CN105185331A - 源极驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了源极驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法,该源极驱动电路包括多个输出通道,每个输出通道包括:数据暂存模块,其用于根据接收到的数字影像信号生成第一驱动信号;数模转换模块,其与数据暂存模块连接,用于对第一驱动信号进行数模转换,得到第一模拟影像信号;缓冲放大模块,其与数模转换模块连接,用于对第一模拟影像信号进行放大,得到第二模拟影像信号;清屏模块,其与缓冲放大模块连接,用于根据源极选择信号将缓冲放大模块输出的信号拉低,以释放耦合到液晶上的电荷。该源极驱动电路能够有效清除In-cell液晶显示面板在处于待机模式下时因触摸侦测扫描而耦合到液晶上的电荷,从而避免了液晶因长时间处于同一极性而被极化。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域,具体地说,涉及源极驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法。
背景技术
随着液晶显示技术的不断发展,中小尺寸的手机面板轻薄化、智能化成为了未来的发展趋势。为了满足广大消费人群的需求,或者吸引消费者的兴趣,手机厂商也不断推出新的功能,其中触摸功能伴随着智能手机的发展也得到了长足发展。
从触摸屏与液晶显示屏的结构关系来看,从最初的分离的OGS屏,发展到将触摸屏形成在液晶显示屏的彩色滤光板之上的On-cell屏,再发展到如今直接将触摸屏的TX/RX做在液晶显示屏的阵列基板和彩色滤光板两侧或其中一侧的In-cell屏,目前厚度较薄的In-cell屏成为了未来的发展趋势。
然而,如图1所示,对于FullIn-cell架构的液晶显示器来说,一般会将触摸传感器(即TPsensor)形成在阵列基板侧。对于这种液晶显示器来说,如图2所示,与公共电极分时复用是目前常用的做法,即正常显示画面时作为作为公共电极,而在触摸侦测扫描时作为TX端或RX端。
随着手机智能化的发展,人们对触摸技术的应用要求也越来越高,手机厂商也因此推出了很多新的触摸功能,其中手势唤醒正成为智能手机的一大卖点。收拾唤醒可以是双击唤醒,也可以是通过一个特定手势唤醒手机其进入特定的应用软件从而启动特定的功能等。因此对于这类液晶显示面板来说就需要在待机模式下不断进行触摸侦测扫描,以侦测是否有进行手势唤醒。
对于FullIn-cell液晶显示面板来说,触摸传感器在待机模式下由于需要能够进行触摸侦测,因此触摸传感器就需要不断有方波或弦波输入。输入到触摸传感器的信号的类型以及时序会视不同侦测扫描驱动方法而不同,在如图3所示的待机时序图中,在每一帧的触摸扫描阶段持续触摸传感器输入方波信号。
如图4所示,由于触摸传感器在黑屏待机阶段是作为公共电极的,因此电荷会通过储能电容耦合到TFT开关的S极(即VA点和VB点)。这样,无论是方波信号还是弦波信号,都会造成耦合到TFT开关的S极的为同一极性的电压。而如果液晶显示面板长时间处于黑屏的待机模式下,则会造成液晶长时间处于同一极性而致使液晶被极化,造成画面显示异常。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了避免FullIn-cell液晶显示面板在处于待机模式时液晶因长时间处于同一极性而被极化的问题。为解决上述问题,本发明的一个实施例首先提供了一种源极驱动电路,其包括多个输出通道,每个输出通道包括:
数据暂存模块,其用于根据接收到的数字影像信号生成第一驱动信号;
数模转换模块,其与所述数据暂存模块连接,用于对所述第一驱动信号进行数模转换,得到第一模拟影像信号;
缓冲放大模块,其与所述数模转换模块连接,用于对所述第一模拟影像信号进行放大,得到第二模拟影像信号;
清屏模块,其与所述缓冲放大模块连接,用于根据源极选择信号将所述缓冲放大模块输出的信号拉低,以释放耦合到液晶上的电荷。
根据本发明的一个实施例,所述清屏模块包括开关单元,所述开关单元的第一外接端口和第二外接端口分别与所述缓冲放大模块的输出端和地线连接,所述开关单元的控制端口与用于传输所述源极选择信号的信号选择线连接。
根据本发明的一个实施例,各个输出通道中开关单元的控制端与同一信号选择线连接。
根据本发明的一个实施例,所述开关单元包括场效应晶体管,所述场效应晶体管的源极和漏极分别形成所述开关单元的第一外接端口和第二外接端口,栅极形成所述开关单元的控制端口。
根据本发明的一个实施例,所述数据暂存模块包括第一数据暂存单元和第二数据暂存单元,所述第二数据暂短单元连接在所述第一数据暂存单元与数模转换模块之间。
根据本发明的一个实施例,所述源极驱动电路还包括:
源极选择信号生成模块,其与所述清屏模块连接,用于通过生成的源极选择信号控制所述清屏模块来将缓冲放大模块输出的信号拉低。
根据本发明的一个实施例,所述每个输出通道还包括:
电平转换模块,其连接在所述数据暂存模块与模数转换模块之间,用于对所述第一驱动信号进行电平转换。
本发明还提供了一种驱动液晶显示面板的方法,所述方法采用如上任一项所述的源极驱动电路进行驱动,其包括:
在第一显示时段内,将源极选择信号配置为第一电平以控制清屏模块保持缓冲放大电路输出端为高阻态,同时,将GOA电路配置为输出低电平信号;
在第二显示时段内,将所述源极选择信号配置为第二电平以控制所述清屏模块将所述缓冲放大模块输出的信号拉低,同时,将GOA电路配置为输出扫平信号。
根据本发明的一个实施例,所述第一显示时段包括n个相邻的显示帧和第n+1个显示帧的触摸扫描时段,所述第二显示时段包括第n+1个显示帧的黑屏待机时段。
本发明还提供了一种液晶显示面板,所述液晶显示面板包括如上任一项所述的源极驱动电路。
本发明所提供的液晶面板通过在某一时段内将源极驱动电路的输出端与地连接,并同时使得GOA电路输出扫描信号并持续至少一次扫描扫描周期,这样也就能够有效清除In-cell液晶显示面板在处于待机模式下时因触摸侦测扫描而耦合到液晶上的电荷,从而避免了液晶因长时间处于同一极性而被极化。同时,相较于现有的源极驱动电路,本发明所提供的源极驱动电路的功耗更低。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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的附图做简单的介绍:
图1是现有的液晶显示面板的结构示意图;
图2是现有的液晶显示面板的工作时序图;
图3是现有的液晶显示面板的待机时序图;
图4是现有的液晶显示面板的部分电路示意图;
图5是根据本发明一个实施例的源极驱动电路中某一输出通道的结构示意图;
图6是根据本发明一个实施例的液晶显示面板的待机时序图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时,在以下说明中,出于解释的目的而阐述了许多具体细节,以提供对本发明实施例的彻底理解。然而,对本领域的技术人员来说显而易见的是,本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
针对现有FullIn-cell液晶显示面板在处于待机模式时液晶因长时间处于同一极性而被极化的问题,本实施例提出了一种新型的液晶显示面板的源极驱动电路。其中,该源极驱动电路包括多个结构相同的输出通道,图5示出了该电路中第一输出通道500的结构示意图。
如图5所示,第一输出通道500与数据线S1连接,其包括:数据暂存模块501、电平转换模块502、数模转换模块503、缓冲放大模块504以及清屏模块505。数据暂存模块501能够存储用于输出到扫描线所对应的亚像素上的数据。
本实施例中,数据暂存模块501优选地包含2个数据暂存单元,即第一数据暂存单元和第二数据暂存单元。其中,第二数据暂存单元连接在第一数据暂存单元与电平转换模块502之间。这样,当利用第二数据暂存单元所存储的数据开始向第n-1行扫描线上的亚像素充电时,就可以开始将第n行扫描线上亚像素所对应的数据存储到第一数据暂存单元中。
而如果数据转存模块只包含一个数据暂存单元(例如第一数据暂存单元)的话,那么只有在第n-1行扫描线上的亚像素完成充电后,该数据暂存单元才能够开始存储第n行扫描线上亚像素所对应的数据。相较于本实施例所采用的两数据暂存单元的结构,现有的这种采用一数据暂存单元结构的源极驱动电路显然较更为费时。
对于不同类型的液晶显示面板,源极驱动电路中所需要的总数量是不同的。例如对于6bit的FullHD液晶显示屏为例,源极驱动电路中共需要69120个数据暂存单元。
由于在模数转换模块503中,在选择gamma电压时,需要打开相应的晶体管。而数据暂存模块501所输出的第一驱动信号的最高电平通常为3.3V,因此就需要利用电平转换模块502来对第一驱动信号进行电平转换,以得到电平更高的第二电平信号。
需要说明的是,在本发明的其他实施例中,当数据暂存模块501输出的第一驱动信号的电平足以满足数据转换模块503的要求时,源极驱动电路中也可以不配置电平转换模块502,本发明不限于此。
数模转换模块503与电平转换模块502连接,用于对电平转换模块502输出的第二驱动信号进行模数转换,从而得到对应的第一模拟影像信号。由此,数据转换模块503便根据不同的第二驱动信号得到了用于驱动液晶显示不同灰阶的电压。
由于数模转换模块503所产生的第一模拟影像信号的电平是靠电阻分压的方式产生的,因此,电阻的比例也就决定了第一模拟影像信号的电平。而在这种结构下,当外界温度或芯片制程发生改变时,数模转换模块503所输出的第一模拟影像信号的电平将不会发生改变。
然而,分压电阻的绝对值会影响功率消耗与驱动能力。分压电阻的电阻值越大,分压电阻所消耗的功率就越小,但此时分压电阻也越容易受到负载的影响而使得所输出的第一模拟影像信号的电平发生改变。因此,为了降低功率消耗,分压电阻就必须使用较大的阻值,同时还需要减小第一模拟影像信号的负载。因此,本实施例所提供的源极驱动电路中设置了缓冲放大模块505,以对第一模拟影像信号进行放大得到第二模拟影像信号,从而提高了模拟影像信号的驱动能力。
具体地,本实施例中,缓冲放大模块504优选地采用由运算放大器构成的跟随器电路来实现。当然,在本发明的其他实施例中,缓冲放大模块504还可以采用其他合理的元器件和电路形式来实现,本发明不限于此。
如图5所示,清屏模块505与缓冲放大模块504连接。具体地,本实施例中,清屏模块505包括开关单元T1,其中,开关单元T1的第一外接端口和第二外接端口分别与缓冲放大模块504的输出端和地线连接,开关单元T1的控制端口与用于传输源极选择信号Sel的信号选择线连接。清屏模块505能够在源极选择信号的控制下将缓冲放大模块504输出的信号拉低,从而释放耦合到液晶上电容。
本实施例中,开关单元T1采用场效应管来实现。其中,场效应管的源极和漏极分别形成开关单元T1的第一外接端口和第二外接端口,栅极形成开关单元T1的控制端口。
需要说明的是,在本发明的其他实施例中,开关单元T1还可以采用其他合理的元器件或电路形式来实现,本发明不限于此。
本实施例中,用于控制清屏模块505的源极选择信号是由源极选择信号生成模块来产生的。需要指出的是,在本发明的不同实施例中,源极选择信号生成模块既可以集成在源极驱动电路中,也可以由液晶显示面板中的其他电路来充当,本发明不限于此。
当液晶显示面板处于待机模式下时,在第一显示时段内,源极选择信号生成模块生成第一电平的源极选择信号,同时,缓冲放大电路504此时的输出状态为高阻态。此时,用于产生扫描信号的GOA电路所输出的信号为低电平信号。
而在第二显示时段内,源极选择信号生成模块生成第二电平的源极选择信号,从而控制清屏模块505将缓冲放大模块504的输出信号拉低。此时,GOA电路逐行向扫描线输出扫描信号。这样,耦合到液晶上的电荷便得以释放,从而避免了液晶被极化。
图6示出了本实施例中液晶显示面板的待机时序图。
如图6所示,本实施例中,在第1帧到第n帧的时段内,AP板输出的黑屏待机信号为低电平。在此期间,GOA电路持续输出低电平信号。同时,在每一帧的触摸扫描阶段,持续向触摸探测器输入触摸扫描信号来检测液晶显示面板是否被触摸;而在每一帧的黑屏待机待机阶段,持续向触摸探测器输入公共电极信号来使得触摸探测器作为公共电极。这样也就实现了触摸探测器的分时复用。同时,在此期间,源极驱动电路不进行信号输出而保持高阻态。
在第n+1帧内,AP板输出的黑屏待机信号为低电平。在第n+1帧的触摸扫描阶段内,仍持续向触摸探测器输入触摸扫描信号来检测液晶显示面板是否被触摸。在触摸扫描阶段内,源极驱动电路仍不进行信号输出而保持高阻态。在第n+1帧的黑屏待机阶段内,GOA电路逐行向扫描线输出扫描信号,同时,源极选择信号生成模块生成高电平的源极选择信号。清屏模块505接收到高电平的源极选择信号后会将缓冲放大模块504的输出端与地线连通,从而将缓冲放大模块504所输出的信号拉低。本实施例中,第n+1帧的黑屏待机阶段也可以成为清屏阶段。
由于本实施例中各个输出通道中清屏模块的动作相同,即各个清屏模块与同一选择信号线Sel连接,因此在第n+1帧的黑屏待机阶段内,各个输出通道的缓冲放大模块504的输出端均被连接到地线。由于此时与各条扫描线连接的TFT开关相继打开,这样也就将图3中VA点和VB点与地线连通,从而使得VA点和VB点因触摸侦测扫描耦合到的电荷得以释放,进而避免了液晶因长时间处于同一极性而被极化。
在第n+2帧,液晶显示面板中各个模块的工作状态与第1帧到第n帧相同,在此不再赘述。
需要指出的是,在本发明的不同实施例中,前述的n的取值可以综合考虑待机功耗以及计划风险实际调试来通过AP板设定为不同的合理值,本发明不限于此。
从上述描述中可以看出,本实施例所提供的液晶面板通过在某一时段内将源极驱动电路的输出端与地连接,并同时使得GOA电路输出扫描信号并持续至少一次扫描扫描周期,这样也就能够有效清除In-cell液晶显示面板在处于待机模式下时因触摸侦测扫描而耦合到液晶上的电荷,从而避免了液晶因长时间处于同一极性而被极化。同时,相较于现有的源极驱动电路,本实施例所提供的源极驱动电路的功耗更低。
应该理解的是,本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤,而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是,在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而并不意味着限制。
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
为了方便,在此使用的多个项目、结构单元和/或组成单元可出现在共同列表中。然而,这些列表应解释为该列表中的每个元素分别识别为单独唯一的成员。因此,在没有反面说明的情况下,该列表中没有一个成员可仅基于它们出现在共同列表中便被解释为相同列表的任何其它成员的实际等同物。另外,在此还可以连同针对各元件的替代一起来参照本发明的各种实施例和示例。应当理解的是,这些实施例、示例和替代并不解释为彼此的等同物,而被认为是本发明的单独自主的代表。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理,但对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的原理和思想的情况下,明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此,本发明由所附的权利要求书来限定。
Claims (10)
1.一种源极驱动电路,其特征在于,包括多个输出通道,每个输出通道包括:
数据暂存模块,其用于根据接收到的数字影像信号生成第一驱动信号;
数模转换模块,其与所述数据暂存模块连接,用于对所述第一驱动信号进行数模转换,得到第一模拟影像信号;
缓冲放大模块,其与所述数模转换模块连接,用于对所述第一模拟影像信号进行放大,得到第二模拟影像信号;
清屏模块,其与所述缓冲放大模块连接,用于根据源极选择信号将所述缓冲放大模块输出的信号拉低,以释放耦合到液晶上的电荷。
2.如权利要求1所述的源极驱动电路,其特征在于,所述清屏模块包括开关单元,所述开关单元的第一外接端口和第二外接端口分别与所述缓冲放大模块的输出端和地线连接,所述开关单元的控制端口与用于传输所述源极选择信号的信号选择线连接。
3.如权利要求2所述的源极驱动电路,其特征在于,各个输出通道中开关单元的控制端与同一信号选择线连接。
4.如权利要求2或3所述的源极驱动电路,其特征在于,所述开关单元包括场效应晶体管,所述场效应晶体管的源极和漏极分别形成所述开关单元的第一外接端口和第二外接端口,栅极形成所述开关单元的控制端口。
5.如权利要求1所述的源极驱动电路,其特征在于,所述数据暂存模块包括第一数据暂存单元和第二数据暂存单元,所述第二数据暂短单元连接在所述第一数据暂存单元与数模转换模块之间。
6.如权利要求1所述的源极驱动电路,其特征在于,所述源极驱动电路还包括:
源极选择信号生成模块,其与所述清屏模块连接,用于通过生成的源极选择信号控制所述清屏模块来将缓冲放大模块输出的信号拉低。
7.如权利要求1所述的源极驱动电路,其特征在于,所述每个输出通道还包括:
电平转换模块,其连接在所述数据暂存模块与模数转换模块之间,用于对所述第一驱动信号进行电平转换。
8.一种驱动液晶显示面板的方法,其特征在于,所述方法采用如权利要求1~7中任一项所述的源极驱动电路进行驱动,其包括:
在第一显示时段内,将源极选择信号配置为第一电平以控制清屏模块保持缓冲放大电路输出端为高阻态,同时,将GOA电路配置为输出低电平信号;
在第二显示时段内,将所述源极选择信号配置为第二电平以控制所述清屏模块将所述缓冲放大模块输出的信号拉低,同时,将GOA电路配置为输出扫平信号。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一显示时段包括n个相邻的显示帧和第n+1个显示帧的触摸扫描时段,所述第二显示时段包括第n+1个显示帧的黑屏待机时段。
10.一种液晶显示面板,其特征在于,所述液晶显示面板包括如权利要求1~7中任一项所述的源极驱动电路。
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