CN110956914A - 一种面板显示模组及其侦测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种面板显示模组及其侦测方法，面板显示模组包括Zig‑zag排布的显示面板、与时序控制板以及电源管理芯片，当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是重载画面时，输出接口输出给所述电源管理芯片的高电平和低电平分别为第一高电位和第一低电平；当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出接口输出给所述电源管理芯片的高电平和低电平分别为第二高电位和第二低电平；其中，第一高电位大于第二高电位，第一低电平的绝对值大于第二低电平的绝对值。本发明时序控制板具有画面侦测功能且侦测显示面板在显示阶段属于重载画面还是轻载画面，通过时序控制板给电源管理芯片一个信号来控制高电位Vgh和低电平Vgl的电压准位，以此达到节省功耗的目的。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板的技术领域，尤其涉及一种面板显示模组及其侦测方法。
背景技术
液晶显示面板显示画面分为轻载画面和重载画面，根据反转方式的不同，轻载画面与重载画面也有所不同。对于Zig-zag排布的显示面板以反转方式驱动，在这种反转方式下，R、G、B纯色等画面属于重载画面，数据线的负载要比灰阶画面的负载大。相对应的，纯色和灰阶等画面属于相对比较轻的轻载画面。
图1为Zig-zag排布的显示面板的结构示意图，其包括呈Z字的多条数据线S1、S2、S3、S4、…、与多条扫描线(图未示)、由多条数据线和多条扫描线交叉限定的多个像素单元、位于每个像素单元内的像素电极以及位于数据线和扫描线交叉处的TFT开关10，其中，第一行的TFT开关10与其右侧相邻的数据线电连接，第二行的TFT开关10与其左侧相邻的数据线电连接，第三行的TFT开关10也与其右侧相邻的数据线电连接，也就是说，奇数行的TFT开关10与其右侧相邻的数据线电连接，偶数行的TFT开关10与其左侧相邻的数据线电连接，上述TFT开关10与数据线的电连接方式即实现了Zig-zag排布的显示面板。
对于Zig-zag排布的显示面板，其轻载画面时对像素单元的充电的要求没有那么高，为显示重载画面而设计的较大的VGH和VGL的压差对显示轻载画面来说并不是必须的。
故有必要通过在合理范围内降低轻载画面的VGH和VGL的压差，来达到节省功耗的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整高电平和低电平之间的压差、达到节省功耗且不影响正常显示的一种面板显示模组及其侦测方法。
本发明提供一种面板显示模组，其包括Zig-zag排布的显示面板、与所述显示面板连接的时序控制板以及与所述时序控制板连接的电源管理芯片，所述显示面板显示的画面包括重载画面和轻载画面；所述时序控制板具有侦测功能且设有输出接口，所述输出接口输出高电平和低电平给电源管理芯片；
当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是重载画面时，输出接口输出给所述电源管理芯片的高电平和低电平分别为第一高电位和第一低电平；
当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出接口输出给所述电源管理芯片的高电平和低电平分别为第二高电位和第二低电平；其中，第一高电位大于第二高电位，第一低电平的绝对值大于第二低电平的绝对值。
优选地，所述输出接口输出公共电压给电源管理芯片；当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是重载画面时，输出接口输出给所述电源管理芯片的公共电压为第一公共电压；当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出接口输出给所述电源管理芯片的公共电压为第一公共电压；第一公共电压大于第二公共电压。
优选地，所述Zig-zag排布的显示面板包括多条数据线、与多条扫描线、由多条数据线和多条扫描线交叉限定的多个像素单元、位于每个像素单元内的像素电极以及位于数据线和扫描线交叉处的TFT开关其中，奇数行的TFT开关与其右侧相邻的数据线电连接，偶数行的TFT开关与其左侧相邻的数据线电连接。
优选地，当全部数据线保持高电平或低电平的话，所述显示面板显示的画面为轻载画面；当部分数据线在高电平或低电平之间来回切换，所述显示面板显示的画面为重载画面。
本发明还提供一种面板显示模组的侦测方法，包括如下方法：
当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是重载画面时，则输出给电源管理芯片的信号让高电平保持在较高的第一高电位，低电平也保持在较低的第一低电平，此时较高的第一高电位和较低的第一低电平保持较大的压差；
当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片的信号让高电平保持在较低的第二高电位，低电平也保持在较高的第二低电平，此时较低的第二高电位与较高的第二低电平保持较小的压差。
优选地，所述时序控制板通过在下一帧的整个显示面板内设置多个独立的测试点，通过测试点来测试所在的数据线信号的电平是保持高或低，亦或是在高电平与低电平之间切换，来判断下一帧的画面属于轻载或重载。
优选地，所述测试点设有9个，9个测试点均匀分布在整个显示面板内。
优选地，当所述9个独立的测试点所在的任意一个点的数据线信号处于在高电平或低电平之间来回切换，则判定该画面为重载画面；当所述9个独立的测试点全部保持为高电平或低电平，则判定该画面为轻载画面。
优选地，在关机时刻，时序控制板给电源管理芯片的信号为较高的第一高电位，使得TFT开关可以快速打开，像素单元中的电荷可以完全放掉；当轻载画面时，高电平和低电平分别第二高电位和较高的第二低电平。
优选地，当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是重载画面时，则输出给电源管理芯片的信号让公共电压保持在较高的第一公共电压；当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片的信号让公共电压保持在较低的第二公共电压。
本发明时序控制板具有侦测功能且侦测显示面板在显示阶段属于重载画面还是轻载画面，通过时序控制板给电源管理芯片一个信号来控制高电位Vgh和低电平Vgl的电压准位；当时序控制板侦测到下一帧显示的是重载画面，则让高电位Vgh保持在较高电位，低电平Vgl保持较低电位，此时高电位Vgh和低电平Vgl保持较大的压差；当时序控制板侦测侦测到下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片的信号让高电位Vgh保持在较低电位，低电平Vgl保持较高的电位，也是如此，高电位Vgh和低电平Vgl保持较小的压差，以此达到节省功耗的目的。
附图说明
图1为现有Zig-zag排布的显示面板的结构示意图；
图2为本发明面板显示模组的结构示意图；
图3为本发明时序控制板输出给电源管理芯片的高电平Vgh和低电平Vgl的波形图；
图4为本发明Zig-zag排布的显示面板的轻载画面和重载画面的结构示意图；
图5为本发明时序控制板对显示面板进行测试的结构示意图；
图6为本发明时序控制板实际输出给电源管理芯片的高电平Vgh和低电平Vgl的波形图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
本发明揭示一种面板显示模组，其包括采用图1所示的Zig-zag排布的显示面板10、与显示面板10连接的时序控制板(Tcon)20以及与时序控制板(Tcon)20连接的电源管理芯片(PMIC)30，其中，时序控制板20具有侦测功能，可以侦测显示面板10的画面为重载(Heavy load)画面还是轻载(Slight load)画面。
时序控制板(Tcon)20设有一个输出接口，该输出接口输出高电平Vgh和低电平Vgl给电源管理芯片(PMIC)30，以此来控制电源管理芯片(PMIC)30输出的高电平Vgh和低电平Vgl。
本发明揭示一种面板显示模组的侦测方法，包括如下步骤：
当时序控制板(Tcon)20侦测到显示面板10的下一帧显示的是重载画面时，则输出给电源管理芯片(PMIC)30的信号让高电平Vgh保持在较高的第一高电位Vgh 1，低电平Vgl也保持在较低的第一低电平Vgl 1，此时较高的第一高电位Vgh 1和较低的第一低电平Vgl1保持较大的压差；当时序控制板(Tcon)20侦测到显示面板10的下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片(PMIC)30的信号让高电平Vgh保持在较低的第二高电位Vgh 2，低电平Vgl也保持在较高的第二低电平Vgl 2，此时较低的第二高电位Vgh 2与较高的第二低电平Vgl 2保持较小的压差。
图3所示为时序控制板(Tcon)20输出给电源管理芯片(PMIC)30的高电平Vgh和低电平Vgl的波形图，高电平Vgh和低电平Vgl的电压差由大和小的两种，其中，Vgh 1＞Vgh 2，Vgl 2的绝对值＞Vgl 1的绝对值，假设△Vp 1＝Vgh 1-Vgl 1，
△Vp 2＝Vgh 2-Vgl 2，那么△Vp 1大于△Vp 2。
如图4所示，显示面板10在一帧显示中，如果全部数据线如果保持高电平或低电平的话，属于较轻载画面(如图4的a所示)；若部分数据线在高电平或低电平之间来回切换，属于重载画面(如图4的b所示)。
如图5所示，时序控制板(Tcon)20通过在下一帧的整个显示面板10内设置多个独立的测试点，通过测试点来测试所在的数据线信号的电平是保持高或低，亦或是在高电平与低电平之间切换，来判断下一帧的画面属于轻载或重载。
在本实施例中，测试点设有9个(图5中的编号为1-9)，9个测试点均匀分布在整个显示面板内。
本发明通过设置一个判断基准：若这9个独立的测试点所在的任意一个点的数据线信号处于在高电平或低电平之间来回切换，则判定该画面为重载画面；反之，若这9个独立的测试点的数据线线信号全部保持为高电平或低电平，则判定该画面为轻载画面。
对于Zig-zag排布的显示面板10，若有一列或一行子像素单元处于0灰阶的时候，给该条子像素单元传输数据信号的数据线就处于高电平或低电平来回切换的状态。
数据线在高电平或低电平来回切换，不一定是从灰阶0切换到灰阶255才算重载画面，任意两种不同灰阶之间的切换都应该判定为重载。如灰阶192切换至灰阶32等等。
由于轻载画面对像素单元的充电率的要求不是很高，故较低的第二高电位Vgh 2和较高的第二低电平Vgl 2保持较小的压差也可以满足像素单元的充电率的要求，由于压差变小了，从而达到了节省功耗的目的。
在关机时刻，时序控制板(Tcon)20给电源管理芯片(PMIC)30的信号需要把高电位VGH的电位调到最大值，即较高的第一高电位Vgh 1，从而使得TFT开关可以快速打开，像素单元中的电荷可以完全放掉，不会有电荷残留。
当轻载画面时，高电平Vgh和低电平Vgl分别第二高电位Vgh 2和较高的第二低电平Vgl 2，此时△Vp也发生了变化，公共电压Vcom也需要重新调整，使得面板闪烁保持最佳。
输出接口输出公共电压Vcom给电源管理芯片(PMIC)30，以此来控制电源管理芯片(PMIC)30输出的公共电压Vcom，公共电压Vcom也包括两种Vcom，分别为第一公共电压Vcom1和第二公共电压Vcom 2，第一公共电压Vcom 1大于第二公共电压Vcom 2；在高电平Vgh或低电平Vgl分别切换为的第一高电位Vgh 1和第一低电平Vgl 1的时候，同步切换Vcom至Vcom 1；在高电平Vg或低电平Vgl分别切换为的第二高电位Vgh 2和较高的第二低电平Vgl2的时候，同步切换Vcom至Vcom 2。
即，当时序控制板(Tcon)20侦测到显示面板10的下一帧显示的是重载画面时，输出接口输出给电源管理芯片(PMIC)30的公共电压Vcom为第一公共电压Vcom 1；当时序控制板(Tcon)20测到显示面板10的下一帧显示的是轻载画面，输出接口输出给电源管理芯片(PMIC)30的公共电压Vcom为第一公共电压Vcom 2；第一公共电压Vcom 1大于第二公共电压Vcom 2。
阈值电压Vth为TFT开关打开的阈值电压。假设画面显示正常需要的像素单元的充电时间为t3。如图6所示，t1为第一高电位Vgh 1和第一低电平Vgl 1压差较大时像素单元的充电时间；t2为第二高电位Vgh 2和第二低电平Vgl 2压差较小时，像素单元的充电时间。设置t1一定需要大于t3，t2也需要满足大于等于t3的条件，才能保证画面显示正常。
通过实验得出，既可以确保画面显示正常，又使得t2最接近t3的情况，从而尽可能的节省更多的功耗。
本发明时序控制板具有侦测功能且侦测显示面板在显示阶段属于重载画面还是轻载画面，通过时序控制板给电源管理芯片一个信号来控制高电位Vgh和低电平Vgl的电压准位；当时序控制板侦测到下一帧显示的是重载画面，则让高电位Vgh保持在较高电位，低电平Vgl保持较低电位，此时高电位Vgh和低电平Vgl保持较大的压差；当时序控制板侦测侦测到下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片的信号让高电位Vgh保持在较低电位，低电平Vgl保持较高的电位，也是如此，高电位Vgh和低电平Vgl保持较小的压差，以此达到节省功耗的目的。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种面板显示模组，其包括Zig-zag排布的显示面板、与所述显示面板连接的时序控制板以及与所述时序控制板连接的电源管理芯片，所述显示面板显示的画面包括重载画面和轻载画面；其特征在于，所述时序控制板具有侦测功能且设有输出接口，所述输出接口输出高电平和低电平给电源管理芯片；
当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是重载画面时，输出接口输出给所述电源管理芯片的高电平和低电平分别为第一高电位和第一低电平；
当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出接口输出给所述电源管理芯片的高电平和低电平分别为第二高电位和第二低电平；其中，第一高电位大于第二高电位，第一低电平的绝对值大于第二低电平的绝对值。
2.根据权利要求1所述的面板显示模组，其特征在于：所述输出接口输出公共电压给电源管理芯片；当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是重载画面时，输出接口输出给所述电源管理芯片的公共电压为第一公共电压；当时序控制板侦测到所述显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出接口输出给所述电源管理芯片的公共电压为第一公共电压；第一公共电压大于第二公共电压。
3.根据权利要求1或2所述的面板显示模组，其特征在于：所述Zig-zag排布的显示面板包括多条数据线、与多条扫描线、由多条数据线和多条扫描线交叉限定的多个像素单元、位于每个像素单元内的像素电极以及位于数据线和扫描线交叉处的TFT开关其中，奇数行的TFT开关与其右侧相邻的数据线电连接，偶数行的TFT开关与其左侧相邻的数据线电连接。
4.根据权利要求3所述的面板显示模组，其特征在于：当全部数据线保持高电平或低电平的话，所述显示面板显示的画面为轻载画面；当部分数据线在高电平或低电平之间来回切换，所述显示面板显示的画面为重载画面。
5.一种用于对权利要求1-4任一所述面板显示模组的侦测方法，其特征在于：包括如下方法：
当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是重载画面时，则输出给电源管理芯片的信号让高电平保持在较高的第一高电位，低电平也保持在较低的第一低电平，此时较高的第一高电位和较低的第一低电平保持较大的压差；
当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片的信号让高电平保持在较低的第二高电位，低电平也保持在较高的第二低电平，此时较低的第二高电位与较高的第二低电平保持较小的压差。
6.根据权利要求5所述的面板显示模组的侦测方法，其特征在于：所述时序控制板通过在下一帧的整个显示面板内设置多个独立的测试点，通过测试点来测试所在的数据线信号的电平是保持高或低，亦或是在高电平与低电平之间切换，来判断下一帧的画面属于轻载或重载。
7.根据权利要求6所述的面板显示模组的侦测方法，其特征在于：所述测试点设有9个，9个测试点均匀分布在整个显示面板内。
8.根据权利要求6所述的面板显示模组的侦测方法，其特征在于：当所述9个独立的测试点所在的任意一个点的数据线信号处于在高电平或低电平之间来回切换，则判定该画面为重载画面；当所述9个独立的测试点全部保持为高电平或低电平，则判定该画面为轻载画面。
9.根据权利要求6所述的面板显示模组的侦测方法，其特征在于：在关机时刻，时序控制板给电源管理芯片的信号为较高的第一高电位，使得TFT开关可以快速打开，像素单元中的电荷可以完全放掉；当轻载画面时，高电平和低电平分别第二高电位和较高的第二低电平。
10.根据权利要求5所述的面板显示模组的侦测方法，其特征在于：当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是重载画面时，则输出给电源管理芯片的信号让公共电压保持在较高的第一公共电压；
当时序控制板侦测到显示面板的下一帧显示的是轻载画面，输出给电源管理芯片的信号让公共电压保持在较低的第二公共电压。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20200828 Address after: No.7 Tianyou Road, Qixia District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: NANJING CEC PANDA FPD TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: Nanjing Crystal Valley Road in Qixia District of Nanjing City Tianyou 210033 Jiangsu province No. 7 Applicant before: NANJING CEC PANDA FPD TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: NANJING CEC PANDA LCD TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: NANJING HUADONG ELECTRONICS INFORMATION & TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.7 Tianyou Road, Qixia District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: Nanjing BOE Display Technology Co.,Ltd. Address before: No.7 Tianyou Road, Qixia District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: NANJING CEC PANDA FPD TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |