源极驱动芯片、显示装置及其驱动方法转让专利

申请号 : CN201610383379.8

文献号 : CN105810174A

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 何剑

申请人 : 京东方科技集团股份有限公司合肥京东方光电科技有限公司

摘要 :

本发明涉及显示器件的驱动技术领域,公开了一种源极驱动芯片、显示装置及其驱动方法。所述源极驱动芯片包括控制器,所述控制器按照预设规则控制数据信号输出通道设置的运算放大器的输出电流大小,提供不同的驱动能力,以适用于不同的驱动需求,克服了提供相同驱动能力给不同驱动需求的数据线时造成的显示不良问题,同时还能够降低产品的功耗。

权利要求 :

1.一种源极驱动芯片,包括多个数据信号输出通道,用于输出数据信号至一一对应的数据线,每一所述数据信号输出通道设置有用于对数据信号进行放大的运算放大器,其特征在于,所述源极驱动芯片还包括控制器,用于按照预设规则控制所述数据信号输出通道设置的运算放大器的输出电流大小。

2.根据权利要求1所述的源极驱动芯片,其特征在于,所述控制器用于控制至少两个所述数据信号输出通道设置的运算放大器输出不同的电流。

3.根据权利要求2所述的源极驱动芯片,其特征在于,当奇数列数据线的电阻大于偶数列数据线的电阻时,所述控制器控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流大于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流;

或,当奇数列数据线的电阻小于偶数列数据线的电阻时,所述控制器控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流小于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流。

4.根据权利要求1所述的源极驱动芯片,其特征在于,所述控制器用于控制同一所述数据信号输出通道设置的运算放大器在不同时段输出不同的电流。

5.根据权利要求4所述的源极驱动芯片,其特征在于,每一数据线用于为相邻两列像素单元充电;

当一数据线为对应的第一列像素单元充电时,所述控制器控制与所述一数据线对应的运算放大器的输出电流为第一输出电流;

当一数据线为对应的第二列像素单元充电时,所述控制器控制与所述一数据线对应的运算放大器的输出电流为第二输出电流;

其中,当所述第一列像素单元的充电时间大于所述第二列像素单元的充电时间时,所述第一输出电流小于第二输出电流;

或,当所述第一列像素单元的充电时间小于所述第二列像素单元的充电时间时,所述第一输出电流大于第二输出电流。

6.根据权利要求5所述的源极驱动芯片,其特征在于,当奇数列数据线的电阻大于偶数列数据线的电阻时,所述控制器控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流大于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流;

当奇数列数据线的电阻小于偶数列数据线的电阻时,所述控制器控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流小于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流。

7.根据权利要求5所述的源极驱动芯片,其特征在于,所述运算放大器采用集成运算放大器。

8.一种显示装置,包括显示面板和用于驱动所述显示面板的源极驱动芯片,其特征在于,所述源极驱动芯片采用权利要求1-7任一项所述的源极驱动芯片。

9.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板包括双栅显示基板。

10.一种权利要求8所述的显示装置的驱动方法,其特征在于,包括:按照预设规则控制与数据线对应的运算放大器的输出电流大小。

11.根据权利要求9所述的驱动方法,其特征在于,所述显示面板的至少两个数据线的电阻不同;

控制与所述至少两个电阻不同的数据线对应的运算放大器输出不同的电流。

12.根据权利要求11所述的驱动方法,其特征在于,当奇数列数据线的电阻大于偶数列数据线的电阻时,具体控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流大于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流;

或,当奇数列数据线的电阻小于偶数列数据线的电阻时,具体控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流小于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流。

13.根据权利要求12所述的驱动方法,其特征在于,所述显示面板的一数据线为相邻两列像素单元充电的时间不同;

控制同一数据线对应的运算放大器在不同时段输出不同的电流。

14.根据权利要求13所述的驱动方法,其特征在于,当一数据线为对应的第一列像素单元充电时,控制与所述一数据线对应的运算放大器的输出电流为第一输出电流;

当一数据线为对应的第二列像素单元充电时,控制与所述一数据线对应的运算放大器的输出电流为第二输出电流;

其中,当所述第一列像素单元的充电时间大于所述第二列像素单元的充电时间时,所述第一输出电流小于第二输出电流;

或,当所述第一列像素单元的充电时间小于所述第二列像素单元的充电时间时,所述第一输出电流大于第二输出电流。

说明书 :

源极驱动芯片、显示装置及其驱动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及显示器件的驱动技术领域,特别是涉及一种源极驱动芯片、显示装置及其驱动方法。

背景技术

[0002] 驱动电路是薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD)的重要组成部分,用于控制显示过程。TFT-LCD包括配备有多条栅线和多条数据线的液晶显示面板,驱动电路包括向栅线输入栅极信号的栅极驱动芯片和向数据线输入像素电压的源极驱动芯片。
[0003] 随着技术的不断发展,各种降低成本的驱动技术被应用于液晶显示器产品之中,例如:双栅技术是将液晶面板的数据线数量减少一半、栅线数量增加一倍的驱动技术,从而源极驱动芯片的数量减半,将栅极驱动芯片的数量加倍。因为栅极驱动芯片的单价比源极驱动芯片的单价便宜,降低了成本,但是双栅技术会带来薄膜晶体管(TFT)充电不足的问题,原因是:每行的充电时间减少一半,在数据信号的电压极性按照++--++--变化时,相邻两行的充电时间不一致,产生Vertical mura问题,造成画质不良。
[0004] 另外,为了满足窄边框要求,会采用双层布线的设计,例如:奇数列的数据线采用栅金属层Mo金属材料(电阻大),偶数列的数据线采用源漏金属层Al金属材料(电阻小),造成相邻两列数据线的RC Loading不一致,产生Vertical mura问题,造成画质不良。

发明内容

[0005] 本发明提供一种源极驱动芯片、显示装置及其驱动方法,用以解决对提供给数据线的数据信号进行放大的运算放大器的输出电流大小固定造成的上述不良问题。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明实施例中提供一种源极驱动芯片,包括多个数据信号输出通道,用于输出数据信号至一一对应的数据线,每一所述数据信号输出通道设置有用于对数据信号进行放大的运算放大器,所述源极驱动芯片还包括控制器,用于按照预设规则控制所述数据信号输出通道设置的运算放大器的输出电流大小。
[0007] 本发明实施例中还提供一种显示装置,包括显示面板和用于驱动所述显示面板的源极驱动芯片,所述源极驱动芯片采用如上所述的源极驱动芯片。
[0008] 本发明实施例中还提供一种如上所述的显示装置的驱动方法,包括:
[0009] 按照预设规则控制与数据线对应的运算放大器的输出电流大小。
[0010] 本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0011] 上述技术方案中,按照预设规则控制数据信号输出通道设置的运算放大器的输出电流大小,提供不同的驱动能力,以适用于不同的驱动需求,克服了提供相同驱动能力给不同驱动需求的数据线时造成的显示不良问题,同时还能够降低产品的功耗。

附图说明

[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013] 图1表示本发明实施例中显示装置的驱动电路图一;
[0014] 图2表示本发明实施例中显示装置的驱动电路图二。

具体实施方式

[0015] 下面将结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0016] 实施例一
[0017] 结合图1和图2所示,本实施例中提供一种用于驱动显示面板的源极驱动芯片100,包括多个数据信号输出通道,用于输出数据信号至一一对应的数据线10,显示面板的像素单元30通过对应的数据线10获取数据信号。每一所述数据信号输出通道还设置有用于对数据信号进行放大的运算放大器101,用于提高驱动能力。具体的,运算放大器101的输出电流越大,驱动能力越大。
[0018] 理论上,显示面板的所有数据线10对驱动能力的需求相同,即,对应的运算放大器101的输出电流大小相同。但是,由于制作工艺、驱动方式等不同,如:数据线10的电阻不完全相同,数据线10对应的像素单元30的充电时间不同,会造成不同数据线10对驱动能力的需求不同,如果仍提供所有数据线10相同的驱动能力,会造成显示不良,同时也会增加产品的功耗。
[0019] 为了解决上述技术问题,设置源极驱动芯片100还包括控制器102,用于按照预设规则控制所述数据信号输出通道设置的运算放大器101的输出电流大小,以满足数据线10的不同驱动需求,克服提供相同驱动能力给不同驱动需求的数据线10时造成的不良问题,降低产品的功耗。
[0020] 本发明的技术方案适用于液晶显示面板,也适用于OLED显示面板。当然本发明的技术方案也适用于不同的驱动方式,例如:单栅驱动方式、双栅驱动方式,其中,双栅驱动方式的相邻两列像素单元10连接同一数据线10;同一行像素单元30中的奇数列像素单元30连接同一栅线20,偶数列像素单元30连接另一栅线20。显示面板的数据线10数量减少一半、栅线20数量增加一倍的驱动技术,从而将源极驱动芯片100的数量减半,将栅极驱动芯片200的数量加倍,因为栅极驱动芯片200的单价比源极驱动芯片100的单价便宜,从而实现成本降低。
[0021] 本实施例中,当显示面板的至少两个数据线10的驱动需求不同时,控制器101具体控制所述至少两个数据线10对应的数据信号输出通道设置的运算放大器101输出不同的电流大小,为所述至少两个数据线10提供不同的驱动能力。其中,数据线10对驱动能力的需求越大,对应的运算放大器101的输出电流越大,提供更大的驱动能力。例如:当数据线10的电阻(由数据线10的制作材料及线长、横截面积决定)越大时,对驱动能力的需求越大,对应的运算放大器101的输出电流越大。反之,则对应的运算放大器101的输出电流越小;当数据线10对像素单元30的充电时间越长时,对驱动能力的需求越小,对应的运算放大器101的输出电流越小。反之,则对应的运算放大器101的输出电流越大。
[0022] 需要说明的是,为了保证显示的均匀性,会设计所有数据线10对像素单元30的预充电时间一致,但数据信号传输至像素单元30的延迟不同时,会造成数据线10对像素单元30的实际充电时间不同。本实施例中涉及的充电时间即为像素单元30的实际充电时间。
[0023] 在一个具体的实施方式中,为了满足窄边框要求,显示面板的数据线10采用双层布线的设计,例如:奇数列的数据线10采用栅金属材料Mo(或源漏金属Al),偶数列的数据线10采用源漏金属Al(或栅金属材料Mo),由于Mo的电阻率大于Al的电阻率,在线长和横截面积相同的情况下,造成奇数列数据线10和偶数列数据线10的电阻不同,从而RC负载不同,会产生显示的垂直不良问题,影响画面品质。为了解决该技术问题,当奇数列数据线10的电阻大于偶数列数据线10的电阻时,奇数列数据线10对驱动能力的需求大于偶数列数据线10对驱动能力的需求,控制器102具体控制与奇数列数据线10对应的运算放大器101的输出电流大于与偶数列数据线10对应的运算放大器101的输出电流。或者,当奇数列数据线10的电阻小于偶数列数据线10的电阻时,奇数列数据线10对驱动能力的需求小于偶数列数据线10对驱动能力的需求,控制器102具体控制与奇数列数据线10对应的运算放大器101的输出电流小于与偶数列数据线10对应的运算放大器101的输出电流。
[0024] 在上面的描述中已经提及,影响数据线101对驱动能力的需求的因素并不局限于数据线本身的电阻,还包括其他因素,例如:数据线10对像素单元30的充电时间。数据线10对像素单元30的充电时间一般受到驱动方式的影响。例如:栅极驱动芯片200通过栅线20传输栅扫描信号逐行打开所有行像素单元30,数据线10传输的数据信号的电压极性按照++--++--……(即,一数据线10为相邻的第一列像素单元30和第二列像素单元30充电时,第一列像素单元30和第二列像素单元30的第一行像素单元30获取的数据信号的电压极性为+,第二行像素单元30获取的数据信号的电压极性为-,第三行像素单元30获取的数据信号的电压极性为+,第四行像素单元30获取的数据信号的电压极性为-,……)变化,这种驱动方式会导致一数据线10对应的相邻两列像素单元30的充电时间不一致,原因是:一数据线10为相邻的第一列像素单元30和第二列像素单元30充电时,以前两行像素单元30的驱动过程为例,第一列像素单元30的第一行像素单元30获取的数据信号的电压极性为+,当为第二列像素单元30的第一行像素单元30充电时,数据信号的电压极性与第一列像素单元30的第一行像素单元30获取的数据信号的电压极性均为+,电压极性不变;而为第一列像素单元30的第二行像素单元30充电时,数据信号的电压极性与第二列像素单元30的第一行像素单元30获取的数据信号的电压极性相反,由+变为-;当为第二列像素单元30的第二行像素单元30充电时,数据信号的电压极性与第一列像素单元30的第二行像素单元30获取的数据信号的电压极性均为-,电压极性不变。显然,电压极性不变时,数据信号传输至像素单元30的延迟较小,而电压极性改变时,数据信号传输至像素单元30的延迟较大,导致一数据线10对应的第一列像素单元30的充电时间小于第二列像素单元30的充电时间。
[0025] 当数据线10为对应像素单元30的充电时间不完全相同时,控制器101控制同一所述数据信号输出通道设置的运算放大器101在不同时段输出不同的电流。即,充电时间相同的像素单元30对应相同的输出电流,充电时间不同的像素单元30对应不同的输出电流。具体的,对于双栅技术,当一数据线10为对应的第列像素单元30充电时,控制器102控制与所述一数据线10对应的运算放大器101的输出电流为第一输出电流;当一数据线10为对应的第二列像素单元30充电时,控制器102控制与所述一数据线10对应的运算放大器101的输出电流大小为第二输出电流。其中,当所述第一列像素单元30的充电时间大于所述第二列像素单元30的充电时间时,所述第一输出电流小于第二输出电流。或,当所述第一列像素单元30的充电时间小于所述第二列像素单元30的充电时间时,所述第一输出电流大于第二输出电流。
[0026] 进一步地,为了实现同一所述数据信号输出通道设置的运算放大器10在不同时段输出不同的电流,可以设置运算放大器101采用集成运算放大器,控制器102还用于控制运算放大器101的输出电流大小为所需的输出电流大小,如图1所示。
[0027] 在实际应用过程中,还会出现至少两个数据线10的电阻不同,且一数据线10为对应的像素单元30的充电时间不同的情况,此时,需要设置控制器102控制所述至少两个数据线10对应的数据信号输出通道设置的运算放大器101输出不同的电流,并控制同一数据信号输出通道设置的运算放大器101在不同时段输出不同的电流。为了实现数据信号输出通道设置的运算放大器101输出不同的电流,可以设置运算放大器101采用集成运算放大器。
[0028] 进一步地,当奇数列数据线10的电阻和偶数列数据线10的电阻不同,且一数据线10为对应两列像素单元30的充电时间不同时,控制器102控制与奇数列数据线10对应的运算放大器101的输出电流与偶数列数据线10对应的运算放大器101的输出电流大小不同,并控制同一数据线10为对应的第一列像素单元30充电时与为对应的第二列像素单元30充电时对应的运算放大器101输出不同的电流,具体的实现已在上面内容中描述,在此不再赘述。
[0029] 实施例二
[0030] 本实施例中提供一种显示装置,包括显示面板和用于驱动所述显示面板的源极驱动芯片,所述源极驱动芯片采用实施例一中的源极驱动芯片,克服了数据线的驱动需求不同而提供相同驱动能力时的显示不良问题,同时还降低了产品的功耗。
[0031] 为了降低驱动成本,所述显示装置采用双栅驱动方式,本发明中将采用双栅驱动方式的显示装置的显示基板简称为双栅显示基板。
[0032] 所述显示装置可以为液晶显示装置,也可以为OLED显示装置。
[0033] 结合图1所示,以薄膜晶体管显示装置为例,所述显示面板包括多条栅线20和多条数据线10,多条栅线20和多条数据线10限定多个像素单元30所在的区域,每一像素单元30包括薄膜晶体管1.所述显示装置还包括栅极驱动芯片200。所述显示装置的驱动电路包括:
[0034] 源极驱动芯片100,包括多个数据信号输出通道,用于输出数据信号至一一对应的数据线10,每一所述数据信号输出通道设置有用于对数据信号进行放大的运算放大器101。源极驱动芯片100还包括控制器102,用于按照预设规则控制所述数据信号输出通道设置的运算放大器101的输出电流大小;
[0035] 栅极驱动芯片200,包括多个栅扫描信号输出通道,用于输出栅扫描信号至一一对应的栅线20;
[0036] 每一数据线10与对应的像素单元30的薄膜晶体管1的源电极电性连接,通过薄膜晶体管1将数据信号传输至像素单元30;
[0037] 每一栅线20与对应的像素单元30的薄膜晶体管1的栅电极电性连接,用于打开或关闭薄膜晶体管1,当薄膜晶体管1打开时,数据线10上的数据信号通过薄膜晶体管1传输至像素单元30;
[0038] 时序控制器300,传输给显示面板的信号包括:R、G、B数据信号、时钟信号、垂直同步信号和水平同步信号。时序控制器300将R、G、B数据信号、行起始信号、锁存信号和极性反转信号传送给源极驱动芯片100,将列起始信号、列时钟信号与输出使能信号传送给栅极驱动芯片200。时序控制器300还用于传输设定信号至控制器102,控制器102根据所述设定信号控制运算放大器的输出电流大小。例如:所述设定信号包括列设定信号和行设定信号,所述列设定信号包括001、010、100、101,所述列设定信号也包括001、010、100、101,将驱动力分为20%、40%、60%、100%四种,对应的运算放大器的倍数逐渐变大。其中,001代表设定的驱动力为20%,010代表设定的驱动力为40%,101代表设定的驱动力为60%,101代表设定的驱动力为100%。本实施例中,对于采用金属Mo的数据线20,提供给数据线20的驱动力设定为60%;对于采用金属Al的数据线20,提供给数据线20的驱动力设定为40%。当数据线10传输的数据信号的电压极性按照++--++--……时,对于与一数据线10对应的第一列像素单元30,提供给所述第一列像素单元30的驱动力设定为60%;对于与所述一数据线10对应的第二列像素单元30,提供给所述第二列像素单元30的驱动力设定为40%。当控制器102接收到001100的设定信号时,提供给像素单元30的驱动力为20%*60%。
[0039] 对于采用双栅驱动方式的显示装置,相邻两列像素单元30连接同一数据线10;同一行像素单元30中的奇数列像素单元30连接同一栅线20,偶数列像素单元30连接另一栅线20。显示装置的数据线10数量减少一半、栅线20数量增加一倍的驱动技术,从而将源极驱动芯片100的数量减半,将栅极驱动芯片200的数量加倍,因为栅极驱动芯片200的单价比源极驱动芯片100的单价便宜,从而实现成本降低。
[0040] 需要说明的是,本发明的技术方案还适用于采用其他驱动方式的显示装置,例如图2中所示的单栅驱动方式。
[0041] 实施例三
[0042] 本实施例中提供一种实施例二中的显示装置的驱动方法,其特征在于,包括:
[0043] 按照预设规则控制与数据线对应的运算放大器的输出电流大小。
[0044] 上述驱动方法能够为不同驱动需求的数据线提供不同的驱动能力,克服了提供相同驱动能力给不同驱动需求的数据线时造成的显示不良问题,同时还能够降低产品的功耗。
[0045] 其中,所述预设规则是基于数据线对驱动能力的需求来设定的。下面将通过具体的实施方式来举例介绍所述预设规则的设定。
[0046] 在一个具体的实施方式中,所述显示面板的至少两个数据线的电阻不同,则控制与所述至少两个数据线对应的运算放大器输出不同的电流。例如:为了实现窄边框,显示面板的奇数列数据线和偶数列数据线采用双层布线,由不同材料制得,导致奇数列数据线的电阻和偶数列数据线的电阻不同,则具体控制与奇数列数据线和偶数列数据线对应的运算放大器输出不同的电流大小。具体的,当奇数列数据线的电阻于偶数列数据线的电阻,控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流大于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流。或,当奇数列数据线的电阻小于偶数列数据线的电阻时,控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流小于与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流。
[0047] 在另一个具体的实施方式中,所述显示面板的一数据线为对应的像素单元充电的时间不同,则控制同一数据线对应的运算放大器在不同时段输出不同的电流。例如:受驱动方式的影响,一数据线为对应的第一列像素单元和第二列像素单元的充电时间不同,则,当一数据线为所述第一列像素单元充电时,控制与所述一数据线对应的运算放大器的输出电流为第一输出电流;当一数据线为所述第二列像素单元充电时,控制与所述一数据线对应的运算放大器的输出电流为第二输出电流。其中,当所述第一列像素单元的充电时间大于所述第二列像素单元的充电时间时,所述第一输出电流小于第二输出电流;或,当所述第一列像素单元的充电时间小于所述第二列像素单元的充电时间时,所述第一输出电流大于第二输出电流。
[0048] 当然,当所述显示面板的至少两个数据线的电阻不同,且所述显示面板的一数据线为对应的像素单元充电的时间不同时,也可以结合上述两个具体实施方式来设定所述预设规则。具体为,控制所述至少两个数据线对应的数据信号输出通道设置的运算放大器输出不同的电流,并控制同一数据信号输出通道设置的运算放大器在不同时段输出不同的电流大小。
[0049] 进一步地,当奇数列数据线的电阻和偶数列数据线的电阻不同,且一数据线为对应的第一列像素单元和第二列像素单元的充电时间不同时,控制与奇数列数据线对应的运算放大器的输出电流与偶数列数据线对应的运算放大器的输出电流大小不同,并控制一数据线为对应的第一列像素单元充电时与为对应的第二列像素单元充电时对应的运算放大器输出不同的电流大小。
[0050] 本实施例中,为了实现不同的输出电流,所述运算放大器可以采用集成运算放大器,直接控制集成运算放大器的输出电流为所需的电流。
[0051] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。