CN103474039B - 栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置，涉及液晶显示领域，减少了显示装置显示图像过程中的闪烁或数据串扰现象，且能够有效的降低行反转或点反转时的电力耗损。本发明实施例的栅线驱动方法，在第一时间内，依次驱动奇数行栅线，在第一时间结束后的第二时间内，依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程。

Description

栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置。

背景技术

随着光电显示技术的日益成熟，用户对显示装置的品质提出了越来越高的要求。液晶显示装置因其寿命长、光效高、低辐射、低功耗的特点，逐渐取代了传统射线管显示装置而成为了近年来显示装置产品主流的研究方向。

作为一种驱动液晶显示装置栅线的方式，现有技术栅线驱动方法通常使用逐行扫描的驱动方式。所谓逐行扫描驱动方法，是指在一帧时间内，通过一次垂直扫描从第一栅线开始，依次扫描各行栅线从而完成液晶显示装置的图像显示过程。

然而，在将上述逐行扫描驱动方法运用给液晶显示装置进行图像显示的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于逐行扫描驱动方法通过依次扫描各行栅线来完成图像显示，因此驱动相邻栅线的驱动信号通常间隔很小，甚至在时间上可能存在重叠的情况出现，导致驱动相邻栅线的驱动信号之间容易发生耦合，最终造成显示图像的闪烁或数据串扰的现象。另一方面，当利用现有技术的逐行扫描驱动方法驱动液晶显示装置像素进行行反转或者点反转时，由于相连栅线驱动信号的极性通常是相互反转的，导致利用现有技术的逐行扫描驱动方法驱动液晶显示装置时电力耗损情况比较严重。

发明内容

本发明的实施例提供一种栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置，减少了显示装置显示图像过程中的闪烁或数据串扰现象，且能够有效的降低行反转或点反转时的电力耗损。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种栅线驱动方法，在第一时间内，依次驱动奇数行栅线，在第一时间结束后的第二时间内，加载第二驱动电压依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程。

优选的，在所述第一时间内，相邻奇数行栅线的开启时间间隔相同，在所述第二时间内，相邻偶数行栅线的开启时间间隔相同。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种栅极驱动电路，包括双边驱动电路，所述双边驱动电路中的第一边驱动电路与奇数行栅线连接，用于在第一时间内，依次驱动所述奇数行栅线；所述双边驱动电路中的第二边驱动电路与偶数行栅线连接，用于在第一时间结束后的第二时间内，依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程。

再一方面，本发明的实施例还提供了一种显示装置，包括上述栅极驱动电路，在点反转或行反转显示图像的过程中，所述显示装置在一帧时间内仅反转一次显示图形的极性。

本发明实施例提供的一种栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置，通过在第一时间内依次驱动奇数行栅线、在第一时间结束后的第二时间内依次驱动偶数行栅线，从而将奇数行栅线的驱动过程与偶数行栅线的驱动过程分隔开来，减少了相邻栅线发生信号串扰的可能性，提高了显示装置的图像显示效果；同时通过上述调整栅线的驱动顺序，减少了栅线驱动过程中驱动电压电极反转的次数，从而使得显示装置更加省电。

附图说明

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术栅线驱动方法的控制时序图；

图2为本发明实施例栅线驱动方法的控制时序图之一；

图3为本发明实施例栅线驱动方法的控制时序图之二；

图4为应用现有技术栅线驱动方法进行行反转图像显示的示意图；

图5为应用本发明实施例的栅线驱动方法进行行反转图像显示的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种栅线驱动方法、栅极驱动电路以及显示装置，减少了显示装置显示图像过程中的闪烁或数据串扰现象，且能够有效的降低行反转或点反转时的电力耗损。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

下面对本发明实施例做进一步详细的描述。

本发明实施例提供一种栅线驱动方法，该栅线驱动方法在第一时间t1内，加载第一驱动电压V1依次驱动奇数行栅线，在第一时间t1结束后的第二时间t2内，加载第二驱动电压V2依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程。在一帧周期内的栅线驱动完成后，重复上述驱动过程，即可完成对显示装置的栅线驱动过程。其中，第一驱动电压V1和第二驱动电压V2可以相同也可以不同，只要能保证所在行的栅线开启即可。

需要说明的是，对于本发明实施例的栅线驱动方法而言，其一帧时间内实际进行了两次垂直扫描，即第一时间t1时刻驱动扫描奇数行栅线，第二时间t2时刻驱动扫描偶数行栅线。因此，第一时间t1与第二时间t2的时间之和等于一个图像显示帧的时间。

作为本发明实施例栅线驱动方法的一种具体实施方式，在该具体实施方式中以STV信号作为与对应栅线连接的移位寄存器（GOA）单元工作的触发信号，以CLK信号作为控制GOA单元移位输出的时钟信号，通过STV信号以及CLK信号完成栅线开启/关闭的控制过程。

为方便本领域技术人员理解本发明，下面结合附图对本发明栅线驱动方法的具体实施方式做进一步解释。

首先，以包括有2N行栅线的显示装置为例进行介绍。（其中，N为任意一自然数）。栅线的开启/关闭由与该栅线连接的移位寄存器GOA单元提供的GATE信号决定。进一步的，GATE信号是在触发信号STV触发后，由触发信号STV与时钟信号CLK控制生成。具体的，触发信号STV作为GOA单元工作的开启信号，时钟信号CLK控制GOA单元的移位输出。以包括双边驱动电路的显示装置的栅线的控制过程为例，双边驱动电路中第一边驱动电路，其中包含的GOA单元分别对应与奇数行栅线连接，例如GOA1与第一栅线连接、GOA3与第三栅线连接…；双边驱动电路中第二边驱动电路，其中包含的GOA单元分别与偶数行栅线连接，例如GOA2与第二栅线连接、GOA4与第四栅线连接…。进一步的，触发信号可包括STV1R、STV1L、STV2R、STV2L。其中，STV1R用作触发奇数行栅线中与第一栅线连接的GOA（1）工作的开启信号，然后移位传输到与第五栅线、第九栅线等等连接的GOA（5）、GOA（9）、GOA（13）、…、GOA（4n+1），其中n=0、1、2、、、；STV2R用作触发奇数行栅线中与第三栅线连接的GOA（3）工作的开启信号，然后移位传输到与第七栅线、第十一栅线等等连接的GOA（7）、GOA（11）、GOA（15）、…、GOA（4n+3），其中n=0、1、2、、、；STV1L用作触发偶数行栅线中与第二栅线连接的GOA（2）工作的开启信号，然后移位传输到与第六栅线、第十栅线等等连接的GOA（6）、GOA（10）、GOA（14）；STV2L用作触发偶数行栅线中与第四栅线连接的GOA（4），然后移位传输到与第八栅线、第十二栅线等等连接的GOA（8）、GOA（12）、…、GOA（4n+4），其中n=0、1、2、、、。而时钟信号包括CLK1R、CLK1L、CLK2R、CLK2L、…、CLKNR、CLK NL。其中，时钟信号CLK1R用于控制GOA（1）单元的移位输出，时钟信号CLK2R用于控制GOA（3）单元的移位输出，、…、时钟信号CLK NR用于控制GOA（2N-1）单元的移位输出；时钟信号CLK 1L用于控制GOA（2）单元的移位输出，时钟信号CLK 2L用于控制GOA（4）单元的移位输出，、…、时钟信号CLK NL用于控制GOA（2N）单元的移位输出，…，以此类推。

为简化驱动过程，进一步的做如下设定，第一时间t1内，令相邻奇数行栅线的开启时间间隔相同，在第二时间t2内，令相邻偶数行栅线的开启时间间隔相同。需要说明的是，由于第一时间t1与第二时间t2是相互独立的，因此，相邻奇数行栅线的开启时间间隔与相邻偶数行栅线的开启时间间隔有可能并不相同。本领域技术人员可以根据显示装置的设计需要，进一步对奇数行栅线以及偶数行栅线进行不同设置，从而克服显示装置显示不良的问题，例如：显示装置显示中存在的横纹不良的问题。

具体的，以第一栅线以及第二栅线的开启/关闭举例说明。第一栅线的开启/关闭取决于与第一栅线连接的GOA（1）提供的GATE1信号，而GATE1信号为在触发信号STV1R触发后，由触发信号STV1R与时钟信号CLK1R控制生成。如图2所示，在第一时间t1内，在STV1R信号触发后，STV1R信号与时钟信号CLK1R生成GATE1信号，具体的：当GATE1信号为高电平时，第一栅线开启；当GATE1信号为低电平时，第一栅线关闭。另一方面，第二栅线的开启/关闭取决于与第二栅线连接的GOA（2）提供的GATE2信号，而GATE2信号为在触发信号STV1L触发后，由触发信号STV1L与时钟信号CLK1L控制生成。如图2所示，在第二时间t2内，在STV1L信号触发后，STV1L信号与时钟信号CLK1L生成GATE2信号，具体的：当GATE2信号为高电平时，第二栅线开启；当GATE2信号为低电平时，第二栅线关闭。同样道理，根据对应的STV触发信号以及CLK时钟信号可以确定控制栅线开启/关闭的GATE信号，第一栅线和第二栅线开启后依序进行Gate信号的移位输出，具体的各GATE信号的时序如图2所示。

相比于如图1所示的GATE信号时序，其中图1为现有技术栅线驱动方法的时序控制图，图2为本发明栅线驱动方法的时序控制图。观察后可以发现，现有技术栅线驱动方法在驱动过程中控制相邻栅线开启/关闭的GATE信号之间的间隔是比较小的，甚至可能存在时间上的重叠。以此种方式控制栅线时，其各栅线GATE信号时序如图1中所示。因此，对于现有技术栅线驱动方法而言，显示装置产生的闪烁以及数据串扰现象比较严重。

而对于本发明栅线驱动方法而言，控制相邻栅线开启/关闭的GATE信号是相互分开的，例如：其中对应开启/关闭第一栅线的GATE1信号处于第一时间t1内，而对应开启/关闭第二栅线的GATE2信号处于第二时间t2内。因此，GATE1信号与GATE2信号不存在时间上的重叠。进而以此种方式控制栅线时，其各栅线GATE信号时序如图2中所示。可以观察到的是，相邻行的栅线打开的时间间隔较远；而相邻的奇数行栅线、相邻的偶数行栅线打开的时机虽然较近，但由于相邻的奇数行栅线、相邻的偶数行栅线其位置上并不紧靠，因此发生信号耦合的可能性大大的降低了。进一步利用模拟软件进行模拟后，以对相同结构的显示装置进行不同栅线驱动方法测试，比较后可以发现，利用现有技术栅线驱动方法的显示装置存在的闪烁现象测试结果为9%，而本发明栅线驱动方法的平均闪烁现象测试结果为5%，相对现有技术栅线驱动方法降低了约50%；利用现有技术栅线驱动方法的显示装置数据发生串扰的情况其测试结果为1.8%，而本发明栅线驱动方法数据发生串扰的情况其测试结果约为0.9%，相对现有技术栅线驱动方法降低了约50%。因此，本发明栅线驱动方法可以有效的降低显示装置产生闪烁以及数据串扰现象的可能性。

更进一步的，本发明实施例栅线驱动方法的时序图还可如图3所示。需要说明的是，图3所示的时序图与图2所示的时序图不同之处在于：在图3中时钟信号CLK的工作时间缩短了。具体的，以任意一栅线为例进行介绍。例如，以第一栅线为例。由于触发信号STV1R的有效触发时间处于第一时间t1内，因此对于对应的时钟信号CLK1R而言，其工作于第一时间内的部分是实际有效的（由于第二时间t2不会出现触发信号STV1R，因此第二时间t2内的时钟信号CLK1R不会产生触发效果）。同样道理，对任意一条栅线而言，时钟信号只有在该栅线对应的触发信号触发工作时段内才会有效。因此，如图3所示的栅线驱动方法时序图为一种更为优选的选择，既可保证本发明实施例栅线驱动方法正常驱动工作，又可部分减少时钟驱动信号的工作时长。

在此，需要补充一点，在上述实施例栅线驱动方法分析过程中，栅线驱动方法均利用了四个触发信号STV完成对栅线的驱动过程。事实上，利用本领域公知常识，技术人员可调整栅线驱动方法，从而令本发明实施例的栅线驱动方法利用其它数量的触发信号进行控制，完成对栅线的驱动过程；或者以其他形式完成栅线的驱动过程，举例来说，以显示装置为例，显示装置既可以通过双边GOA控制单元电路驱动栅线进行工作，也可通过单边GOA控制单元电路驱动栅线进行工作，在此不做赘述。

另一方面，从像素单元驱动角度进行分析，进一步描述本发明实施例的栅线驱动方法带来的有益效果。以包括有2N行像素单元的显示装置进行行反转像素单元驱动为例进行介绍。（其中，N为任意一自然数）。

如图4所示，图4为利用现有技术栅线驱动方法驱动显示装置像素单元进行行反转的示意图（现有技术栅线驱动方法的时序图可参考图1）。具体的，如图4所示，显示装置像素单元在某一帧时刻S101'显示图像为：第一行、第三行、…、第N行、…、第2N-1行等奇数行显示正极性的数据，第二行、第四行、…、第N+1行、…、第2N行等偶数行显示负极性的数据；在某一帧时刻S101'后下一帧时刻S102'的显示图像为：第一行、第三行、…、第N行、…、第2N-1行等奇数行显示负极性的数据，第二行、第四行、…、第N行、…、第2N行等偶数行显示正极性的数据。依据现有技术栅线驱动方法进行图像显示时，该图像显示过程可描述为：以S101'为例，显示装置在第一行栅线打开时输入正极性数据、第二行栅线打开时输入负极性、第三行栅线打开时输入正极性数据，…。也就是说，采用现有技术栅线驱动方法的显示装置除了需要在帧与帧之间控制输入数据的极性进行反转，另外在同一帧时间内也需要不停地控制输入数据的极性进行反转，这种控制输入数据极性反转动作会造成显示装置比较大的电力耗损。因此，采用现有技术栅线驱动方法驱动显示装置进行行反转显示时会产生较大的电力耗损。

进一步相比于图4所示的示意图，如图5所示，图5为利用本发明栅线驱动方法驱动显示装置像素单元进行行反转的示意图（本发明栅线驱动方法的时序图可参考图2）。具体的，如图5所示，显示装置像素单元在某一帧时刻S101显示图像为：第一行、第三行、…、第N行、…、第2N行等奇数行显示正极性的数据，第二行、第四行、…、第N+1行、…、第2N行等偶数行显示负极性的数据；在某一帧时刻S101后下一帧时刻S102的显示图像为：第一行、第三行、…、第N行、…、第2N-1行等奇数行显示负极性的数据，第二行、第四行、…、第N+1行、…、第2N行等偶数行显示正极性的数据。结合本发明实施例的栅线驱动方法进行图像显示时，该图像显示过程可描述为：以S101为例，显示装置需要在第一时刻t1依次打开第一行栅线、第三行栅线等奇数行栅线时输入正极性数据、在第二时刻t2依次打开第二行栅线、第四行栅线等偶数行栅线时输入负极性数据，…。也就是说，采用本发明实施例的栅线驱动方法的显示装置除了需要在帧与帧之间控制输入数据的极性进行反转，其在一帧时间内只需要反转一次输入数据的极性即可完成行反转驱动方式。因此，在利用相同的显示装置显示相同图像时，相比于现有技术的栅线驱动方法，本发明实施例栅线驱动方法无疑会大大地降低极性反转动作造成的电力耗损。通过相关模拟测算，利用本发明实施例的栅线驱动方法驱动显示装置时，例如对于相同的常黑模式显示模式显示装置来说，显示相同画面时，利用本发明实施例的栅线驱动方法完成像素单元行反转，比利用现有技术栅线驱动方法降低了约40%的电力耗损。

需要说明的是，本发明实施例的栅线驱动方法除了应用于像素单元行反转时会产生上述有益效果之外，应用于像素单元点反转时同样也会降低电力耗损。

另外，需要特别说明的是，相对比于图1的时序图，通过图2或图3可以发现：本发明实施例的栅线驱动方法相对于现有技术的栅线驱动方法，仅改变了栅线打开的前后顺序，而并没有降低打开栅线的驱动频率（即本发明实施例栅线驱动方法在相同的一帧时间内，同样完成全部栅线的开启工作）。因此，本发明实施例栅线驱动方法不会存在因栅线扫描速度下降而产生显示图像质量下降的问题。

本发明实施例提供的一种栅线驱动方法以及应用该栅线驱动方法的显示装置，通过在第一时间内依次驱动奇数行栅线、在第一时间结束后的第二时间内依次驱动偶数行栅线，从而将奇数行栅线的驱动过程与偶数行栅线的驱动过程分隔开来，减少了相邻栅线发生信号串扰的可能性，提高了显示装置的图像显示效果；同时通过上述调整栅线的驱动顺序，减少了栅线驱动过程中驱动电压电极反转的次数，从而使得显示装置更加省电。

另一方面，本发明实施例还提供了一种栅极驱动电路，栅极驱动电路中包括有双边驱动电路。具体的，双边驱动电路中的第一边驱动电路与奇数行栅线连接，用于在第一时间内，依次驱动奇数行栅线；双边驱动电路中的第二边驱动电路与偶数行栅线连接，用于在第一时间结束后的第二时间内，依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程。其中，栅极驱动电路的具体驱动过程可参照上述实施例中栅极驱动方法的介绍，在此不做赘述。

另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述实施例中的栅极驱动电路。当应用于点反转或行反转显示图像的过程中，该显示装置在一帧时间内仅反转一次显示图像的极性（参照图5）。其中，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。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括上述栅极驱动电路，其图像显示质量更佳且电力耗损更少。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种栅线驱动方法，其特征在于，在第一时间内，与奇数行栅线连接的第一边驱动电路依次驱动奇数行栅线，在第一时间结束后的第二时间内，与偶数行栅线连接的第二边驱动电路依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程；其中，第一边驱动电路的时钟信号只在所述第一时间内有信号，第二边驱动电路的时钟信号只在所述第二时间内有信号；所述第一时间与所述第二时间不相等,所述第一时间与所述第二时间的时间之和等于一个图像显示帧的时间。

2.根据权利要求1所述的栅线驱动方法，其特征在于，在所述第一时间内，相邻奇数行栅线的开启时间间隔相同，在所述第二时间内，相邻偶数行栅线的开启时间间隔相同。

3.一种栅极驱动电路，其特征在于，包括双边驱动电路，所述双边驱动电路中的第一边驱动电路包含的GOA单元分别与奇数行栅线对应连接，用于在第一时间内，依次驱动所述奇数行栅线；

所述双边驱动电路中的第二边驱动电路包含的GOA单元分别与偶数行栅线对应连接，用于在第一时间结束后的第二时间内，依次驱动偶数行栅线，从而完成一帧时间内的栅线驱动过程；

其中，第一边驱动电路的时钟信号只在所述第一时间内有信号，第二边驱动电路的时钟信号只在所述第二时间内有信号；

所述第一时间与所述第二时间不相等,所述第一时间与所述第二时间的时间之和等于一个图像显示帧的时间。

4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求3所述栅极驱动电路。