CN103310757A - 一种液晶面板的数据驱动电路、液晶面板和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液晶面板的数据驱动电路、液晶面板和液晶显示装置。所述液晶面板的数据驱动电路包括数据驱动芯片，所述数据驱动芯片包括多个驱动液晶面板数据线的数据驱动模块，其特征在于，所述数据驱动模块包括限定其工作电压范围的端口，所述液晶面板的数据驱动电路还包括至少两个隔离驱动模块，所述隔离驱动模块输出预设的参考电压到所述数据驱动模块的端口。本发明由于采用至少两个隔离驱动模块，随着隔离驱动模块数量的增加，单个隔离驱动模块的功率降低，发热量也减少，这样就把热量均匀地分散到每个隔离驱动模块，可以有效地解决数据驱动芯片局部过热的问题，提高了产品的使用寿命。

Description

一种液晶面板的数据驱动电路、液晶面板和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，更具体的说，涉及一种液晶面板的数据驱动电路、液晶面板和液晶显示装置。
背景技术
如图1所示，液晶面板包括数据线和驱动数据线的数据驱动芯片30，在数据驱动芯片30中，常用与数据线耦合的数据驱动模块21来放大信号的驱动能力，数据驱动模块21设有第一端口和第二端口，数据驱动模块21的工作电压范围取决于连接到第一端口和第二端口的电压大小。一般来说，数据驱动模块21其中一个端口会连接一个固定电压（设为第一基准电压），而另一个端口的电压（设为第二基准电压）由数据驱动芯片30外部的信号模块产生，第二基准电压的大小直接影响着电路的稳定性，因此信号模块提供的第二基准电压通过一个隔离驱动模块10耦合到数据驱动模块21，隔离驱动模块10一方面可以避免数据驱动模块21的负载扰动影响到输入端的信号模块，另一方面可以提高第二基准电压的驱动能力。现有的技术方案会导致数据驱动芯片30局部过热的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以改善数据驱动芯片局部过热问题，提高其使用寿命的液晶面板的数据驱动电路、液晶面板和液晶显示装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种液晶面板的数据驱动电路，包括数据驱动芯片，所述数据驱动芯片包括多个驱动液晶面板数据线的数据驱动模块，所述数据驱动模块包括限定其工作电压范围的端口，所述液晶面板的数据驱动电路还包括至少两个隔离驱动模块，所述隔离驱动模块输出预设的参考电压到所述数据驱动模块的端口。
进一步的，所述相邻两个数据驱动模块组成一个驱动模组，所述每个驱动模组包括正极性的第一数据驱动模块和负极性的第二数据驱动模块，所述第一数据驱动模块的端口包括第一端口和第二端口；所述第二数据驱动模块的端口包括第一端口和第二端口；所述每个驱动模组对应设有一个隔离驱动模块，所述每个隔离驱动模块的输出端分别耦合到所述第一数据驱动模块的第二端口和第二数据驱动模块的第一端口。此为两个据驱动模块共用一个隔离驱动模块的技术方案。
进一步的，所述液晶面板的数据驱动电路包括电压依次增大的第一基准电压、第二基准电压和第三基准电压，所述第二基准电压等于所述第一基准电压和第三基准电压之和的平均值；所述隔离驱动模块输出的预设的参考电压为所述第二基准电压。数据驱动模块输入电压越高，其功耗越大，为了降低数据驱动模块的功耗，液晶以“极性反转”方式来驱动，其中列反转和点反转最为普遍，这两种反转方式的特点是相邻奇偶数据线的电压极性相反，即通过切换数据驱动模块所驱动的数据线来达到极性反转的目的。所使用的数据驱动模块固定地用于正极性和负极性，工作电压只需包括正极性和负极性的范围即可，所消耗的功耗也会比较低。具体来说引入第二基准电压（设为HVDDA），这样正极性的第一数据驱动模块的工作范围为VDDA～HVDDA，负极性的第二数据驱动模块的工作电压范围为HVDDA～第一基准电压（设为VSSA），第一基准电压通常为接地电压Ground，此时第二基准电压HVDDA（设为HVDDA）约为第三基准电压VDDA（设为VDDA）的一半，也常称为半压。
进一步的，所述隔离驱动模块集成到所述数据驱动芯片中。将隔离驱动模块集成到数据驱动芯片可以提高电路的集成度，简化电路结构。
进一步的，所述隔离驱动模块包括模拟缓冲放大器，模拟缓冲放大器的输出端耦合到所述数据驱动模块；模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到所述预设的参考电压，模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。此为一种采用模拟缓冲放大器的隔离驱动模块的电路结构。
进一步的，所述数据驱动模块包括模拟缓冲放大器，模拟缓冲放大器的输出端耦合有切换单元，模拟缓冲放大器通过切换单元分别耦合到相邻的两条数据线；模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到数据线的驱动信号，模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。此为一种采用模拟缓冲放大器的数据驱动模块的电路结构。
进一步的，所述相邻两个数据驱动模块组成一个驱动模组，所述每个驱动模组包括正极性的第一数据驱动模块和负极性的第二数据驱动模块，所述每个驱动模组对应设有一个隔离驱动模块，所述每个隔离驱动模块的输出端分别耦合到所述第一数据驱动模块的第二端口和第二数据驱动模块的第一端口；所述液晶面板的数据驱动电路包括电压依次增大的第一基准电压、第二基准电压和第三基准电压，所述第二基准电压等于所述第一基准电压和第三基准电压之和的平均值；所述隔离驱动模块输出的预设的参考电压为所述第二基准电压；所述第一基准电压为所述液晶面板的数据驱动电路的接地端电压；
所述第一数据驱动模块包括第一模拟缓冲放大器，所述第二数据驱动模块包括第二模拟缓冲放大器；第一模拟缓冲放大器和第二模拟缓冲放大器的输出端耦合有切换单元，模拟缓冲放大器通过切换单元分别耦合到相邻的两条数据线；第一模拟缓冲放大器和第二模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到数据线的驱动信号，第一模拟缓冲放大器和第二模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端；
所述隔离驱动模块包括第三模拟缓冲放大器，第三模拟缓冲放大器的输出端耦合到所述第一模拟缓冲放大器的第二端口和第二模拟缓冲放大器的第一端口；第三模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到所述第二基准电压，第三模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。
此为一种采用模拟缓冲放大器的隔离驱动模块和数据驱动模块的电路结构。
模拟缓冲放大器输入电压越高，其功耗越大，为了降低模拟缓冲放大器的功耗，液晶以“极性反转”方式来驱动，其中列反转和点反转最为普遍，这两种反转方式的特点是相邻奇偶数据线的电压极性相反，即通过切换模拟缓冲放大器所驱动的数据线来达到极性反转的目的。所使用的模拟缓冲放大器固定地用于正极性和负极性，工作电压只需包括正极性和负极性的范围即可，所消耗的功耗也会比较低。具体来说引入第二基准电压（设为HVDDA），这样正极性的第一模拟缓冲放大器的工作范围为VDDA～HVDDA，负极性的第二模拟缓冲放大器的工作电压范围为HVDDA～第一基准电压（设为VSSA），第一基准电压通常为接地电压Ground，此时第二基准电压HVDDA（设为HVDDA）约为第三基准电压VDDA（设为VDDA）的一半，也常称为半压。
进一步的，所述液晶面板的数据驱动电路包括伽马校正电路，所述伽马校正电路输出所述第二基准电压到所述第三模拟缓冲放大器。第二基准电压HVDDA采用现有的伽马校正电路产生，即从现有的伽马（Gamma）电压中产生，不需要额外增加控制电路，有利于简化设计并降低生产成本。而第二基准电压HVDDA的驱动的负载大小直接影响着输入端伽马电压的稳定性，因此采用第三模拟缓冲放大器可以减少负载的影响。
一种液晶面板，包括本发明所述的液晶面板的数据驱动电路。
一种液晶显示装置，包括本发明所述的液晶面板。
经研究，每个数据线都连接有一个数据驱动模块，而每个数据驱动模块都需要隔离驱动模块提供预设的参考电压，由于液晶面板的数据线较多，因此隔离驱动模块需要较大的直流驱动电流，造成隔离驱动模块发热量大，隔离驱动模块所在的区域温度明显升高，造成数据驱动芯片局部过热严重，降低了芯片的使用寿命。本发明由于采用至少两个隔离驱动模块，随着隔离驱动模块数量的增加，单个隔离驱动模块的功率降低，发热量也减少，这样就把热量均匀地分散到每个隔离驱动模块，可以有效地解决数据驱动芯片局部过热的问题，提高了产品的使用寿命。
附图说明
图1是现有的一种液晶面板的数据驱动电路的示意图；
图2是本发明液晶面板的数据驱动电路的原理框图；
图3是本发明实施例液晶面板的数据驱动电路的示意图。
其中：10、隔离驱动模块；20、驱动模组；21、数据驱动模块；22、第一数据驱动模块；23、第二数据驱动模块；24、第一端口；25、第二端口；26、端口；30、数据驱动芯片；40、伽马校正电路；50、切换单元；OP1～OPN：第三模拟缓冲放大器；P1：第一模拟缓冲放大器；P2：第二模拟缓冲放大器；D1/D2：数据线。
具体实施方式
本发明公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括液晶面板、给液晶面板提供光源的背光模组。液晶面板包括综合交错的扫描线和数据线，数据线连接有液晶面板的数据驱动电路。如图2所示，液晶面板的数据驱动电路包括数据驱动芯片30，数据驱动芯片30包括多个驱动液晶面板数据线的数据驱动模块21，数据驱动模块21包括限定其工作电压范围端口26，液晶面板的数据驱动电路还包括至少两个隔离驱动模块10，隔离驱动模块10输出预设的参考电压到数据驱动模块端口26。隔离驱动模块10可以集成到数据驱动芯片30中，也可以设置在数据驱动芯片30外部。
经研究，每个数据线都连接有一个数据驱动模块，而每个数据驱动模块21都需要隔离驱动模块10提供预设的参考电压，由于液晶面板的数据线较多，因此隔离驱动模块10需要较大的直流驱动电流，造成隔离驱动模块10发热量大，隔离驱动模块10所在的区域温度明显升高，造成数据驱动芯片30局部过热严重，降低了芯片的使用寿命。本发明由于采用至少两个隔离驱动模块10，随着隔离驱动模块10数量的增加，单个隔离驱动模块10的功率降低，发热量也减少，这样就把热量均匀地分散到每个隔离驱动模块10，可以有效地解决数据驱动芯片30局部过热的问题，提高了产品的使用寿命。
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
如图3所示，本实施方式的液晶面板的数据驱动电路包括数据驱动芯片30，数据驱动芯片30包括多个驱动液晶面板数据线的数据驱动模块21，将相邻两个数据驱动模块21组成一个驱动模组20，每个驱动模组20包括正极性的第一数据驱动模块22和负极性的第二数据驱动模块23；第一数据驱动模块22的端口包括第一端口24和第二端口25；第二数据驱动模块23的端口包括第一端口24和第二端口25。
每个驱动模组20对应设有一个隔离驱动模块10，每个隔离驱动模块10的输出端分别耦合到第一数据驱动模块22的第一端口24和第二数据驱动模块23的第二端口25；即第一数据驱动模块22的第一端口24和第二数据驱动模块23的第二端口25连接在一起。液晶面板的数据驱动电路包括电压依次增大的第一基准电压VSSA、第二基准电压HVDDA和第三基准电压VDDA，第二基准电压HVDDA等于第一基准电压VSSA和第三基准电压VDDA之和的平均值；隔离驱动模块10输出的预设的参考电压为第二基准电压HVDDA；第一基准电压VSSA为液晶面板的数据驱动电路的接地端电压。
第一数据驱动模块22包括第一模拟缓冲放大器P1，第二数据驱动模块23包括第二模拟缓冲放大器P2；第一模拟缓冲放大器P1和第二模拟缓冲放大器P2的输出端耦合有切换单元50，模拟缓冲放大器通过切换单元分别耦合到相邻的两条数据线D1、D2；第一模拟缓冲放大器P1和第二模拟缓冲放大器P2的第一输入端耦合到数据线的驱动信号，第一模拟缓冲放大器P1和第二模拟缓冲放大器P2的第二输入端耦合到其输出端；第一模拟缓冲放大器P1和第二模拟缓冲放大器P2可以将数据线的驱动信号等倍率地输出到相应的数据线。第一模拟缓冲放大器P1的第一输入端连接的数据线的驱动信号为+C，+C的输入范围在VDDA～HVDDA之间；第二模拟缓冲放大器P2的第一输入端连接的数据线的驱动信号为-C，-C的输入范围在HVDDA～VSSA之间。切换单元50的动作逻辑的转换时序跟像素电容的反转时序一致，当前时刻驱动信号为+C通过切换单元50耦合到数据线D1；等极性反转时，切换单元50就将新的驱动信号为+C切换到数据线D2；同理，当前时刻驱动信号为-C通过切换单元50耦合到数据线D2；等极性反转时，切换单元50就将新的驱动信号为-C切换到数据线D1。
隔离驱动模块10包括第三模拟缓冲放大器(OP1～OPN)，第三模拟缓冲放大器的输出端耦合到第一模拟缓冲放大器P1的第一端口24和第二模拟缓冲放大器P2的第二端口25；第三模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到第二基准电压HVDDA，第三模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。
此为一种采用模拟缓冲放大器的隔离驱动模块10和数据驱动模块21的电路结构。模拟缓冲放大器输入电压越高，其功耗越大，为了降低模拟缓冲放大器的功耗，液晶以“极性反转”方式来驱动，其中列反转和点反转最为普遍，这两种反转方式的特点是相邻奇偶数据线的电压极性相反，即通过切换模拟缓冲放大器所驱动的数据线来达到极性反转的目的。所使用的模拟缓冲放大器固定地用于正极性和负极性，工作电压只需包括正极性和负极性的范围即可，所消耗的功耗也会比较低。具体来说引入第二基准电压HVDDA（设为HVDDA），这样正极性的第一模拟缓冲放大器P1的工作范围为VDDA～HVDDA，负极性的第二模拟缓冲放大器P2的工作电压范围为HVDDA～第一基准电压VSSA（设为VSSA），第一基准电压VSSA通常为接地电压Ground，此时第二基准电压HVDDA（设为HVDDA）约为第三基准电压VDDA（设为VDDA）的一半，也常称为半压。
液晶面板的数据驱动电路包括伽马校正电路40，伽马校正电路40输出第二基准电压HVDDA到第三模拟缓冲放大器。第二基准电压HVDDA采用现有的伽马校正电路40产生，即从现有的伽马（Gamma）电压中产生，不需要额外增加控制电路，有利于简化设计并降低生产成本。而第二基准电压HVDDA的驱动的负载大小直接影响着输入端伽马电压的稳定性，因此采用第三模拟缓冲放大器可以减少负载的影响。
当然，本发明的第三模拟缓冲放大器的可以跟数据驱动模块的数量一一对应，数量越多，散热性能就越好，当然成本也会越高，在实际应用中可以根据性能和成本的要求灵活调整第三模拟缓冲放大器的数量。
第三模拟缓冲放大器的第二输入端也可以耦合到其他信号，这样可以灵活调整第三模拟缓冲放大器输出的放大倍率。
隔离驱动模块还可以选用其他有源功率增强器件，只要其输出端的负载变化对输入端信号的影响较低即可。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶面板的数据驱动电路，包括数据驱动芯片，所述数据驱动芯片包括多个驱动液晶面板数据线的数据驱动模块，其特征在于，所述数据驱动模块包括限定其工作电压范围的端口，所述液晶面板的数据驱动电路还包括至少两个隔离驱动模块，所述隔离驱动模块输出预设的参考电压到所述数据驱动模块的端口。
2.如权利要求1所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述相邻两个数据驱动模块组成一个驱动模组，所述每个驱动模组包括正极性的第一数据驱动模块和负极性的第二数据驱动模块，所述第一数据驱动模块的端口包括第一端口和第二端口；所述第二数据驱动模块的端口包括第一端口和第二端口；所述每个驱动模组对应设有一个隔离驱动模块，所述每个隔离驱动模块的输出端分别耦合到所述第一数据驱动模块的第二端口和第二数据驱动模块的第一端口。
3.如权利要求2所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述液晶面板的数据驱动电路包括电压依次增大的第一基准电压、第二基准电压和第三基准电压，所述第二基准电压等于所述第一基准电压和第三基准电压之和的平均值；所述隔离驱动模块输出的预设的参考电压为所述第二基准电压。
4.如权利要求1所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述隔离驱动模块集成到所述数据驱动芯片中。
5.如权利要求1～4任一所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述隔离驱动模块包括模拟缓冲放大器，模拟缓冲放大器的输出端耦合到所述数据驱动模块；模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到所述预设的参考电压，模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。
6.如权利要求1～4任一所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述数据驱动模块包括模拟缓冲放大器，模拟缓冲放大器的输出端耦合有切换单元，模拟缓冲放大器通过切换单元分别耦合到相邻的两条数据线；模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到数据线的驱动信号，模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。
7.如权利要求1所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述相邻两个数据驱动模块组成一个驱动模组，所述每个驱动模组包括正极性的第一数据驱动模块和负极性的第二数据驱动模块，所述每个驱动模组对应设有一个隔离驱动模块，所述每个隔离驱动模块的输出端分别耦合到所述第一数据驱动模块的第二端口和第二数据驱动模块的第一端口；所述液晶面板的数据驱动电路包括电压依次增大的第一基准电压、第二基准电压和第三基准电压，所述第二基准电压等于所述第一基准电压和第三基准电压之和的平均值；所述隔离驱动模块输出的预设的参考电压为所述第二基准电压；所述第一基准电压为所述液晶面板的数据驱动电路的接地端电压；
所述第一数据驱动模块包括第一模拟缓冲放大器，所述第二数据驱动模块包括第二模拟缓冲放大器；第一模拟缓冲放大器和第二模拟缓冲放大器的输出端耦合有切换单元，模拟缓冲放大器通过切换单元分别耦合到相邻的两条数据线；第一模拟缓冲放大器和第二模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到数据线的驱动信号，第一模拟缓冲放大器和第二模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端；
所述隔离驱动模块包括第三模拟缓冲放大器，第三模拟缓冲放大器的输出端耦合到所述第一模拟缓冲放大器的第二端口和第二模拟缓冲放大器的第一端口；第三模拟缓冲放大器的第一输入端耦合到所述第二基准电压，第三模拟缓冲放大器的第二输入端耦合到其输出端。
8.如权利要求7所述的液晶面板的数据驱动电路，其特征在于，所述液晶面板的数据驱动电路包括伽马校正电路，所述伽马校正电路输出所述第二基准电压到所述第三模拟缓冲放大器。
9.一种液晶面板，包括如权利要求1～8任一所述的液晶面板的数据驱动电路。
10.一种液晶显示装置，包括如权利要求9所述的液晶面板。
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