CN107146586A - 显示面板驱动电路、显示装置和显示面板驱动电路的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板驱动电路、显示装置和显示面板驱动电路的驱动方法。所述显示面板驱动电路包括控制模块、与所述控制模块相连的源极驱动模块和栅极驱动模块。所述控制模块通过所述栅极驱动模块和所述源极驱动模块分别输出扫描信号和数据信号。所述控制模块和所述栅极驱动模块之间设置有功率放大模块。所述功率放大模块分别与所述控制模块和所述栅极驱动模块连接。所述控制模块输出的扫描信号经过所述功率放大模块放大后进入所述栅极驱动模块。放大后的扫描信号能够提高信号电流在线路上的驱动能力，能够加快响应时间，减轻信号变形、变弱的问题，提高充电效率。

Description

显示面板驱动电路、显示装置和显示面板驱动电路的驱动 方法

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种显示面板驱动电路、显示装置和显示面板驱动电路的驱动方法。

背景技术

传统的TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display薄膜晶体管液晶显示器)在栅极驱动电路工作时，电路本身会具有电阻效应。输送信号的线路越细越长相应阻抗值越大。电路和电路之间会具有耦合电容效应。这会形成RC延迟的效应。电阻效应和耦合电容效应都会使扫描信号的能量降低，造成功率损失，这都会引起电路板的RC延迟效应。由于所述扫描信号是逐行依次扫描像素，因此越靠后的像素通过的扫描信号电压越低。因此输送到线路后端的信号越来越小，而且信号变形严重。这都导致TFT-LCD的充电效率降低，最终影响面板的充电效率。

发明内容

基于此，

本发明提供一种显示面板驱动电路，包括：

控制模块；

源极驱动模块，所述源极驱动模块与所述控制模块相连，用于输出数据信号；

栅极驱动模块，所述栅极驱动模块与所述控制模块相连，用于输出扫描信号；

功率放大模块，所述控制模块输出的扫描信号经过所述功率放大模块放大后进入所述栅极驱动模块。

在其中一个实施例中，所述功率放大模块包括运算放大器，所述运算放大器与所述控制模块连接，所述扫描信号经过所述运算放大器后输出放大扫描信号。

在其中一个实施例中，所述栅极驱动模块设置有多个依次相连的栅极驱动单元，所述放大扫描信号依次经过多个栅极驱动单元后输出。

在其中一个实施例中，所述栅极驱动单元包括位移寄存器，所述放大扫描信号经过所述位移寄存器处理后依次输出多条放大扫描信号。

在其中一个实施例中，所述运算放大器设置于所述源极驱动模块。

在其中一个实施例中，所述运算放大器为电压跟随器。

在其中一个实施例中，所述电压跟随器包括同相输入端、反向输入端和输出端，所述反向输入端与输出端相连，所述同相输入端与所述控制模块连接。

在其中一个实施例中，所述源极驱动模块包括多个用于接收并输出所述数据信号的源极驱动单元，所述源极驱动单元输出多条数据信号。

一种显示装置，包括

显示面板；以及

所述的显示面板驱动电路，所述显示面板驱动电路与所述显示面板连接。

一种显示面板驱动电路的驱动方法，用于驱动所述的显示面板驱动电路，包括以下步骤：

所述控制模块输出的扫描信号经过所述功率放大模块放大后进入所述栅极驱动模块；

所述栅极驱动模块输出放大后的扫描信号控制像素开关元件开启；

所述源极驱动模块向像素输入数据信号。

本发明提供的显示面板驱动电路包括控制模块、与所述控制模块相连的源极驱动模块和栅极驱动模块。所述控制模块通过所述栅极驱动模块和所述源极驱动模块分别输出扫描信号和数据信号。所述控制模块和所述栅极驱动模块之间设置有功率放大模块。所述控制模块输出的扫描信号经过所述功率放大模块放大后进入所述栅极驱动模块。放大后的扫描信号在电路中的压降幅减小，延迟时间缩短，扫描信号的变形也相应减小，提高了信号在线路上的传输效率，提高了充电效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示面板驱动电路的模块图；

图2为本发明实施例提供的显示装置的结构图；

图3为本发明实施例提供的未加入功率放大模块时栅极驱动单元输入扫描信号示意图；

图4为本发明实施例提供的加入功率放大模块时栅极驱动单元输入扫描信号示意图。

图5为本发明实施例提供的显示面板驱动电路的驱动方法的流程图。

主要元件符号说明

显示装置10、显示面板驱动电路20、控制模块100、源极驱动模块200、栅极驱动模块300、栅极驱动单元310、功率放大模块400、运算放大器410、反向输入端411、同相输入端412、输出端413、栅极驱动单元310、位移寄存器311、源极驱动单元210、显示面板500、数据线510、扫描线520、像素530、开关元件540。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及技术效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明的具体实施例进行描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1，发明实施例提供一种显示面板驱动电路20。所述显示面板驱动电路20包括控制模块100以及与所述控制模块100相连的源极驱动模块200和栅极驱动模块300。所述控制模块100通过所述栅极驱动模块300和所述源极驱动模块200分别输出扫描信号和数据信号。所述控制模块100和所述栅极驱动模块300之间设置有功率放大模块400。所述功率放大模块400分别与所述控制模块100和所述栅极驱动模块300连接。所述控制模块100输出的扫描信号经过所述功率放大模块400放大后进入所述栅极驱动模块300。

具体地，所述控制模块100可以包括电源电路、时序转换电路。所述控制模块100可以接收数字电视信号，并将数字电视信号输出到时序转换电路。所述时序转换电路可以将数字电视信号进行格式转换。所述时序转换电路与所述源极驱动模块200和所述栅极驱动模块300相连接，并控制所述源极控制模块200输出数据信号、控制栅极控制模块300输出扫描信号。所述栅极控制模块300可以通过扫描信号控制开关元件的开闭。所述源极驱动模块200可以将解析后的扫描信号通过开启的开关元件控制像素电极。所述功率放大模块400用于放大进入所述栅极控制模块300的扫描信号。放大后的扫描信号在电路中的压降幅减小，延迟时间缩短，扫描信号的变形也相应减小，提高了信号在线路上的传输效率，提高了充电效率。

本实施例中，通过功率放大模块400，增大了扫描信号的功率以弥补由于电阻效应和耦合电容效应所导致的扫描信号在电路传递过程中的损失。放大后的扫描信号在电路中的压降幅减小，延迟时间缩短，因此，即使是逐行依次扫描像素过程中靠后的像素，扫描信号的变形也相应减小。因此所述功率放大模块400能够减少信号变形、变弱的问题，同时加快响应时间，提高充电效率。

在其中一个实施例中，所述功率放大模块400为利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的放大的电流的元件。

在其中一个实施例中，所述功率放大模块400可以包括功率放大电路。所述功率放大电路可以为共基极放大电路、共射极放大电路和共集极放大电路。

请参见图2，本发明还提供了一种显示装置10，所述显示装置10包括所述的显示面板驱动电路20以及与所述显示面板驱动电路20连接的显示面板500。从所述栅极驱动模块300输出的所述放大扫描信号输入所述显示面板500。所述显示装置10可以包括PCB线路板、显示屏等元件。放大后的扫描信号可以减少RC延迟效应，提高充电效率。因此可以使所述显示面板500中的所述显示屏显示的影像更为连贯清晰。

所述显示面板可以包括显示区域和非显示区域。所述栅极驱动模块300和所述源极驱动模块310可以设置在所述非显示区域。所述显示区域可以为由像素矩阵组成的液晶显示屏。在其中一个实施例中，所述显示区域可以设置有液晶显示屏封装体。所述液晶显示屏封装体中可以设置有呈矩阵排列的像素矩阵。每个所述像素中可以设置有像素开关。所述栅极驱动模块300可以通过扫描线与所述像素连接并驱动所述像素开关开启或关闭。所述源极驱动模块310可以通过数据线与所述像素连接。所述像素开关开启后，所述数据驱动模块可以通过数据线向所述像素传递信号电压。

在其中一个实施例中，所述栅极驱动模块300设置有多个依次相连的栅极驱动单元310。所述放大扫描信号依次经过多个栅极驱动单元310后输出。所述栅极驱动单元310用以使扫描信号依次扫描成行排列的像素。每个栅极驱动单元310可以扫描一部分像素。多个栅极驱动单元310配合可以扫描整个像素区域。

在其中一个实施例中，所述栅极驱动模块300的基板可以有输入和输出焊点，所述栅极驱动单元310可以具有输出引脚和输入引脚。所述输出引脚可以与输出焊点相连接。所述输入引脚可以与所述输入焊点相连接。所述栅极驱动单元310可以通过所述输入焊点和所述输出焊点固定于所述电路基板。

在其中一个实施例中，所述栅极驱动单元310包括位移寄存器311。所述放大扫描信号经过所述位移寄存器311处理后依次输出多条放大扫描信号。所述移位寄存器用以将扫描信号依次逐位移动以依次扫描相邻行的像素530。所

所述移位寄存器311中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移。数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出。述位移寄存器311可以为左移寄存器、右移寄存器。进一步地，所述移位寄存器311还可以用来寄存代码，还可以用来实现数据的串行—并行转换、数值的运算以及数据的处理。

在其中一个实施例中，所述移位寄存器311为集成移位寄存器，如八位单向移位寄存器，四位单向移存器，四位双向移位存器，为八位双向移位存器等。

在其中一个实施例中，所述源极驱动模块200包括多个用于接收并输出所述数据信号的源极驱动单元210。所述源极驱动单元210输出多条数据信号。每个所述源极驱动单元210可以扫描整个像素矩阵区域中的部分列像素530。多个所述源极驱动单元210配合可以扫描整个像素矩阵区域。

在其中一个实施例中，所述功率放大模块400包括运算放大器410。所述运算放大器410与所述控制模块100和电源电路连接。所述扫描信号经过所述运算放大器410后输出放大扫描信号并进入所述栅极驱动模块300。所述运算放大器410可以是一种具有耦合电路及回馈电路的放大器。可以理解，所述运算放大器410可以提高扫描信号的功率即可。所述运算放大器410可以具有很高放大倍数的电路单元。所述运算放大器410可以是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。所述运算放大器410可以为低成本的通用型运算放大器410、差模输入阻抗高，输入偏置电流小的高阻型运算放大器410、低功耗型运算放大器410等，所述运算放大器410也可以为可编程控制型运算放大器以灵活改变信号的放大倍数。所述运算放大器410可以为在其它电路中集成的功能模块，也可以是单独加入的功能模块。

在其中一个实施例中，所述运算放大器410设置于所述源极驱动模块200。所述源极驱动模块200中通常集成所述运算放大器410。所述运算放大器410可以具有线路信号的修复功能。所述运算放大器410可以依据需要接入到电路中。在本实施例中，可以将集成在所述源极驱动模块200中的所述运算放大器410与所述栅极驱动模块300连接。因此不需要增加元件成本即可达到提高充电效率的目的。

在其中一个实施例中，所述运算放大器410为电压跟随器。所述电压跟随器的输出电压与输入电压基本相同。而电压跟随器的输入阻抗高、而输出阻抗低。因此经过运算放大器410的扫描信号功率增大，扫描信号的电压也相应增大。扫描信号的电压增大后能够加快响应时间，减轻信号变形、变弱的问题，提高充电效率。

所述电压跟随器可以作为做缓冲级及隔离级。所述电压跟随器可以是输入阻抗高，而输出阻抗低。，电压放大器的输出阻抗一般比较高，后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。所述电压跟随器可以进行缓冲，起到承上启下的作用。电压跟随器可以提高输入阻抗。

在其中一个实施例中，所述电压跟随器包括同相输入端412、反向输入端411和输出端413。所述反向输入端411与输出端413相连。所述同相输入端412与所述控制模块100连接，所述输出端413还与栅极驱动模块300连接。

在其中一个实施例中，所述显示面板500包括多条数据线510、多条扫描线520。所述数据线510与所述栅极驱动模块300连接。所述扫描线520与所述源极驱动模块200连接。所述扫描线520通过所述源极驱动模块200向所述显示面板500输出扫描信号。所述数据线510通过所述源极驱动模块200向所述显示面板500输出数据信号。所述多条数据线510与所述多条扫描线520正交配置形成驱动矩阵。所述放大扫描信号经过所述扫描线520、所述数据信号经过所述数据线510输入至所述驱动矩阵。可以理解，所述驱动矩阵可以驱动LCD显示装置、OLED显示装置、QLED显示装置、曲面显示装置或其他显示装置。

在其中一个实施例中，所述驱动矩阵可以分割出多个像素区，所述像素区中可以设置有像素530。所述像素530可以包括多个子像素。所述子像素可以具有不同的电压以使得像素530显示更为清晰。所述放大扫描信号经过所述扫描线520、所述数据信号经过所述数据线510驱动所述多个像素530。所述显示面板500可以包括开关元件540。所述开关元件540可以与所述数据线510和所述扫描线520相连接。所述开关元件540在所述扫描信号电压的作用下开启。所述开关元件540开启后允许所述数据信号通过所述开关元件540控制像素电极以驱动像素530。在其中一个实施例中，所述开关元件可以为薄膜晶体管(TFT)。

所述薄膜晶体管可以包括源极、漏极和栅极。所述栅极受到电压触发时，所述源极和所述栅极可以导通。所述数据线510510通过所述源极驱动模块200向所述显示面板500输出数据信号。所述数据信号可以触发所述栅极。进一步地，所述源极与所述数据线510相连接。所述漏极可以与像素中的像素电容相连接。所述像素电容之间可以设置有液晶分子。所述液晶分子在所述像素电容之间的电压作用下翻转以改变角度。所述液晶分子的旋转角度改变后可以改变经过像素的光线。从而使得显示面板500能够呈现不同的亮度。所述像素电容的另一端可以与公共极相连接。经过所述扫描线520的扫描信号触发所述薄膜晶体管的栅极后，所述栅极和所述源极导通。与所述源极驱动模块200连接的数据线510可以向所述像素电容输出数据信号。所述数据信号具有不同的电压，不同的电压施加在所述像素电容的两端。所述液晶分子在不同电压的作用下旋转不同的角度。

下面对所述显示面板驱动电路20中扫描信号放大的效果进行说明：

请参见图3，图3为当所述显示面板驱动电路20中没有包括所述功率放大模块400时，所述栅极驱动模块300中多个依次排列的所述栅极驱动单元310中，前三个栅极驱动单元310的输入扫描信号的示意图。前三个栅极驱动单元310可以为第一栅极驱动单元、第二栅极驱动单元、第三栅极驱动单元。扫描信号可以具有VGH和VGL两个电压等级。高电压VGH时开关元件540可以开启，低电压VGL时开关元件540可以关闭。VGH1、VGH2、VGH3分别为输入所述第一栅极驱动单元、所述第二栅极驱动单元、所述第三栅极驱动单元的扫描信号的高电压。当扫描信号高电压VGH1输入第一栅极驱动单元时，扫描信号的损失最小。扫描信号为正常的方波信号，可以以最快的速度打开开关元件540，充电效率也最高。当扫描信号通过所述第一栅极驱动单元后进入第二栅极驱动单元时，由于线路的能量损失，使得扫描信号高电压VGH2低于扫描信号高电压VGH1。同时所述第二栅极驱动单元的扫描信号相比所述第一栅极驱动单元的扫描信号产生△t1的时间延迟。当扫描信号通过第三栅极驱动单元时，能量损失更大，此时输入第三栅极驱动单元的扫描信号的高电压VGH3低于高电压VGH2，同时相比所述第一栅极驱动单元的扫描信号会产生△t2的时间延迟。由此可见，扫描信号传递的距离越远，扫描信号的高电压VGH越低，变形越严重，充电效率越低。

请参见图4，在所述显示面板驱动电路20中加入所述信号放大模块400后，可以得到与图3相对应的波形图。其中VGH1'、VGH2'、VGH3'分别为输入所述第一栅极驱动单元、所述第二栅极驱动单元、所述第三栅极驱动单元的扫描信号的高电压。所述第二栅极驱动单元的扫描信号相比所述第一栅极驱动单元的扫描信号具有△t1'的延迟，所述第三栅极驱动单元的扫描信号相比所述第一栅极驱动单元的扫描信号具有△t2'的延迟。同时VGH2'与VGH3'分别大于VGH2与VGH3，△t1'与△t2'分别小于△t1与△t2。由此可见，增加所述信号放大模块400后的所述显示面板驱动电路20的电压降幅减小，延迟时间缩短，因此扫描信号的变形也相应减小。因此加入所述信号放大模块400后的所述显示面板驱动电路20提高了信号的驱动能力，降低了信号变形的程度、提高了信号响应的时间，因此提高了充电效率。

请参见图5，本发明实施例还提供一种显示面板驱动电路的驱动方法，用于驱动所述的显示面板驱动电路20，所述显示面板驱动电路20的驱动方法包括以下步骤：

S100，所述控制模块100输出的扫描信号经过所述功率放大模块400放大后进入所述栅极驱动模块300；

S200，所述栅极驱动模块300输出放大后的扫描信号控制像素开关元件540开启；

S300，所述源极驱动模块200向像素530输入数据信号。

所述的面板驱动电路的驱动方法使得经过所述功率放大模块400放大后的扫描信号在电路中的压降幅减小，延迟时间缩短，扫描信号的变形也相应减小，提高了信号在线路上的传输效率，提高了充电效率。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示面板驱动电路，其特征在于，包括：

控制模块；

源极驱动模块，所述源极驱动模块与所述控制模块相连，用于输出数据信号；

栅极驱动模块，所述栅极驱动模块与所述控制模块相连，用于输出扫描信号；

功率放大模块，所述控制模块输出的扫描信号经过所述功率放大模块放大后进入所述栅极驱动模块。

2.如权利要求1所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述功率放大模块包括运算放大器，所述运算放大器与所述控制模块连接；

所述扫描信号经过所述运算放大器后输出放大扫描信号并进入所述栅极驱动模块。

3.如权利要求2所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动模块设置有多个依次相连的栅极驱动单元，所述放大扫描信号依次经过多个栅极驱动单元后输出。

4.如权利要求3所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动单元包括位移寄存器，所述放大扫描信号经过所述位移寄存器处理后依次输出多条放大扫描信号。

5.如权利要求2所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述运算放大器集成设置于所述源极驱动模块内。

6.如权利要求2所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述运算放大器为电压跟随器。

7.如权利要求6所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述电压跟随器包括同相输入端、反向输入端和输出端；

所述反向输入端与输出端相连，所述同相输入端与所述控制模块连接，所述输出端还与栅极驱动模块连接。

8.如权利要求2所述的显示面板驱动电路，其特征在于，所述源极驱动模块包括多个用于接收并输出所述数据信号的源极驱动单元，所述源极驱动单元输出多条数据信号。

9.一种显示装置，其特征在于，包括

显示面板；以及

如权利要求1-8所述的显示面板驱动电路，所述显示面板驱动电路与所述显示面板连接。

10.一种显示面板驱动电路的驱动方法，用于驱动如权利要求1所述的显示面板驱动电路，其特征在于，包括以下步骤：

所述控制模块输出的扫描信号经过所述功率放大模块放大后进入所述栅极驱动模块；

所述栅极驱动模块输出放大后的扫描信号控制像素开关元件开启；

所述源极驱动模块向像素输入数据信号。