液晶显示屏的掉电清屏方法与流程

本发明涉及一种液晶显示屏的掉电清屏方法。

背景技术：

随着智能手机的日益普及，人们对移动智能终端的显示效果也提出了越来越高的要求，宽屏高分辨率的高性能的显示效果成为主流。因此，对手持设备的显示驱动芯片功能和性能也提出了越来越高的挑战。

随着薄膜晶体管液晶显示屏（tftlcd）在电子设备中的广泛应用，显示质量极大的影响着用户体验。例如手机等终端，在异常断电(工作时拔掉电池、强制重启等)的情况下，可能产生残影以及开机屏闪。这是由于突然掉电后数据线和公共电极间残留电荷没有泄放通路，从而产生电势差导致液晶极化现象。

如图1，为现有的带片外电容的驱动芯片驱动液晶显示屏的电路示意图。其中包括液晶显示屏1，用于驱动所述液晶显示屏1的驱动芯片2，位于驱动芯片2外部的供电电源3以及片外稳压电容4。外部供电电源3提供电池电压vci，由驱动芯片2内部的电源产生模块5产生源极驱动模块6所需的源极驱动电压avdd/avee（+5/-5v）、栅极驱动模块7所需的栅极驱动电压vgh/vgl（+10/-10v）、以及数字逻辑模块8所需的数字逻辑电源电压dvdd。

驱动芯片2在检测到异常掉电，即外部供电电源电压vci低于预设的电压值后，会通过栅极驱动信号逐行扫描液晶显示屏，即发送清屏帧，从而彻底泄放残留电荷。如图2，为一常见的液晶显示屏的掉电清屏波形图。vci为外部供电电源电压，g1~gn为n行tft晶体管栅极开关信号，其高电位为vgh，低电位为vgl，其中tft晶体管导通时间为t1，两行导通时间间隔为t2。sx为一源极驱动信号，其正驱动电压为avdd，负驱动电压为avee。当检测到电源掉电后，g1~gn依次打开，源极驱动信号为gnd，将液晶显示屏残留电荷对地泄电。

在一些液晶显示屏驱动电路支持的情况下，也可同时开启所有行的tft晶体管的栅极电路开关来进行泄电。这期间驱动芯片所需供电电源来自片外稳压电容4（约1μf~2μf）存储的剩余电荷。

随着屏幕尺寸的增大，lcd驱动芯片的负载电流也越来越大。异常掉电后，lcd驱动芯片的片外稳压电容4所能维持的时间也越来越短。因此，异常掉电后的清屏帧可能不足以在短时间内扫描完毕，从而不能彻底泄放液晶面板残留电荷。

为了节约芯片成本，lcd驱动芯片逐渐采用零片外电容的方案来实现。如图3所示，为现有的三电源、零片外电容的驱动芯片驱动液晶显示屏的电路示意图。其中包括液晶显示屏101，用于驱动所述液晶显示屏101的驱动芯片102，位于驱动芯片102外部的供电电源103。稳压电容（约几个nf）设置于电源产生模块105（如电荷泵）内部，有限的芯片面积使得内部稳压电容难以比拟原先的片外电容容值；同时，在高分辨率应用下，过大的负载还需采用外置电源芯片103，如电源vddi(1.8v)、源极驱动电源电压avdd和avee由主板电源管理芯片提供，即所谓三电源供电模式。

其中，驱动芯片102中数字逻辑模块108所需的数字逻辑电源电压dvdd(约1.5v)由vddi电源域下的ldo（低压差线性稳压器）产生。较大的数字逻辑规模和图像处理算法导致数字逻辑电源的负载急剧增加。因此，在零电容的lcd驱动芯片中，异常掉电的时间更短，且数字逻辑电源会优先于其他电源掉电，从而在掉电后的很短时间内就无法产生数字逻辑所需的时钟，当数字逻辑电源电压dvdd低于约一个晶体管阈值时，数字逻辑将无法正常工作，导致无法完成清屏帧所需的一系列指令，造成异常掉电时的残影和液晶极化现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液晶显示屏的掉电清屏方法，避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

基于以上考虑，本发明提供一种液晶显示屏的掉电清屏方法，包括：液晶显示屏正常工作时，液晶显示屏的驱动芯片外部的供电电源产生第一数字逻辑电源电压；当驱动芯片检测到外部供电电源电压低于预设的电压值时，启动第二数字逻辑电源电压作为第一数字逻辑电源电压的补充，以延长数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作。

优选的，所述第二数字逻辑电源电压由源极驱动电压或者栅极驱动电压或者高于第一数字逻辑电源电压的外部电源电压产生。

优选的，所述第二数字逻辑电源电压与第一数字逻辑电源电压相等或相近。

优选的，当驱动芯片检测到外部供电电源电压低于预设的电压值，并且维持时间大于预设的时间时，则判断为真实的掉电，从而触发液晶显示屏的放电清屏操作。

优选的，驱动芯片提供栅极电路的时钟信号以用于打开栅极电路开关，通过提高所述时钟信号的频率高于驱动芯片正常工作的时钟信号频率，从而缩短放电清屏操作所需时间。

优选的，所述时钟信号逐行打开或者同时打开所有行的栅极电路开关。

优选的，所述的液晶显示屏的掉电清屏方法，还包括：关闭与放电清屏操作无关的模块以延长第一数字逻辑电源电压的掉电时间。

优选的，关闭与放电清屏操作无关的模块包括：关闭移动产业处理器接口及数字内部部分逻辑功能，关闭源极驱动电路并将所有显示通道的输出接地，关闭公共电压模块，关闭伽马模块。

优选的，所述驱动芯片的稳压电容设置于驱动芯片内部或者驱动芯片外部。

本发明的液晶显示屏的掉电清屏方法，包括：液晶显示屏正常工作时，液晶显示屏的驱动芯片外部的供电电源产生第一数字逻辑电源电压；当驱动芯片检测到外部供电电源电压低于预设的电压值时，启动第二数字逻辑电源电压作为第一数字逻辑电源电压的补充，以延长数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作，从而避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为现有的带片外电容的驱动芯片驱动液晶显示屏的电路示意图；

图2为现有的液晶显示屏的掉电清屏波形图；

图3为现有的零片外电容的驱动芯片驱动液晶显示屏的电路示意图；

图4为根据本发明一个优选实施例的液晶显示屏的掉电清屏方法的示意图；

图5为根据本发明另一优选实施例的液晶显示屏的掉电清屏方法的波形图；

图6为根据本发明又一优选实施例的液晶显示屏的掉电清屏方法的流程图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。

具体实施方式

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种液晶显示屏的掉电清屏方法，包括：液晶显示屏正常工作时，液晶显示屏的驱动芯片外部的供电电源产生第一数字逻辑电源电压；当驱动芯片检测到外部供电电源电压低于预设的电压值时，启动第二数字逻辑电源电压作为第一数字逻辑电源电压的补充，以延长数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作，从而避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

图4示出根据本发明一个优选实施例的液晶显示屏的掉电清屏方法的示意图。本发明的方法可适用于稳压电容设置于驱动芯片内部或者驱动芯片外部的情况，在此仅以内置稳压电容的情况作为示例，而非限制。

当lcd驱动芯片工作在三电源模式下，第一数字逻辑电源电压dvdd（1.55v）由vddi（1.8v）产生，其稳压电容置于芯片内部（约几个nf）。源极驱动电压avdd来自于手机主板，其稳压电容远大于几个nf，因此在异常掉电时，源极驱动电压avdd的泄电速度远小于第一数字逻辑电源电压dvdd。因此，本发明增加一由源极驱动电压avdd产生的第二数字逻辑电源电压dvdd2，其输出与第一数字逻辑电源电压dvdd短接。在液晶显示屏正常工作时，第二数字逻辑电源电压dvdd2关闭。当检测到异常掉电时（即检测到外部供电电源电压vddi低于预设的电压值v_det时），第二数字逻辑电源电压dvdd2启动。由于源极驱动电压avdd泄电速度较慢，因此第二数字逻辑电源电压dvdd2能够延长数字逻辑掉电时间，其掉电检测过程示意图如图4所示，其中，虚线为现有技术中不采用第二数字逻辑电源电压dvdd2的数字逻辑掉电波形图，实线为本发明中采用第二数字逻辑电源电压dvdd2作为补充的数字逻辑掉电波形图，可以看出，第二数字逻辑电源电压dvdd2作为第一数字逻辑电源电压dvdd的补充，可以延长数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作，从而避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

本领域技术人员可以理解，所述第二数字逻辑电源电压dvdd2还可以由栅极驱动电压vgh/vgl或者高于第一数字逻辑电源电压dvdd的外部电源电压产生。优选的，所述第二数字逻辑电源电压dvdd2与第一数字逻辑电源电压dvdd相等或相近。

本发明的液晶显示屏的掉电清屏方法，在液晶显示屏正常工作时，液晶显示屏的驱动芯片外部的供电电源产生第一数字逻辑电源电压dvdd；当驱动芯片检测到外部供电电源电压（例如vci/vddi）低于预设的电压值时，启动第二数字逻辑电源电压dvdd2作为第一数字逻辑电源电压dvdd的补充，以延长数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作，从而避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

图5示出根据本发明另一优选实施例的液晶显示屏的掉电清屏方法的波形图。

通常，当检测到外部供电电源电压（例如vci/vddi）低于预设的电压值v_det时，由驱动芯片提供栅极电路的时钟信号以用于打开栅极电路开关，例如逐行打开或者同时打开所有行的栅极电路开关，以完成液晶显示屏的放电清屏操作。在本实施例中，优选的，当外部供电电源电压低于预设的电压值v_det时，检测电路产生一使能信号，提高栅极驱动电路的时钟信号频率，由于泄放残留电荷相比正常显示时所需tft开启时间要小，因此将每行tft晶体管导通时间t1缩短为t3，每行间隔时间t2缩短为t4，从而在较短时间内完成清屏帧。也就是说，通过提高栅极驱动电路的时钟信号频率，使其高于驱动芯片正常工作的时钟信号频率，从而进一步缩短放电清屏操作所需时间，避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

此外，本发明的液晶显示屏的掉电清屏方法，还可以包括：在检测到电源掉电后，关闭与放电清屏操作无关的模块以延长第一数字逻辑电源电压dvdd的掉电时间。例如关闭功耗较大的移动产业处理器（mipi）接口及数字内部部分逻辑功能，以减少其对dvdd的负载；关闭源极驱动电路并将所有显示通道的输出接地信号gnd，以减少avdd的负载；关闭公共电压（vcom）模块；关闭伽马（gamma）模块等。以便尽可能保证足够长的数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作，从而避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

图6示出根据本发明又一优选实施例的液晶显示屏的掉电清屏方法的流程图。

在日常使用过程中，由于esd（静电泄放）或其他外部干扰，可能导致外部供电电源电压的大幅波动，当外部供电电源电压波动幅度达到预设的掉电检测阈值v_det时会误触发掉电清屏操作，使屏幕出现短暂的黑屏影响而使用体验。为防止误触发掉电清屏操作，在模拟模块检测到掉电后，发送给数字逻辑一使能信号，当该信号维持时间大于t0时，则判断为真实的掉电，从而触发一些列清屏操作。否则，不会触发清屏操作。该方法能够避免由于电源电压异常的瞬间波动而造成的误触发掉电清屏。

当检测电路判断为真实的掉电后，关闭与放电清屏操作无关的模块以延长第一数字逻辑电源电压dvdd的掉电时间，启动第二数字逻辑电源电压dvdd2作为第一数字逻辑电源电压dvdd的补充，以延长数字逻辑掉电时间，还可以提高栅极驱动电路的时钟信号频率，使其高于驱动芯片正常工作的时钟信号频率，从而进一步缩短放电清屏操作所需时间，以完成液晶显示屏的放电清屏操作，避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

本发明的液晶显示屏的掉电清屏方法，包括：液晶显示屏正常工作时，液晶显示屏的驱动芯片外部的供电电源产生第一数字逻辑电源电压；当驱动芯片检测到外部供电电源电压低于预设的电压值时，启动第二数字逻辑电源电压作为第一数字逻辑电源电压的补充，以延长数字逻辑掉电时间，便于驱动芯片打开所有栅极电路开关以完成液晶显示屏的放电清屏操作，从而避免异常掉电时的残影和液晶极化现象，提高液晶显示屏的整体性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

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