CN106707590A - 显示面板的过温保护***及过温保护方法 - Google Patents

显示面板的过温保护***及过温保护方法 Download PDF

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张裕桦
陈明暐
朱立伟
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Abstract

本发明提供一种显示面板的过温保护***及过温保护方法，该显示面板的过温保护***包括：显示面板、与显示面板电性连接的电源管理芯片、与电源管理芯片电性连接的微处理器，电源管理芯片包括：输出模块，与输出模块分别电性连接的过温保护模块、模数转换器，输出模块与显示面板电性连接，模数转换器、过温保护模块分别与微处理器电性连接，通过模数转换器采集驱动电流，并将驱动电流由模拟信号转换为数字信号发送给微处理器，微处理器将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，并根据比较结果控制过温保护模块工作，进而利用数字化的侦测和控制方法提高驱动电流的侦测精度，简化驱动电流阈值调节方法，提升过温保护效果，保证显示面板品质。

Description

显示面板的过温保护***及过温保护方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的过温保护***及过温保护方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。
现有市场上的液晶显示器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(Backlight Module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(ThinFilm Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片基板(ColorFilter，CF)之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。
随着液晶显示器产业制造技术的不断发展，降低成本已是目前业界最主要的发展方向之一。除了优化液晶显示器的制程、开发新型材料来降低生产成本以外，将相关功能模块、电路等集成至液晶显示面板内部，如利用阵列制程将栅极扫描驱动电路直接制作在薄膜晶体管阵列基板上(Gate Driver on Array，GOA)来取代外接的栅极扫描驱动IC等技术也是众多液晶显示面板厂商争相开发的热点内容，以进一步降低生产成本。
在进行高集成度的液晶显示面板制程时，需要较为严苛的制造环境，如若制造环境中的微粒脏污(Particle)、生产设备产生的金属异物(Metal Particle)等在制程过程中飘落进玻璃基板内，除了会造成液晶显示面板的品味不良外，更会造成电路间产生短路现象，这种短路现象不仅会造成画面显示异常，持续使用时还会使电路温度上升甚至导致液晶显示面板烧毁。如无法在生产时检测出电路间的短路，产品必然存在巨大的质量隐患，良率下降，导致客户投诉而使产品被批量召回(Call Back)，造成生产成本大幅上升。
对于上述问题，现有技术通常是通过使用电源管理芯片(Power Management IC，PMIC)内部的过电流保护(Over Current Protection，OCP)功能来避免显示面板内因持续大电流而造成的温度上升甚至融屏问题，其通过侦测电源管理芯片输出的驱动电流的大小决定是否启动过电流保护功能，但是目前的电源管理芯片采用的都是模拟式(Analog)电流侦测电路，存在侦测精度不高，阈值调节不便，容易误杀良品等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板的过温保护***，能够提高驱动电流侦测精度，简化驱动电流阈值调节方法，提高产品良率，减少客户投诉。
本发明的目的还在于提供一种显示面板的过温保护方法，能够提高驱动电流侦测精度，简化驱动电流阈值调节方法，提高产品良率，减少客户投诉。
为实现上述目的，本发明提供了一种显示面板的过温保护***，包括：显示面板、与所述显示面板电性连接的电源管理芯片、与所述电源管理芯片电性连接的微处理器；
所述电源管理芯片包括：输出模块，与输出模块分别电性连接的过温保护模块、模数转换器；
所述输出模块与所述显示面板电性连接，所述模数转换器、过温保护模块分别与所述微处理器电性连接。
所述输出模块，用于向所述显示面板输出驱动电流，所述驱动电流为模拟信号；所述模数转换器，用于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，并将生成的数字信号发送给微处理器；所述微处理器，用于将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，及用于根据比较结果控制所述过温保护模块启动或关闭；所述过温保护模块，用于降低所述输出模块向显示面板输出的驱动电流，以进行过温保护。
所述微处理器，还用于在所述比较结果为数字信号大于或等于所述驱动电流阈值时，控制所述过温保护模块启动；
所述微处理器，还用于在所述比较结果为数字信号小于所述预设的驱动电流阈值时，控制所述过温保护模块关闭。
所述微处理器为所述显示面板的时序控制器。
所述电源管理芯片与所述显示面板的时序控制器设于同一块电路板上。
所述电源管理芯片与微处理器通过I2C总线电性连接。
本发明提供一种显示面板的过温保护方法，应用于上述的显示面板的过温保护***，包括如下步骤：
步骤1、电源管理芯片的输出模块向所述显示面板输出驱动电流，所述驱动电流为模拟信号；
步骤2、所述电源管理芯片的模数转换器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，并将生成的数字信号发送给微处理器；
步骤3、所述微处理器将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，并根据比较结果控制过温保护模块启动或关闭，通过启动所述过温保护模块来降低所述输出模块向显示面板输出的驱动电流进行过温保护。
所述步骤3中，当比较结果为驱动电流的数字信号大于或等于所述预设的驱动电流阈值时，所述微处理器控制所述过温保护模块启动；
当比较结果为驱动电流的数字信号小于所述预设的驱动电流阈值时，所述微处理器控制所述过温保护模块关闭。
本发明的有益效果：本发明提供一种显示面板的过温保护***及过温保护方法，该显示面板的过温保护***通过在电源管理芯片中加入模数转换器，利用模数转换器将电源管理芯片的输出模块输出的驱动电流从模拟信号转换为数字信号，再由微处理器将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，并根据比较结果控制过温保护模块启动或关闭，通过启动所述过温保护模块来降低所述输出模块向显示面板输出的驱动电流进行过温保护，利用数字化的侦测和控制方法来提高驱动电流的侦测精度，简化驱动电流阈值调节方法，避免显示面板因温度过高发生融屏现象，提升过温保护效果，保证产品品质，减少客户投诉。
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为本发明的显示面板的过温保护***的结构图；
图2为本发明的显示面板的过温保护方法的流程图；
图3为本发明的显示面板的过温保护***的驱动电流波形图。
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，本发明提供的一种显示面板的过温保护***，包括：显示面板1、与所述显示面板1电性连接的电源管理芯片(Power Management IC)2、与所述电源管理芯片2电性连接的微处理器3；
所述电源管理芯片2包括：输出模块21，与输出模块21分别电性连接的过温保护模块22、模数转换器(Analog to Digital Converter)23；
所述输出模块21与所述显示面板1电性连接，所述模数转换器23、过温保护模块22分别与所述微处理器3电性连接。
具体地，所述输出模块21，用于向所述显示面板1输出驱动电流，所述驱动电流为模拟信号；
所述模数转换器23，用于采集所述输出模块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，并将生成的数字信号发送给微处理器3；
所述微处理器3，用于将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，及用于根据比较结果控制所述过温保护模块22启动或关闭；
所述过温保护模块22，用于降低所述输出模块21向显示面板1输出的驱动电流，以进行过温保护。
更进一步地，所述微处理器3在所述比较结果为数字信号大于或等于所述驱动电流阈值时，控制所述过温保护模块22启动以及在所述比较结果为数字信号小于所述预设的驱动电流阈值时，控制所述过温保护模块22关闭。
优选地，所述微处理器3为所述显示面板的时序控制器(TCON)，所述电源管理芯片2与所述显示面板的时序控制器设于同一块电路板上，即时序控制器电路板(TCON Board)上。优选地，所述电源管理芯片2与微处理器3通过内部整合电路(Inter－IntegratedCircuit，I2C)总线电性连接。
更具体地，请参阅图3，所述显示面板的过温保护***的工作过程为：首先显示面板开始工作，所述模数转换器23采集驱动电流的模拟信号并转换成驱动电流的数字信号提供给微处理器3，所述微处理器3根据驱动电流的数字信号监控驱动电流的变换，开始时，显示面板1正常工作(未短路)，驱动电流稳定输出，过温保护模块22关闭，接着显示面板1在工作过程中出现短路不良，驱动电流开始不断上升，同时显示面板1的温度也不断上升，当微处理器3监控到驱动电流上升至预设的驱动电流阈值时，则控制过温保护模块22开启，过温保护模块22控制输出模块21降低输出的驱动电流，以使得显示面板1的温度下降，当微处理器3监控到驱动电流下降至预设的驱动电流阈值以下时，则控制过温保护模块22关闭，输出模块继续输出，能够使得整个过程中显示面板1始终正常显示且不会因温度过高发生融屏现象，有效保证产品品质，减少客户投诉。
进一步地，所述预设的驱动电流阈值可根据需要进行调整，调整时仅需要改变微处理器3的相应的处理程序即可，调整过程简单方便，适用于各类显示面板。
对于驱动电流的采集精度可以通过增加模数转换器23的位(bit)数来实现，所述模数转换器23的位数越高，所述驱动电流的采集精度也越高，相比于现有技术中的模拟式电流侦测电路精度大幅提升，能够有效避免误杀良品，保证产品良率。
请参阅图2，本发明还提供一种显示面板的过温保护方法，适用于上述的显示面板的过温保护***，包括如下步骤：
步骤1、电源管理芯片2的输出模块21向所述显示面板1输出驱动电流，所述驱动电流为模拟信号。
步骤2、所述电源管理芯片2的模数转换器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，并将生成的数字信号发送给微处理器3。
具体地，所述驱动电流的采集精度可以通过增加模数转换器23的位(bit)数来实现，所述模数转换器23的位数越高，所述驱动电流的采集精度也越高，相比于现有技术中的模拟式电流侦测电路精度大幅提升，能够有效避免误杀良品，保证产品良率。
步骤3、所述微处理器3将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，并根据比较结果控制过温保护模块22启动或关闭，通过启动所述过温保护模块22来降低所述输出模块21向显示面板1输出的驱动电流进行过温保护。
具体地，所述步骤3中，当比较结果为驱动电流的数字信号大于所述预设的驱动电流阈值时，所述微处理器3控制所述过温保护模块22启动；当比较结果为驱动电流的数字信号小于所述预设的驱动电流阈值时，所述微处理器3控制所述过温保护模块22关闭。
进一步地，所述预设的驱动电流阈值可根据需要进行调整，调整时仅需要改变微处理器3的相应的处理程序即可，调整过程简单方便，适用于各类显示面板。
具体地，请参阅图3，开始时，显示面板1正常工作(未短路)，驱动电流稳定输出，过温保护模块22关闭，接着显示面板1在工作过程中出现短路不良，驱动电流开始不断上升，同时显示面板1的温度也不断上升，当微处理器3监控到驱动电流上升至预设的驱动电流阈值时，则控制过温保护模块22开启，过温保护模块22控制输出模块21降低输出的驱动电流，以使得显示面板1的温度下降，当微处理器3监控到驱动电流下降至预设的驱动电流阈值以下时，则控制过温保护模块22关闭，输出模块21继续输出，能够使得整个过程中显示面板1始终正常显示且不会因温度过高发生融屏现象，有效保证产品品质，减少客户投诉。
综上所述，本发明提供一种显示面板的过温保护***及过温保护方法，其采用模数转换器取代现有的模拟电流侦测电路，通过模数转换器采集电源管理芯片输出的驱动电流的模拟信号并转换成驱动电流的数字信号提供给微处理器，微处理器将模数转换器提供驱动电流的数字信号与预设的驱动电流阈值进行实时比较，并根据比较结果控制过温保护模块的启动或关闭，所述过温保护模块启动后通过降低所述输出模块向显示面板输出的驱动电流进行过温保护，在降低显示面板温度同时保证显示面板正常工作，能够提高驱动电流侦测精度，简化驱动电流阈值调节方法，提升过温保护效果，保证产品品质，减少客户投诉。
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。

Claims (8)

1.一种显示面板的过温保护***，其特征在于，包括：显示面板(1)、与所述显示面板(1)电性连接的电源管理芯片(2)、与所述电源管理芯片(2)电性连接的微处理器(3)；
所述电源管理芯片(2)包括：输出模块(21)，与输出模块(21)分别电性连接的过温保护模块(22)、模数转换器(23)；
所述输出模块(21)与所述显示面板(1)电性连接，所述模数转换器(23)、过温保护模块(22)分别与所述微处理器(3)电性连接。
2.如权利要求1所述的显示面板的过温保护***，其特征在于，所述输出模块(21)，用于向所述显示面板(1)输出驱动电流，所述驱动电流为模拟信号；所述模数转换器(23)，用于采集所述输出模块(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，并将生成的数字信号发送给微处理器(3)；所述微处理器(3)，用于将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，及用于根据比较结果控制所述过温保护模块(22)启动或关闭；所述过温保护模块(22)，用于降低所述输出模块(21)向显示面板(1)输出的驱动电流，以进行过温保护。
3.如权利要求2所述的显示面板的过温保护***，其特征在于，所述微处理器(3)，还用于在所述比较结果为数字信号大于或等于所述驱动电流阈值时，控制所述过温保护模块(22)启动；
所述微处理器(3)，还用于在所述比较结果为数字信号小于所述预设的驱动电流阈值时，控制所述过温保护模块(22)关闭。
4.如权利要求1所述的显示面板的过温保护***，其特征在于，所述微处理器(3)为所述显示面板的时序控制器。
5.如权利要求4所述的显示面板的过温保护***，其特征在于，所述电源管理芯片(2)与所述显示面板的时序控制器设于同一块电路板上。
6.如权利要求1所述的显示面板的过温保护***，其特征在于，所述电源管理芯片(2)与微处理器(3)通过I2C总线电性连接。
7.一种显示面板的过温保护方法，应用于上述权利要求1至6任一项所述的显示面板的过温保护***，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、电源管理芯片(2)的输出模块(21)向所述显示面板(1)输出驱动电流，所述驱动电流为模拟信号；
步骤2、所述电源管理芯片(2)的模数转换器(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，并将生成的数字信号发送给微处理器(3)；
步骤3、所述微处理器(3)将所述数字信号和预设的驱动电流阈值进行比较，得到比较结果，并根据比较结果控制过温保护模块(22)启动或关闭，通过启动所述过温保护模块(22)来降低所述输出模块(21)向显示面板(1)输出的驱动电流进行过温保护。
8.如权利要求7所述的显示面板的过温保护方法，其特征在于，所述步骤3中，当比较结果为驱动电流的数字信号大于或等于所述预设的驱动电流阈值时，所述微处理器(3)控制所述过温保护模块(22)启动；
当比较结果为驱动电流的数字信号小于所述预设的驱动电流阈值时，所述微处理器(3)控制所述过温保护模块(22)关闭。
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