的高电压和低电压，使液晶面板在消隐期进入非工作状态，可以有效地降低液晶屏的能耗。
附图说明
图1是现有的液晶屏的工作时序示意图。
图2是本发明的液晶屏的节能控制方法的流程示意图。
图3是本发明的液晶屏的工作时序示意图。
图4是本发明的液晶屏的结构示意框图。
其中，附图标记说明如下：41 时序控制器 42 源极数据线驱动器 43 栅极扫描线驱动器 44 电源管理芯片 49 TFT液晶显示面板。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
参见图2、图3和图4，图2是本发明的液晶屏的节能控制方法的流程示意图。图3是本发明的液晶屏的工作时序示意图。图4是本发明的液晶屏的结构示意框图。本发明的液晶屏节能控制方法大致包括以下步骤：
S201、判断是否检测到消隐期的起始点，是的话，转步骤S202继续处理；否则的话，继续等待消隐期的起始点的来到。具体地，当一帧图像开始刷新时（对应于图3中的DATA信号的上升沿），时序控制器41会令STV信号由低电平变为高电平，随后延时一段时间，然后输出TP信号（即行数据锁存信号）。通过检测到STV高电平状态之后，对TP信号的脉冲个数进行计数，可以推算出数据消隐期的起始点；换言之，消隐期的起始点是根据STV信号由低电平变为高电平之后，对TP信号的脉冲个数进行计数，当计数值达到设定阈值，即表示检测到了消隐期的起始点，其与DATA信号的下降沿时刻相对应。
S202、停止正常的电压输出。具体地，时序控制器41检测到数据的消隐期的起始点之后，可以通过串行总线，对电源管理芯片44进行零电平的写操作，使得电源管理芯片44停止正常的电压输出，也即，高电压VGH由设定的高电平变为零电平，低电压VGL由设定的负电平变为零电平，因此TFT液晶显示面板49处于非工作状态，从而可以减少相应的电能消耗。
S203、判断是否检测到消隐期的终止点，是的话，转步骤S204继续处理；否则的话，继续等待消隐期的终止点的来到。具体地，消隐期的终止点的来到也就是下一帧图像的来到，在本实施例中，下一次STV信号由低电平变为高电平的上升沿发生时刻即表示消隐期的终止点的来到，其与DATA信号的上升沿时刻相对应。
S204、提供正常的电压输出。具体地，时序控制器41检测到数据的消隐期的终止点之后，可以通过串行总线，对电源管理芯片44进行正常电压的写操作，使得电源管理芯片44重新恢复正常的电压输出，也即，高电压VGH由零电平变为设定的高电平，低电压VGL由零电平变为设定的负电平，因此TFT液晶显示面板49重新处于工作状态。
如此循环往复，通过电源管理芯片44的周期性的工作状态（即提供正常的电压输出的状态）和非工作状态（即停止正常的电压输出的状态），可以使TFT液晶显示面板49相应地处于正常工作和非工作状态，从而可以有效地降低液晶屏的功耗。功耗的节省量，大致与电源管理芯片44的一个周期中的非工作状态占比相当。在本实施例中，非工作状态占比约为30%，也即，本发明的液晶屏的功耗节省量可以高达30%。
参见图4，本发明的液晶屏包括：时序控制器41、源极数据线驱动器42、栅极扫描线驱动器43、电源管理芯片44和TFT液晶显示面板49。
该时序控制器41输出的控制信号包括：STV信号、CPV信号、OE信号、POL信号和TP信号。其中，STV信号、CPV信号和OE信号是时序控制器41送给栅极扫描线驱动器43的控制信号；POL信号和TP信号是时序控制器41给源极数据线驱动器42的控制信号。STV信号是一帧图像的起始信号。CPV信号是栅极扫描线驱动器43输出的时钟控制信号。OE信号是栅极扫描线驱动器43的输出使能信号。POL信号为控制像素电压的极性翻转信号，依照有序的时序控制来配合完成TFT液晶显示面板49的时序控制。TP信号为源极扫描线驱动器43的数据源行锁存信号。该时序控制器41具有串口总线驱动。在本实施例中，该串口总线为I2C总线。该时序控制器可利用主控电路SCALER送过来的12V电压，通过电平转换，得到正常工作所需要的电压。
该电源管理芯片44内设有DC/DC变换模块，能够为该时序控制器41提供的3.3V的工作电源，能够为该源极数据线驱动器42提供工作电源VDDA，能够为该源极扫描线驱动器43提供工作电源VDDD，并能够为该TFT液晶显示面板49提供高电压VHG和低电压VGL。
该电源管理芯片44具有内置的EEPROM存储器，其输出的高电压VHG和低电压VGL的电平，可以通过对EEPROM存储器的特定地址空间进行改写来实现。该电源管理芯片44具有串口总线驱动。在本实施例中，该串口总线为I2C总线。该时序控制器41与该电源管理芯片44通过串口总线通讯协议，来实现二者之间的通讯，进而可以进行数据的存储和擦除。
本发明的液晶屏的工作原理大致包括：该时序控制器41开始工作，可通过串行总线控制对电源管理芯片44进行写操作，将液晶屏正常工作所需要的电压（即该TFT液晶显示面板49提供高电压VHG和低电压VGL）存储到EEPROM存储器中，进行正常的液晶屏驱动。当不需要液晶屏工作的时候，通过时序控制器41对电源管理芯片44的EEPROM存储器进行零电压的写操作，可以使该电源管理芯片44没有输出（即高电压VHG和低电压VGL均为零电平），液晶屏处于关闭状态，从而可以实现节能省电的功能。
与现有技术相比，本发明通过时序控制器41与电源管理芯片44的巧妙配合，区划出每帧图像的消隐期并在消隐期关断液晶屏的高电压VHG和低电压VGL的供给，使液晶屏在消隐期处于非工作状态，从而可以大大降低液晶屏的功耗。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶屏，包括：液晶面板和用于控制该液晶面板的时序控制器及电源管理芯片，该电源管理芯片能够向该液晶面板输出打开所需的高电压和关断所需的低电压，其特征在于，在一帧数据的消隐期期间，该时序控制器是能够控制该电源管理芯片停止输出该液晶面板工作状态所需的高电压和低电压的，以使得该液晶面板处于非工作状态。
2.依据权利要求1所述的液晶屏，其特征在于，在该时序控制器提供的STV信号的上升沿之后，对该时序控制器提供的TP信号进行计数，直至计数值达到设定阈值的第一时刻，以该第一时刻作为消隐期的起始点。
3.依据权利要求2所述的液晶屏，其特征在于，在进入消隐期之后，在该时序控制器提供的STV信号的上升沿再次出现的第二时刻，以该第二时刻作为消隐期的终止点。
4.依据权利要求1所述的液晶屏，其特征在于，该电源管理芯片具有内置的EEPROM存储器，该电源管理芯片对该液晶面板的输出取决于该EEPROM存储器的特定区域的存储内容，该EEPROM存储器的特定区域的存储内容是能够被该时序控制器改写的。
5.依据权利要求1所述的液晶屏，其特征在于，该电源管理芯片与该时序控制器通过串口总线通讯连接。
6.一种液晶屏的节能控制方法，该液晶屏包括液晶面板和用于控制该液晶面板的时序控制器及电源管理芯片，该电源管理芯片能够向该液晶面板输出打开所需的高电压和关断所需的低电压，其特征在于，在一帧数据的消隐期期间，该时序控制器令该电源管理芯片停止输出该液晶面板工作状态所需的高电压和低电压，使得该液晶面板处于非工作状态。
7.依据权利要求6所述的节能控制方法，其特征在于，在该时序控制器提供的STV信号的上升沿之后，对该时序控制器提供的TP信号进行计数，直至计数值达到设定阈值的第一时刻，以该第一时刻作为消隐期的起始点。
8.依据权利要求7所述的节能控制方法，其特征在于，在进入消隐期之后，在该时序控制器提供的STV信号的上升沿再次出现的第二时刻，以该第二时刻作为消隐期的终止点。
9.依据权利要求6所述的节能控制方法，其特征在于，使该电源管理芯片具有内置的EEPROM存储器，该电源管理芯片对该液晶面板的输出取决于该EEPROM存储器的特定区域的存储内容，该EEPROM存储器的特定区域的存储内容是能够被该时序控制器改写的。
10.依据权利要求6所述的节能控制方法，其特征在于，使该电源管理芯片与该时序控制器通过串口总线通讯连接。
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