CN102654967A

CN102654967A - 自动侦测供电异常的装置、驱动电路及显示器件

Info

Publication number: CN102654967A
Application number: CN2011103719338A
Authority: CN
Inventors: 杨富成; 李宏伟
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2031-11-21
Also published as: CN102654967B

Abstract

本发明涉及显示器件技术领域，提供了一种自动侦测供电异常的装置、驱动电路及显示器件。本发明的装置包括：比较电路，接收输入电压信号VCI和源电压信号GVDD并比较两信号的大小，输出表示比较结果的电压信号；模数转换器，接收所述比较电路输出的所述表示比较结果的电压信号，并将其转换为数字形式的输出；功能电路，根据来自所述模数转换器的所述数字形式的输出，侦测显示器件是否供电异常，并输出表示侦测结果的反馈信号。本发明的装置可自动对供电异常情况进行侦测并自动进行相应处理，无需用户的干预，简化了用户操作，消除了显示异常给用户带来的误解和不便，同时可对显示器驱动IC形成保护。

Description

自动侦测供电异常的装置、驱动电路及显示器件

技术领域

本发明涉及显示器件技术领域，特别涉及一种自动侦测供电异常的装置、驱动电路及显示器件。

背景技术

在LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)或OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器件的使用过程中，有时会遇到显示屏无法启动的问题。这类问题的通常是由于驱动电路中的供电电压异常造成的，比如过强的静电导致的显示器白屏、或者启动供电时电源不稳定导致显示器无法正常工作。这类问题的出现会给用户的使用造成极大的困扰，甚至使用户产生显示器件报废的误解，给用户和生产商的工作带来不便。

现有技术中，由于这类问题只造成了显示器件暂时性地无法正常工作，因而并未针对其进行特别的处理。通常在此类问题发生后，均是让用户手动进行处理，需要用户断电重新启动主机，重新给显示屏送一个信号使其初始化，通过断电重新供电来试图解决问题。但是这样的处理方式必须要求用户手动断电重启，且重启后用户只能等待一段时间来主观判断问题是否解决，若仍未解决又需要反复重启。由此可见，现有技术的处理方式给用户正常使用带来了极大不便。

此外，若显示器并非暂时性的供电异常，而是供电线路故障导致的供电电压持续偏高，除了会造成供电异常之外，更会对显示器的驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)造成损害。对于这种情况，现有技术中也缺少对驱动IC必要的保护方式，长时间或多次受到较高电压的冲击，显示器的驱动IC极易报废，严重影响了显示器寿命。

另外，在驱动IC中可能会因为制造或使用的不当造成短路，如IC绑定(IC Bonding)时造成的短路，此时向驱动IC输入的电源，都有可能会造成IC过流。这种过流对IC是有损害的，过大的电流有可能会直接烧坏芯片；即使过流值不足以烧坏芯片，大电流也会造成发热量大的问题，此外大电流会使芯片电子迁移率变大，时间过长，也会将IC彻底毁坏，导致LCD无法工作。除对IC的损害之外，在这些过流的现象中，由于过流而导致将IC的工作电压被下拉到比较低的准位，IC不能正常驱动LCD。现有技术的LCD显示器中，对上述问题均无法侦测和处理。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对上述缺点，本发明为了解决现有技术中无法侦测供电异常的问题，提供了一种自动侦测供电异常的装置、驱动电路及显示装置，自动侦测显示器供电异常问题并进行相应的处理，操作简便实用。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明具体采用如下方案进行：

一方面，本发明提供一种自动侦测供电异常的装置，所述装置包括：

比较电路，接收输入电压信号VCI和源电压信号GVDD并比较两信号的大小，输出表示比较结果的电压信号；

模数转换器，接收所述比较电路输出的所述表示比较结果的电压信号，并将其转换为数字形式的输出；

功能电路，根据来自所述模数转换器的所述数字形式的输出，侦测显示器件是否供电异常，并输出表示侦测结果的反馈信号。

优选地，所述比较电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端接收所述源电压信号GVDD，反相输入端接收所述输入电压信号VCI，输出端输出表示比较结果的模拟电压。

优选地，在所述比较电路接收所述输入电压信号VCI处与地电压间接有一个稳压电容。

优选地，当GVDD＞VCI时，所述运算放大器的输出端输出高电压；当GVDD≤VCI时，所述运算放大器的输出端输出低电压。

优选地，所述反馈信号为0时表示供电异常，为1时表示供电正常。

优选地，所述功能电路中包括第一或门电路，将来自所述模数转换器的所述数字形式的输出与显示器件是否处于省电模式的判定结果进行或运算，得到所述功能电路的反馈信号。

优选地，所述功能电路还包括与第一或门电路级联的第二或门电路，所述第二或门电路将读取自寄存器的休眠模式和深度休眠模式的设置位进行或运算，得到所述显示器件是否处于省电模式的判定结果。

优选地，当侦测到供电异常时，所述功能电路输出的所述反馈信号使得显示器件重新初始化或者使得显示器件被停止提供工作电压。

优选地，在所述显示器件中设置计数器，对所述反馈信号使得显示器件重新初始化的次数进行计数，当达到预定次数时，停止向显示器件提供工作电压并将计数器清零。

另一方面，本发明还提供一种驱动电路，所述驱动电路包括如上所述的装置。

再一方面，本发明还同时提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的驱动电路，所述驱动电路用于输出所述反馈信号，控制所述显示器件的开闭或重新初始化。

(三)有益效果

本发明中通过对显示器件的供电异常情况进行侦测从而判定显示器件是否出现供电异常并自动对供电异常情况进行处理，无需用户的干预，简化了用户操作，消除了显示异常给用户带来的误解和不便，并可对显示器件的驱动IC进行保护。

附图说明

图1为显示器件驱动电路中的升压电路图；

图2为本发明中自动侦测供电异常的装置基本电路结构示意图；

图3为发生IC过流时电压随时间变化情况示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的自动侦测供电异常的装置主要通过比较输入电压VCI与源电压GVDD的大小来进行侦测。VCI为外部输入电源，主要提供给驱动IC的模拟部分，供升压电路使用；GVDD电压由驱动IC内部电路产生，其为GAMMA电路的最高电压，为显示电压的基准电压。如图1所示，该图为显示器件驱动电路中的升压电路图，图中标注了VCI(输入电压)、AGND(模拟地电压)、VGH(输出高电压)、AVDD(模拟电源电压)、GVDD(源电压)、VCOMH(公共高电压)、VCOML(公共低电压)、VCL(限制电压)、VGL(输出低电压)等各电压的范围。当外界输入电压VCI时，通过升压电路转换成显示器件各种需要的参考电压值，来提供给驱动电路工作。在实现本发明的过程中发明人发现，当LCD正常工作时，VCI经过升压电路以后，提供给后续的电压GVDD会有相应的升高；而当LCD异常工作时，GVDD的电压会变得异常，其电压值较正常值会有下降，大约会维持在略低于VCI的附近，因而可通过比较这两个电压的值来判断LCD是否工作正常。

首先，本发明中的自动侦测供电异常的装置的基本电路结构如图2所示，该装置包括比较电路1、模数转换器2和功能电路3三个部分。

其中，比较电路1接收输入电压VCI与源电压GVDD(也有部分显示器的驱动电路将此电压标记为VREG1out)的信号输入，对两者进行比较，向模数转换器2输出以模拟电压形式表示的比较结果；模数转换器2将比较结果的模拟电压转换为数字电平并输出给功能电路3；功能电路3根据获得的数字电平信号进行判断，侦测显示器件是否供电异常，并输出表示侦测结果的反馈信号。

若出现供电异常的情况则该反馈信号引起显示器件的重新初始化或者使得显示器件停止提供工作电压。本发明的装置中，由于自动侦测了供电异常的状态并进行相应的处理，无需用户对异常情况进行主观判断和手动处理，大大简化了用户操作。此外，在供电异常时，根据该反馈信号主机只需送一个初始化信号引起显示器件的重新初始化，而不必手动断电重启主机，减少了用户等待时间和主机频繁断电重启的危害。而停止对显示器件提供工作电压的处理方式也可以有效地保护驱动IC。

更进一步地，所述比较电路1包括一个运算放大器101，其同相输入端接收源输出的基准电压GVDD信号，反相输入端接收输入电压VCI信号，所述运算放大器101的电源一端接DDVDH一端接地，输出端输出表示比较结果的模拟电压。具体地，当GVDD＞VCI时，比较电路1中的运算放大器101处于正饱和状态，输出端的模拟电压输出U_O为高电压U_H(可选地，此时VCI＜U_O≤GVDD)，这将在后面的模数处理模块中被表示为高电位1；当GVDD≤VCI时，比较电路1中的运算放大器101处于负饱和状态，输出端的模拟电压输出U_O为低电压U_L(可选地，此时0＜U_O≤VCI)，这将在后面的模数处理模块中被表示为低电位0。高电压U_H和低电压U_L也可以采用其他的参数范围，只要能和后续的模数处理模块配合，能够被分别表示为数字信号“1”和“0”即可。

在比较电路1中，为避免不稳定的VCI电压(如开断电时的峰值电压)造成的误判，还可以在比较电路接收VCI信号处(即运算放大器101的反相输入端)与地电压间接入一个稳压电容C1，通过该电容C1使反相输入端获得的VCI电压信号稳定，使判断结果更为准确。优选地，该电容的参数为电压6.3v、电容量1uf以上规格。

比较电路1输出的模拟电压U_O经过模数转换器2中的模数处理模块201的处理，转换为对应的数字电平信号输出。具体地，当模拟电压U_O为高电压U_H时，输出表示数字1的电平信号(通常为高电平信号)；当模拟电压U_O为低电压U_L时，输出表示数字0的电平信号(通常为低电平信号)。进一步地，该模数转换器2可以共用显示器件的驱动IC内部的模数转换的电路，便于功能集成。在模数转换器2中，VDDI是外部提供给驱动IC数字部分的基准电压，当输入端VIN的输入电压(即运算放大器101输出的模拟电压U_O)高于VDDI时输出的数字信号为“1”，当输入端VIN的输入电压低于VDDI时输出为“0”；该基准电压的范围一般为：1.65V＜VDDI≤VCI，其中，VCI的范围为2.5V＜VCI＜3.3V。该基准电压也可以采用别的电压值，能达到模数转换的功能即可。

功能电路3根据获得的数字电平信号进行判断，由此侦测出显示器是否出现供电异常情况，并对此进行反馈。具体地，当判定出现供电异常时，反馈信号为表示数字0的电平信号，此时反馈信号引起主机自动重新初始化显示器或者停止向显示器提供工作电压；当判定未出现供电异常时，反馈信号为表示数字1的电平信号，此时主机忽略该反馈信号，不进行任何处理也不引起显示器的任何变化。此外，考虑到暂时性的供电异常引起的显示异常问题在一次或数次重新初始化显示器后通常可以解决，而长时间的供电异常则可能会对显示器驱动IC造成损害。为进一步解决此问题，在供电异常时对驱动IC进行保护，可以在显示器中设置计数器，对所述反馈信号引起显示器重新初始化的次数进行计数，当达到预定次数时，停止向显示器提供工作电压并将计数器清零。

此外，本发明还可以实现对驱动IC的过流保护，在过流现象中，由于过流会将IC的工作电压下拉到比较低的准位，因而可以通过本发明的装置来判断IC的工作状况，进而保护IC。在短路或其他问题导致IC过流时，GVDD的电压变化如图3所示：在0＜t＜t1这段时间，为IC升压过程；t1＜t＜t2为驱动IC升压之后短暂的稳定状态，在电路中如果有短路过流的情况出现，则GVDD将很快被下拉，所以GVDD维持在设定值准位的时间特别短；t＞t2这段时间，电压就会因为IC过流的发生而被下拉到较低位，此时为异常工作时间。

在本发明中，就可以对IC过流发生后的异常工作情况进行侦测，具体地，由于IC过流发生后GVDD被下拉，当被拉低到小于VCI后会引起比较电路1的输出为低电压，此低电压又会使得模数转换器2的数字输出为“0”，从而引起功能电路3反馈信号为0。此时即表示出现了供电异常的情况，当侦测到该供电异常的反馈信号时，就可以通过主机对LCD进行控制，切断供给LCD的电源，从而达到保护IC的目的。

在本发明中，考虑到显示器件还可能会进入省电模式，此时GVDD的输出会关闭，但是显示器的实际显示情况正常，然而此时上述装置侦测结果为供电异常，会发生误侦测的状况，导致主机无故重启并引起显示器不必要的初始化。为避免出现此类情况，在本发明的功能电路中可引入一个或门电路301，将对供电异常的侦测结果与对省电模式的判定结果进行或运算，则当且仅当显示器件出现供电异常且不处于省电模式时，功能电路的反馈信号为表示数字0的电平信号。

更具体地，考虑到常见的省电模式有休眠模式(Sleep mode)和深度休眠模式(Standby mode)两种，本发明中还对这两种不同的深度休眠模式进行统一处理，在功能电路中再级联一个或门电路302，通过检测休眠模式和深度休眠模式时寄存器中相应位的数字值来确定是否出现其中一种模式，在显示器进入任一种省电模式时，对省电模式的判定结果均为表示数字1的电平信号。在这种实施方式下，整个功能电路的真值表如表1所示：

表1功能电路真值表

其中，由于显示器件不可能同时处于休眠模式和深度休眠模式，因而真值表最后一行为不可能出现的情况，实际使用中不予考虑。

最后，本发明实施例还提供了一种显示装置，其包括具有上述自动侦测供电异常的装置的驱动电路，所述驱动电路用于输出所述反馈信号，控制所述显示器件的开闭或重新初始化。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

本发明中，针对显示器供电异常引起的供电异常情况进行了自动侦测，在无需用户干预的情况下自动判断显示器是否出现了供电异常，并针对该情况自动进行处理。本发明的自动侦测供电异常的装置结构精简、易于实现，可方便地集成在各种显示器的驱动电路中，由于无需用户主观判断问题的原因并进行处理，简化了用户操作，并消除了供电异常给用户带来的误解和不便；同时本发明可针对供电电压异常或IC过流的情况进行侦测，并有针对性地进行处理，从而对显示器驱动IC进行保护。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的实际保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种自动侦测供电异常的装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比较电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端接收所述源电压信号GVDD，反相输入端接收所述输入电压信号VCI，输出端输出表示比较结果的模拟电压。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述比较电路接收所述输入电压信号VCI处与地电压间接有一个稳压电容。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，当GVDD＞VCI时，所述运算放大器的输出端输出高电压；当GVDD≤VCI时，所述运算放大器的输出端输出低电压。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反馈信号为0时表示供电异常，为1时表示供电正常。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功能电路中包括第一或门电路，将来自所述模数转换器的所述数字形式的输出与显示器件是否处于省电模式的判定结果进行或运算，得到所述功能电路的反馈信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述功能电路还包括与第一或门电路级联的第二或门电路，所述第二或门电路将读取自寄存器的休眠模式和深度休眠模式的设置位进行或运算，得到所述显示器件是否处于省电模式的判定结果。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，当侦测到供电异常时，所述功能电路输出的所述反馈信号使得显示器件重新初始化或者使得显示器件被停止提供工作电压。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述显示器件中设置计数器，对所述反馈信号使得显示器件重新初始化的次数进行计数，当达到预定次数时，停止向显示器件提供工作电压并将计数器清零。

10.一种驱动电路，其特征在于，包括如权1-9任一所述的装置。

11.一种显示器件，其特征在于，包括权10所述的驱动电路，所述驱动电路用于输出所述反馈信号，控制所述显示器件的开闭或重新初始化。