发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种源极驱动电路、灰度电压产生电路及显示装置,降低了源极驱动电路和灰度电压产生电路的复杂程度,降低了功耗和减小了占用面积。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种源极驱动电路,包括:
用于接收图像数字信号,并将所述图像数字信号转换为第一控制信号和第二控制信号的逻辑转换单元;
用于接收第一参考电压至第N参考电压、且根据所述第一控制信号的控制输出第i参考电压和第i+1参考电压的第一多路选择单元,其中,N为不小于1的整数,1<=i<=N-1;
用于将所述第i参考电压和第i+1参考电压的压差,分压为第一等级电压至第M等级电压的分压单元,其中,M为不小于1的整数,
以及,用于根据所述第二控制信号的控制、选择所述第一等级电压至第M等级电压中与所述图像数字信号相对应的电压输出的第二多路选择单元。
优选的,所述第一多路选择单元包括:
第一多路选择器和第二多路选择器,其中,
所述第一多路选择器分别对应连接至所述第一控制信号和所述第一参考电压至第N-1参考电压,所述第一多路选择器的输出端连接至所述分压单元的第一输入端,根据所述第一控制信号的控制选择输出所述第i参考电压;
所述第二多路选择器分别对应连接至所述第一控制信号和所述第二参考电压至第N参考电压,所述第二多路选择器的输出端连接至所述分压单元的第二输入端,根据所述第一控制信号的控制选择输出所述第i+1参考电压。
优选的,所述第二多路选择单元包括:
第三多路选择器,其中,
所述第三多路选择器分别对应连接至所述第二控制信号和所述第一等级电压至第M等级电压,根据所述第二控制信号的控制选择输出与所述图像数字信号相对应的电压。
优选的,所述源极驱动电路还包括:
缓冲单元,其中,
所述缓冲单元的输入端连接至所述第二多路选择单元的输出端,用于将所述第二多路选择单元的输出电流提高预设倍数后输出。
优选的,所述缓冲单元包括:
运算放大器,其中,
所述运算放大器的同相端连接至所述第二多路选择单元的输出端,所述运算放大器的反相端连接至所述运算放大器的输出端。
一种灰度电压产生电路,包括:
上述的源极驱动电路;
用于存储所述图像数字信号、且输出所述图像数字信号的存储单元;
以及,用于生成所述第一参考电压至第N参考电压的电压生成单元。
优选的,所述电压生成单元包括:第一参考电压生成单元至第N参考电压生成单元,其中,
所述第一参考电压生成单元包括:用于生成所述第一参考电压的低压差线性稳压器;
所述第二参考电压生成单元包括:第一分压电阻串、第四多路选择器和第一寄存器,其中,所述第一分压电阻串的第一输入端连接至所述第一参考电压,所述第一寄存器的输出端和所述第一分压电阻串的多个输出端均对应连接至所述第四多路选择器,所述第四多路选择器根据所述第一寄存器的控制选择输出相应的所述第二参考电压;
所述第N参考电压生成单元包括:第二分压电阻串、第五多路选择器和第二寄存器,其中,所述第二分压电阻串的第一输入端耦合至所述第一分压电阻串的第二输入端,所述第二分压电阻串的第二输入端连接至基准电压,所述第二寄存器的输出端和所述第二分压电阻串的多个输出端均对应连接至所述第五多路选择器,所述第五多路选择器根据所述第二寄存器的控制选择输出相应的所述第N参考电压;
所述第j参考电压生成单元包括:第三分压电阻串、第六多路选择器和第三寄存器,其中,所述第三分压电阻串的第一输入端连接至所述第j-1参考电压,所述第三分压电阻串的第二输入端连接至所述第j+1参考电压,所述第三寄存器的输出端和第三分压电阻串的多个输出端均对应连接至所述第六多路选择器的,所述第六多路选择器根据所述第三寄存器的控制选择输出相应的所述第j参考电压,3<=j<=N-1。
优选的,所述电压生成单元包括:
第一低压差线性稳压器至第N低压差线性分压器,其中,
所述第一低压差线性稳压器至第N低压差线性稳压器分别相应输出第一参考电压至第N参考电压。
一种显示装置,所述显示装置包括上述的灰度电压产生电路。
优选的,所述显示装置为LCD显示装置或OLED显示装置。
相较于现有技术,本发明提供的技术方案至少具体以下优点:
本发明提供的一种源极驱动电路、灰度电压产生电路及显示装置,包括:用于接收图像数字信号,并将所述图像数字信号转换为第一控制信号和第二控制信号的逻辑转换单元;用于接收第一参考电压至第N参考电压、且根据所述第一控制信号的控制输出第i参考电压和第i+1参考电压的第一多路选择单元,其中,N为不小于1的整数,1<=i<=N-1;用于将所述第i参考电压和第i+1参考电压的压差,分压为第一等级电压至第M等级电压的分压单元,其中,M为不小于1的整数,以及,用于根据所述第二控制信号的控制、选择所述第一等级电压至第M等级电压中与所述图像数字信号相对应的电压输出的第二多路选择单元。
由上述内容可知,本发明提供的技术方案,首先根据图像数字信号的控制,将接收的第一参考电压至第N参考电压进行选择,输出相应的第i参考电压和第i+1参考电压;而后将两个参考电压的压差分压至预设个数和大小后输出;而后再次根据图像数字信号的控制,将接收的多个分压中与图像数字信号相对应的电压输出,该电压即相应的灰度电压。由此可见,本发明提供的技术方案,通过将参考电压设置为可变化的参考电压,能够扩大后续选择-分压-再选择的可选电压的范围,进而能够提高显示装置的灰度电压阶数,提高显示效果,并且电路之间的接线数量可大大减少,不仅降低了源极驱动电路的复杂程度和功耗,而且大大减小了源极驱动电路的占用面积。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述,随着显示技术和电子科学技术的发展,显示装置的显示色数进一步增加。以AMOLED显示装置为例,AMOLED显示装置的显示色数由26万色发展到1600万色,后续还将会发展到10亿色,以提高AMOLED显示装置的显示效果。同时,AMOLED显示装置的屏幕分辨率已经达到全高清制式,后续还将发展到超高清制式。但是相应的,由于显示色数分辨率的提高,现有的源极驱动电路及灰度电压产生电路的占用面积和功耗会越来越大,走线将会越来越复杂。
基于此,本申请实施例提供了一种源极驱动电路,结合图1至图3,对本申请实施例提供的源极驱动电路进行详细说明。需要说明的是,本申请实施例提供的源极驱动电路为针对一个源通道、且对应一种颜色的子像素进行说明,与现有的显示装置相同的,在实际应用中,显示装置包括大量的本申请实施例提供的源极驱动电路,对此不作详细赘述。
参考图1所示,为本申请实施例提供的一种源极驱动电路的结构示意图,其中,源极驱动电路包括:
用于接收图像数字信号S,并将图像数字信号S转换为第一控制信号S1和第二控制信号S2的逻辑转换单元10;
用于接收可变化的第一参考电压V1至第N参考电压Vn、且根据第一控制信号S1的控制输出第i参考电压和第i+1参考电压的第一多路选择单元20,其中,N为不小于1的整数,1<=i<=N-1;
用于将第i参考电压和第i+1参考电压的压差,分压为第一等级电压V1’至第M等级电压Vm’的分压单元30,其中,M为不小于1的整数,
以及,用于根据第二控制信号S2的控制、选择第一等级电压V1’至第M等级电压Vm’中与图像数字信号相对应的电压输出的第二多路选择单元40。
由上述内容可知,本申请实施例提供的技术方案,首先根据图像数字信号的控制,将接收的第一参考电压至第N参考电压进行选择,输出相应的第i参考电压和第i+1参考电压;而后将两个参考电压的压差分压至预设个数和大小后输出;而后再次根据图像数字信号的控制,将接收的多个分压中与图像数字信号相对应的电压输出,该电压即相应的灰度电压。由此可见,本申请实施例提供的技术方案,通过将参考电压设置为可变化的参考电压,能够扩大后续选择-分压-再选择的可选电压的范围,进而能够提高显示装置的灰度电压阶数,也就是提高显示装置的显示色数,以提高显示效果,并且电路之间的接线数量可大大减少,不仅降低了源极驱动电路的复杂程度和功耗,而且大大减小了源极驱动电路的占用面积。
其中,参考图1所示,本申请实施例提供的第一多路选择单元20包括:
第一多路选择器21和第二多路选择器22,其中,
第一多路选择器21分别对应连接至第一控制信号S1和第一参考电压V1至第N-1参考电压Vn-1,第一多路选择器21的输出端连接至分压单元的第一输入端,第一多路选择器21根据第一控制信号S1的控制选择输出第i参考电压;
第二多路选择器22分别对应连接至第一控制信号S1和第二参考电压V2至第N参考电压Vn,第二多路选择器22的输出端连接至分压单元的第二输入端,第二多路选择器22根据第一控制信号S1的控制选择输出第i+1参考电压。
另外,参考图1所示,第二多路选择单元40包括:
第三多路选择器41,其中,
第三多路选择器41分别对应连接至第二控制信号S2和第一等级电压V1’至第M等级电压Vm’,根据第二控制信号S2的控制选择输出与图像数字信号相对应的电压,该电压即为与图像数字信号S对应的灰度电压。
具体的,下面以8bit二进制的图像数字信号、1600万色AMOLED显示装置进行详细说明,需要说明的是,下列描述同样对应为针对一个源通道、且对应一种颜色的子像素进行描述。
其中,本申请实施例提供的逻辑转换单元首先通过串行数据线接收8bit二进制的图像数字信号,而后将8bit二进制的图像数字信号转换为9bit二进制的图像数字信号,由于9bit二进制的图像数字信号可以组合为29种结果,涵盖了8bi二进制的图像数字信号所有情况,则在29种结果中选出256个9位二进制码与8位二进制码一一对应,并与灰度电压相对应。另外,该对应关系进来满足9bit二进制码还原回的灰度电压曲线与8bit二进制码表示的灰度电压曲线偏差最小。参考表1为本申请实施例提供的一种8bit二进制图像数字信号与9bit二进制图像数字信号对应转换的一种情况:
灰度电压 |
8bit图像数字信号 |
9bit图像数字信号 |
0 |
00000000 |
000000000 |
1 |
00000001 |
000100000 |
2 |
00000010 |
000100101 |
3 |
00000011 |
000101010 |
4 |
00000100 |
000101110 |
… |
… |
… |
表1
而后,逻辑转换单元将9bit的图像数字信号进行电位翻转,以组成9组互补的数字电平输出;即将9bit的图像数字信号D1至D9,通过电位翻转后得到DB1至DB9,并与DI至D9组合为(D1,DB1)至(D9,DB9)后同时输出;其中,第一控制信号包括有(D1,DB1)至(D4,DB4),第二控制信号包括有(D5,DB5)至(D9,DB9)。可选的,对于电位翻转可以通过电平移位电路完成。
逻辑转换单元生成第一控制信号和第二控制信号后,通过串行数据线分别对应将信号传输至第一多路选择单元和第二多路选择单元。参考图2a所示,为一种第一多路选择单元的结构示意图,其中,第一多路选择单元20包括有第一多路选择器21和第二多路选择器22,且第一多路选择器21和第二多路选择器22均为16选1多路选择器;
第一多路选择器21的输入部分分别连接至第一参考电压V1至第十五参考电压V15,以及,第一多路选择器21的输入部分还对应连接至第一控制信号S1(即上述互补数字电平信号(D1,DB1)至(D4,DB4));
以及,第二多路选择器22的输入部分分别连接至第二参考电压V2至第十六参考电压V16,以及,第二多路选择器21的输入部分还对应连接至第一控制信号S1(即上述互补数字电平信号(D1,DB1)至(D4,DB4));
第一多路选择器21和第二多路选择器22根据第一控制信号的控制,分别输出参考电压V1至V16中的相邻的两个参考电压Vi和Vi+1。
第一多路选择单元将Vi和Vi+1输出至分压单元中。参考图2b所示,为本申请实施例提供的一种分压单元和第二多路选择单元的结构示意图,其中,
分压单元30包括有两个输入端,分别接收来自第一多路选择器21的输出电压Vi和来自第二多路选择器22的输出电压Vi+1,本申请实施例提供的分压单元30可以为由分压电阻串构成,将第一多路选择器21的输出电压Vi和第二多路选择器22的输出电压Vi+1进行分压为第一等级电压V1’至第三十二等级电压V32’后输出至第二多路选择单元40。
第二多路选择单元40包括第三多路选择器41,第三多路选择器41为32选1多路选择器,第三多路选择器41的输入部分分别连接至第一等级电压V1’至第三十二等级电压V32’,以及,第三多路选择器41的输入部分还连接至第二控制信号S2(即上述互补数字电平信号(D5,DB5)至(D9,DB9)),第二多路选择器41根据第二控制信号S2的控制,在第一等级电压V1’至第三十二等级电压V32’中选择与图像数字信号对应的电压输出,即为与图像数字信号对应的灰度电压。
进一步的,基于图1所对应的实施例,本申请实施例还提供了一种源极驱动电路,提高了源极驱动电路的驱动能力。参考图3所示,为本申请实施例提供的另一种源极驱动电路的结构示意图,其中,源极驱动电路除包括图1所有组成单元外,本申请实施例提供的源极驱动电路还包括:
缓冲单元50,其中,
缓冲单元50的输入端连接至第二多路选择单元40的输出端,用于将第二多路选择单元20的输出电流提高预设倍数后输出。
可选的,缓冲单元包括:
运算放大器,其中,
运算放大器的同相端连接至第二多路选择单元的输出端,运算放大器的反相端连接至运算放大器的输出端。
缓冲单元的设置,不仅能够将第二多路选择单元的输出电流提高,以提高源极驱动电路的驱动能力,而且,还能够隔离显示装置的显示屏中负载电阻和负载电容留有的余压对第二多路选择单元的输出电压的影响。
需要说明的是,在上述所有实施例中,对于参考电压的数量、图像数字信号的位数、多路选择器的类型、分压单元的分压数量等,均不做具体限制,需要根据实际应用进行选取。
相应的,本申请实施例还提供了一种灰度电压产生电路,结合图4至图6所示,对本申请实施例提供的灰度电压产生电路进行详细描述。
参考图4所示,为本申请实施例提供的一种灰度电压产生电路,其中,灰度电压产生电路包括:
上述任意一实施例提供的源极驱动电路200;
用于存储图像数字信号S、且输出图像数字信号的存储单元300,存储单元可以为寄存器;
以及,用于生成可变化的第一参考电压V1至第N参考电压Vn的电压生成单元100。
由上述内容可知,本申请实施例提供的灰度电压产生电路,首先通过存储单元将存储的图像数字信号S输出至源极驱动电路,同时,电压生成单元将第一参考电压至第N参考电压输出至源极驱动电路,而后,通过源极驱动电路的选择-分压-再选择过程,最终输出与图像数字信号相对应的灰度电压。本申请实施例提供的技术方案,源极驱动电路结构简单,复杂程度低,而且,无需大量连接线路和开关等,大大降低了灰度电压产生电路的占用面积,降低了其功耗。
其中,本申请实施例提的电压生成电路可以非线性GAMMA校正DAC电路,具体的,参考图5所示,为本申请实施例提供的一种电压生成单元的结构示意图,其中,电压生成单元100包括:第一参考电压生成单元101至第N参考电压生成单元10n,其中,
第一参考电压生成单元101包括:用于生成第一参考电压V1的低压差线性稳压器DLO;
第二参考电压生成单元102包括:第一分压电阻串102a、第四多路选择器102b和第一寄存器102c,其中,第一分压电阻串102a的第一输入端连接至第一参考电压V1,第一寄存器102c的输出端和第一分压电阻串102a的多个输出端均对应连接至第四多路选择器102b的输入部分,第四多路选择器102b根据第一寄存器102c的控制选择输出相应的第二参考电压V2;
第N参考电压生成单元10n包括:第二分压电阻串10na、第五多路选择器10nb和第二寄存器10nc,其中,第二分压电阻串10na的第一输入端耦合至第一分压电阻串102a的第二输入端,第二分压电阻串10na的第二输入端连接至基准电压Vbottom,第二寄存器10nc的输出端和第二分压电阻串10na的多个输出端均对应连接至第五多路选择器10nb的输入部分,第五多路选择器10nb根据第二寄存器10nc的控制选择输出相应的第N参考电压Vn;
第j参考电压生成单元10j包括:第三分压电阻串10ja、第六多路选择器10jb和第三寄存器10jc,其中,第三分压电阻串10ja的第一输入端连接至第j-1参考电压Vj-1,第三分压电阻串10ja的第二输入端连接至第j+1参考电压Vj+1,第三寄存器10jc的输出端和第三分压电阻串10ja的多个输出端均对应连接至第六多路选择器10jb的输入部分,第六多路选择器10jb根据第三寄存器10jc的控制选择输出相应的第j参考电压Vj,3<=j<=N-1。
进一步的,参考图5所示,本申请实施例提供的电压生成电路,在每个参考电压生成单元后均设置一运算放大器,参考电压生成单元的输出端连接至运算放大器的同相端,运算放大器的反相端连接至自身的输出端,通过运算放大器提高参考电压生成单元输出电流的驱动能力,即放大参考电压生产单元的输出电流。
另外,为了提高电压生成单元的驱动能力,本申请实施例还提供了另一种电压生成单元,参考图6所示,为本申请实施例提供的另一种电压生成单元的结构示意图,其中,电压生成单元100包括:
第一低压差线性稳压器DLO1至第N低压差线性分压器DLOn,其中,
第一低压差线性稳压器DLO1至第N低压差线性稳压器DLOn分别相应输出第一参考电压V1至第N参考电压Vn。
由上述内容可知,相较于图5所对应实施例提供的电压生成单元,本实施例提供的电压生成单元通过低压差线性稳压器作为参考电压的来源。而低压差线性稳压器具有更强的电流驱动能力,以及,可以通过数字编码控制器内部分压电阻串的阻值,以改变其输出电压值的优点,提高了电压生成单元的驱动能力。
相应的,本申请实施例还提供了一种显示装置,显示装置包括上述的灰度电压产生电路。另外,本申请实施例对于显示装置的类型不作具体限制,显示装置可以为LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)显示装置或OLED(Organic Light-EmittingDiode,有机电激光显示)显示装置。
本申请实施例提供的一种源极驱动电路、灰度电压产生电路及显示装置,包括:用于接收图像数字信号,并将所述图像数字信号转换为第一控制信号和第二控制信号的逻辑转换单元;用于接收第一参考电压至第N参考电压、且根据所述第一控制信号的控制输出第i参考电压和第i+1参考电压的第一多路选择单元,其中,N为不小于1的整数,1<=i<=N-1;用于将所述第i参考电压和第i+1参考电压的压差,分压为第一等级电压至第M等级电压的分压单元,其中,M为不小于1的整数,以及,用于根据所述第二控制信号的控制、选择所述第一等级电压至第M等级电压中与所述图像数字信号相对应的电压输出的第二多路选择单元。
由上述内容可知,本申请实施例提供的技术方案,首先根据图像数字信号的控制,将接收的第一参考电压至第N参考电压进行选择,输出相应的第i参考电压和第i+1参考电压;而后将两个参考电压的压差分压至预设个数和大小后输出;而后再次根据图像数字信号的控制,将接收的多个分压中与图像数字信号相对应的电压输出,该电压即相应的灰度电压。由此可见,本申请实施例提供的技术方案,通过将参考电压设置为可变化的参考电压,能够扩大后续选择-分压-再选择的可选电压的范围,进而能够提高显示装置的分辨率,提高显示效果,并且电路之间的接线数量可大大减少,不仅降低了源极驱动电路的复杂程度和功耗,而且大大减小了源极驱动电路的占用面积。