CN107967904A - 扫描驱动电路、显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫描驱动电路、显示面板和显示装置,该扫描驱动电路包括多个依次级联的扫描单元,该扫描单元包括:移位寄存器、第一控制电路、第二控制电路。通过本发明,在第一阶段,将扫描驱动电路中的时钟信号替换为常电平信号,能够避免时钟信号对压力感应单元的干扰,同时通过第一控制电路和第二控制电路,将移位寄存器中的上拉控制节点和输出端的电平处于稳定的状态,避免显示面板的显示画面在这一阶段出现闪烁。在第二阶段,扫描驱动电路中的时钟信号恢复为正常,同时第一控制电路和第二控制电路不再控制上拉控制节点和输出端的电平,该阶段可以设置显示扫描阶段,扫描驱动电路在该阶段对显示面板的像素逐行扫描,实现正常的扫描功能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种扫描驱动电路、显示面板和显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展和用户体验需求的增加,压感触控功能在显示装置中的应用越来越广泛。压感触控功能,是指在显示装置中设置若干压力感应单元,从而当外界的按压力度不同时,压力感应单元能够根据不同的压力大小产生不同的感应信号,从而显示装置执行相应的操作指令。常用的压力感应单元主要根据惠斯通电桥原理设计。
图1为现有技术中压力感应单元的结构示意图,如图1所示,压力感应单元TF包括四个电阻R11、R22、R33和R44,其中,电阻R11与R44串联,电阻R22与R33串联,在A端和B端向电桥提供基准电压,通过测定电阻R11与R44之间的节点a和电阻R22与R33之间的节点b之间的压差变化,确定显示面板受压情况。其中,在显示面板不受压时,惠斯通电桥处于平衡状态,节点a和节点b之间的压差为零,在显示面板受压后,惠斯通电桥的电阻发生变化,电桥平衡状态受到破坏,节点a和节点b之间的压差不为零。根据节点a和节点b之间的压差得到显示面板受压时压力的大小。在该电桥结构中,在显示面板受压后,电阻阻值变化的差异相对较小,节点a和节点b之间的压差变化也较小,如果节点a和节点b之间的压差变化受到干扰,压力感应单元检测的准确性就会降低。
在现有的有源驱动的显示面板中,各行的扫描线和各列的数据线交叉构成了一个有源矩阵。一般采用逐行扫描的方法,依次打开各行的门管,将数据线上的电压写入像素。图2为现有技术中显示面板的结构示意图,如图2所示,显示面板具有显示区AA和包围显示区AA的非显示区BA,在显示区AA设置像素,在非显示区BA设置用于逐行扫描的扫描驱动电路VSR。对于具有压感触控功能的显示面板而言,扫描驱动电路VSR的周围还设置有上述压力感应单元TF,对于该类型的显示面板,压力感应单元TF中节点a和节点b之间的压差变化容易受到扫描驱动电路VSR中时钟信号的干扰,从而降低压力感应单元检测的准确性。
因此,提供一种扫描驱动电路、显示面板和显示装置,以降低对压力感应单元的干扰、提高压力感应单元检测的准确性是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种扫描驱动电路、显示面板和显示装置,解决了现有技术中压力感应单元受驱动电路VSR干扰,检测准确性差的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种扫描驱动电路,该扫描驱动电路包括多个依次级联的扫描单元,其中,所述扫描单元包括:移位寄存器,包括:输入端、第一时钟信号输入端、第二时钟信号输入端、上拉控制节点和输出端,第1级所述扫描单元的移位寄存器的输入端接收移位起始信号,从第2级所述扫描单元开始至最后一级所述扫描单元,每一级扫描单元的移位寄存器的输入端连接上一级扫描单元的移位寄存器的输出端;第一控制电路,包括:第一连接端、第一接收端和第一控制端,其中,所述第一连接端与所述输出端电连接,所述第一接收端持续接收非有效电平信号,所述第一控制端接收第一控制信号,其中,所述第一控制端用于在第一阶段控制所述第一连接端与所述第一接收端导通,在第1级所述扫描单元的移位寄存器的输出端输出所述有效电平信号之前至第二阶段结束,控制所述第一连接端与所述第一接收端关断;第二控制电路,包括:第二连接端、第二接收端和第二控制端,其中,所述第二连接端与所述上拉控制节点电连接,所述第二接收端持续接收所述非有效电平信号,所述第二控制端接收第二控制信号,其中,所述第二控制端用于在所述第一阶段控制所述第二连接端与所述第二接收端导通,在所述移位起始信号到来之前至所述第二阶段结束,控制所述第二连接端与所述第二接收端关断;其中,所述第一时钟信号输入端和所述第二时钟信号输入端在所述第一阶段持续接收常电平信号。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种显示面板,具有显示区和包围所述显示区的非显示区,所述显示面板包括:若干压力感应单元,设置于所述非显示区;扫描驱动电路,设置于所述非显示区,其中,所述扫描驱动电路为本发明提供的任意一种扫描驱动电路。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种显示装置,该显示装置包括本发明提供的任意一种显示面板。
与现有技术相比,本发明的扫描驱动电路、显示面板和显示装置,实现了如下的有益效果:
在第一阶段,将扫描驱动电路中的时钟信号替换为常电平信号,同时通过第一控制电路和第二控制电路,将移位寄存器中的上拉控制节点和输出端的电平处于稳定的状态,避免显示面板的显示画面在这一阶段出现闪烁。由于第一阶段扫描驱动电路中不再有时钟信号,该阶段可以作为某功能探测阶段,相应地功能探测模块在该阶段进行功能探测,避免时钟信号对功能探测模块的干扰。在第二阶段,扫描驱动电路中的时钟信号恢复为正常,同时第一控制电路和第二控制电路不再控制上拉控制节点和输出端的电平,该阶段可以设置显示扫描阶段,扫描驱动电路在该阶段对显示面板的像素逐行扫描,实现正常的扫描功能。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为现有技术中压力感应单元的结构示意图;
图2为现有技术中显示面板的结构示意图;
图3为现有技术中一种移位寄存器的结构示意图;
图4为现有技术中移位寄存器的时序图;
图5为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的结构示意图;
图6为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的结构示意图;
图7为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的时序图;
图8为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的另一种时序图;
图9为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的另一种时序图;
图10为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的另一种结构示意图;
图11为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的时序图;
图12为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的另一种结构示意图;
图13为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的另一种时序图;
图14为本发明实施例中提供显示面板的结构示意图;
图15为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的结构示意图;
图16为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的另一种结构示意图;
图17为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的偏置电压施加电路的时序图;
图18为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的偏置电压施加电路的另一种时序图;
图19为本发明中一种显示装置的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
针对现有技术中,扫描驱动电路对压力感应单元的干扰问题,发明人进行了如下的研究:
现有技术中的一种显示面板,如图2所示,在非显示区BA同时设置扫描驱动电路VSR和压力感应单元TF,为了解决扫描驱动电路VSR中时钟信号对压力感应单元TF造成的干扰,发明人尝试提出一种控制扫描驱动电路VSR时序的方法,在显示扫描阶段内,打开提供时钟信号的时钟电路,扫描驱动电路VSR正常接收时钟信号,在压感探测阶段内,直接关断时钟电路,从而,在压感探测阶段内压力感应单元TF不再受时钟信号的干扰。
但是,发明人进一步研究发现,采用上述方法虽然解决了压力感应单元TF受时钟信号干扰的问题,但是,相对现有技术,采用该方法会导致显示面板的显示画面出现闪烁。对于闪烁问题,发明人进一步分析,扫描驱动电路包括多个相互级联的移位寄存器,图3为现有技术中一种移位寄存器的结构示意图,图4为现有技术中一种移位寄存器的时序图,如图3和图4所示,移位寄存器SRx包括输入端INx、第一时钟信号输入端CK、第二时钟信号输入端CKB、输出端OUTx、上拉控制节点Qx和下拉控制节点QBx,输入端INx接收上一级移位寄存器输出端OUTx-1的信号,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB分别接收时钟信号,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB接收的两个时钟信号占空比均为50%且相位相差180度,输出端OUTx输出扫描信号。上拉控制节点Qx经一个上拉输出晶体管TQx连接输出端OUTx和第二时钟信号输入端CKB,下拉控制节点QBx经一个下拉输出晶体管TQBx连接输出端OUTx和一个常电平信号输入端,如图3所示,以上拉输出晶体管TQx和下拉输出晶体管TQBx均为P型晶体管为例,常电平信号输入端持续接收到的是高电平VGH,输出端OUTx输出的扫描信号为低电平脉冲。
如图4所示,该移位寄存器的工作可以分三个阶段:
第一个阶段是预充电阶段t1,在第一时钟信号输入端CK接收到低电平脉冲信号,且前一级移位寄存器的输出端OUTx-1产生一个低电平脉冲信号时,上拉控制节点Qx为低电平,同时控制下拉控制节点QBx为高电平,此时上拉输出晶体管TQx导通,下拉输出晶体管TQBx关断,将第二时钟信号输入端CKB的高电平传至输出端OUTx,输出端OUTx输出高电平;
第二个阶段为输出阶段t2,即下一个时钟周期,第一时钟信号输入端CK接收到高电平,上拉控制节点Qx变为浮空状态,第二时钟信号输入端CKB从高电平变为低电平,随着输出电压的下降,上拉控制节点Qx处于低电平状态,此时上拉输出晶体管TQx仍然维持导通状态,下拉输出晶体管TQBx仍处于关断的状态,将第二时钟信号输入端CKB的低电平传至输出端OUTx,输出端OUTx输出低电平脉冲信号,也即扫描信号;
第三个阶段为复位阶段t3,即再下一个时钟周期,第一时钟信号输入端CK接收到低电平脉冲信号,第二时钟信号输入端CKB变为高电平,上拉控制节点Qx为高电平,下拉控制节点QBx回到低电平,这时上拉输出晶体管TQx关断,下拉输出晶体管TQBx导通,将常电平信号输入端接收到的高电平VGH传至输出端OUTx,输出端OUTx输出高电平。
由上述分析过程可知,移位寄存器正常工作时,需要通过第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB接收到的时钟信号,来保证上拉控制节点Qx和下拉控制节点QBx的电平状态,若在压感探测阶段内关断时钟电路,移位寄存器不再接收时钟信号时,则上拉控制节点Qx和下拉控制节点QBx的电平状态不稳定,导致上拉输出晶体管TQx和下拉输出晶体管TQBx的导通状态不稳定,从而出现显示面板的显示画面出现闪烁的问题。
基于上述研究,本发明提出一种扫描驱动电路、显示面板和显示装置,采用本发明提供的扫描驱动电路,在压感探测阶段,一方面,关断时钟电路,避免时钟信号对压力感应单元的干扰,另一方面,控制移位寄存器中上拉控制节点和输出端的电平处于稳定的状态,避免显示面板的显示画面出现闪烁。在显示扫描阶段,开启时钟电路,由时钟信号控制移位寄存器中上拉控制节点和输出端的电平,以输出正常的扫描信号,实现显示画面的扫描。
关于本发明提出的扫描驱动电路、显示面板和显示装置,将通过下述各个实施例进行详细说明。
图5为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的结构示意图,在一种实施例中,如图5所示,扫描驱动电路包括多个依次级联的扫描单元UN1至UNn,n为正整数。其中,任意一个扫描单元UNx均包括:移位寄存器SRx、第一控制电路CC1x和第二控制电路CC2x,其中,x为1至n中任意一个数。
其中,以第2级扫描单元UN2的移位寄存器SR2为例,对扫描驱动电路中的移位寄存器的结构进行描述,其他扫描单元的移位寄存器的结构可相应类推,此处不再赘述。具体地,请继续参考图5,移位寄存器SR2包括:输入端IN2、第一时钟信号输入端CK、第二时钟信号输入端CKB、上拉控制节点Q2和输出端OUT2。其中,对于各级扫描单元的移位寄存器的输入端,第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1的输入端IN1接收移位起始信号STV,从第2级扫描单元UN2开始至最后一级扫描单元UNn,每一级扫描单元的移位寄存器SRn的输入端INn连接上一级扫描单元的移位寄存器SRn-1的输出端OUTn-1,例如,移位寄存器SR2的输入端IN2连接第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1的输出端OUT1。第一时钟信号输入端CK接收第一信号CKS,第二时钟信号输入端CKB接收第二信号CKBS。
同样以第2级扫描单元UN2的第一控制电路CC12和第二控制电路CC22为例,对扫描驱动电路中的第一控制电路和第二控制电路的结构进行描述,其他扫描单元的第一控制电路和第二控制电路类似,此处不再赘述。
请继续参考图5,第一控制电路CC12包括:第一连接端L12、第一接收端R12和第一控制端C12。其中,第一连接端L12与输出端OUT2电连接,第一接收端R12持续接收非有效电平信号NES,第一控制端C12接收第一控制信号C1S,其中,第一控制端C12用于控制第一连接端L12和第一接收端R12的通断状态,例如,第一控制信号C1S为第一导通信号时,第一连接端L12和第一接收端R12导通,第一控制信号C1S为第一关断信号时,第一连接端L12和第一接收端R12断开。
第二控制电路CC22包括:第二连接端L22、第二接收端R22和第二控制端C22,其中,第二连接端L22与上拉控制节点Q2电连接,第二接收端R22持续接收非有效电平信号NES,第二控制端C22接收第二控制信号C2S,其中,第二控制端C22用于控制第二连接端L22和第二接收端R22的通断状态,例如,第二控制信号C2S为第二导通信号时,第二连接端L22和第二接收端R22导通,第二控制信号C2S为第二关断信号时,第二连接端L22和第二接收端R22断开。
需要说明的是,一方面,该处的非有效电平信号NES可以为高电平信号或低电平信号,具体地,当扫描驱动电路输出的扫描信号为高电平脉冲信号类型时,非有效电平信号NES为低电平信号,当扫描驱动电路输出的扫描信号为低电平脉冲信号类型时,非有效电平信号NES为高电平信号;另一方面,对于第一控制信号C1S和第二控制信号C2S,第一导通信号与第一关断信号不同,第二导通信号与第二关断信号不同,第一导通信号与第二导通信号可相同,也可不同,第一导通信号、第一关断信号、第二导通信号和第二关断信号可以为周期性的波动信号,也可以为常电平信号,本发明对此并不限定。
图6为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的结构示意图,仍然以扫描驱动电路中第2级扫描单元UN2为例,对扫描驱动电路中的扫描单元的结构进行描述,可选地,在一种实施例中,第二级扫描单元UN2如图6所示,扫描单元UN2包括移位寄存器SR2、第一控制电路和第二控制电路,其中,第一控制电路包括第一开关管T12,第一连接端L12为第一开关管T12的漏极,第一接收端R12为第一开关管T12的源级,第一控制端C12为第一开关管T12的栅极;第二控制电路包括第二开关管T22,第二连接端L22为第二开关管T22的漏极,第二接收端R22为第二开关管ST22的源级,第二控制端C22为第二开关管T22的栅极。
其中,第一开关管T12与第二开关管T22均为P型开关管或均为N型开关管。如图6所示,以第一开关管T12与第二开关管T22均为P型开关管为例,该实施例提供的扫描驱动电路中扫描单元的工作原理说明如下:
当第一控制端C12接收到低电平信号时,第一开关管T12中,作为第一接收端R12的源极和作为第一连接端L12的漏极形成导通通道,使得第一接收端R12接收到的非有效电平信号传输至与第一连接端L12连接的输出端OUT2,将移位寄存器SR2的输出端OUT2的电平控制在非有效电平的状态;
当第一控制端C12接收到高电平信号时,第一开关管T12中,作为第一接收端R12的源极和作为第一连接端L12的漏极之间的导通通道关断,移位寄存器SR2的输出端OUT2的电平不再受第一控制电路的控制;
当第二控制端C22接收到低电平信号时,第二开关管T22中,作为第二接收端R22的源极和作为第二连接端L22的漏极形成导通通道,使得第二接收端R22接收到的非有效电平信号传输至与第二连接端L22连接的上拉控制节点Q2,将移位寄存器SR2的上拉控制节点Q2的电平控制在非有效电平的状态;
当第二控制端C22接收到高电平信号时,第二开关管T22中,作为第二接收端R22的源极和作为第二连接端L22的漏极之间的导通通道关断,移位寄存器SR2的上拉控制节点Q2的电平不再受第一控制电路的控制。
图7为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的时序图,在一种实施例中,扫描驱动电路的结构如图5所示,在扫描驱动电路中,扫描单元的结构如图6所示,该扫描驱动电路的时序图如图7所示,该实施例提供的扫描驱动电路的工作时序中包括两个阶段,也即第一阶段T1和第二阶段T2。在第一阶段T1内,第一信号CKS和第二信号CKBS均为常电平信号,其中,该常电平信号的电平可以为任意值,本申请对此并不限定;在第二阶段T2内,第一信号CKS和第二信号CKBS均为时钟信号。
具体地,仍然以图5中的第2级扫描单元UN2为例。
在第一阶段T1内,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB接收的都是常电平信号;第一控制端C12接收的第一控制信号C1S为低电平信号,此时,第一连接端L12与第一接收端R12导通,将第一接收端R12持续接收的非有效电平信号NES,也即高电平信号,传输至与第一连接端L12电连接的输出端OUT2,使得输出端OUT2在第一阶段T1内持续输出高电平信号;第二控制端C22接收的第二控制信号C2S也为低电平信号,此时,第二连接端L22与第二接收端R22导通,将第二接收端R22持续接收的非有效电平信号NES,也即高电平信号,传输至与第二连接端L22电连接的上拉控制节点Q2,使得上拉控制节点Q2在第一阶段T1内持续输出高电平信号。
也就是说,在第一阶段T1,一方面,上拉控制节点Q2稳定在高电平,输出端OUT2也稳定在高电平,第2级扫描单元UN2,同理,各级扫描单元均稳定在高电平,扫描驱动电路不输出扫描信号,处于稳定的状态,显示面板不会出现闪烁的问题。另一方面,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB接收的都是常电平信号,扫描驱动电路中不再有时钟信号,从而在该第一阶段T1内能够避免扫描驱动电路中时钟信号对显示面板的其他功能检测模块的影响。
例如,在一种实施例中,对于在非显示区同时包括某功能检测模块和上述扫描驱动电路的显示面板,可在第一阶段T1内同时控制该功能检测模块进行对应的功能检测,避免了时钟信号对该功能检测模块的干扰,提高该功能检测模块的检测精度。例如,该功能检测模块为压力感应单元,第一阶段T1内关断时钟电路,同时控制压力感应单元进行压力检测,避免了时钟信号对压力感应单元的干扰。
在第二阶段T2内,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB接收的都是时钟信号,因而,如果在第二阶段T2内各个扫描单元的第一控制电路均不再控制相应输出端的电平,第二控制电路不再控制相应上拉控制节点的电平时,通过时钟信号以及移位起始信号STV的控制,扫描驱动电路可以执行正常扫描驱动功能,逐级输出扫描信号,实现对显示面板中像素的逐行扫描,因此,在第二阶段T2内,可以设置显示扫描阶段T3。
具体地,在移位起始信号STV到来之前至第二阶段T2结束,各个扫描单元中的第二控制端接收的第二控制信号C2S为高电平信号,此时,各个扫描单元中的第二连接端与第二接收端关断,上拉控制节点的电平不受第二控制电路的控制。对于第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1,在移位起始信号STV到来的t0时间内,第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1的上拉控制节点Q1不再受第二控制电路的控制,能够变成低电平,从而能够正常完成预充电;对于第2至第n级扫描单元的移位寄存器,在前一级扫描单元的移位寄存器的输出端产生一个有效电平信号(也即扫描信号)时,也即分别在t1至tn-1时间内,扫描单元的移位寄存器的上拉控制节点分别依次不再受第二控制电路的控制,能够变成低电平,从而能够正常完成预充电。
从上述内容可以看出,对于任意一级扫描单元的移位寄存器,均能够完成预充电,为各级扫描单元的移位寄存器输出扫描信号奠定了基础。
同时,在扫描驱动电路输出第一个有效电平信号(也即扫描信号)之前至第二阶段T2结束,也即在第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1的输出端OUT1输出有效电平信号之前至第二阶段T2结束,各个扫描单元的第一控制端接收的第一控制信号C1S由低电平信号变为高电平信号,此时,各个扫描单元的第一连接端与第一接收端关断,输出端的电平不受第一控制电路的控制。对于第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1,在输出端OUT1输出有效电平信号之前,输出端OUT1的电平不受第一控制电路的控制,而能够输出第一级扫描信号,能够正常完成对显示面板第一行像素的扫描;对于第2至第n级扫描单元的移位寄存器,在各输出端输出有效电平信号之前,输出端的电平均不受第一控制电路的控制,而能够依次输出第二级至第N级扫描信号,能够正常完成对显示面板第二行至第N行的扫描。
综上所述,采用本发明提供的扫描驱动电路,在第一阶段,将扫描驱动电路中的时钟信号替换为常电平信号,同时通过第一控制电路和第二控制电路,将移位寄存器中的上拉控制节点和输出端的电平处于稳定的状态,避免显示面板的显示画面在这一阶段出现闪烁。由于第一阶段扫描驱动电路中不再有时钟信号,该阶段可以作为某功能探测阶段,相应地功能探测模块在该阶段进行功能探测,避免时钟信号对功能探测模块的干扰。在第二阶段,扫描驱动电路中的时钟信号恢复为正常,同时第一控制电路和第二控制电路不再控制上拉控制节点和输出端的电平,该阶段可以设置显示扫描阶段,扫描驱动电路在该阶段对显示面板的像素逐行扫描,实现正常的扫描功能。
其中,需要说明的是,第一控制信号C1S由低电平信号变为高电平信号的时刻,在时序上,只需满足在第1级扫描单元UN1的移位寄存器SR1的输出端OUT1输出有效电平信号之前,如图7所示,极限情况下,第一控制信号C1S由低电平信号变为高电平信号的上升沿与输出端OUT1输出有效电平信号的下降沿同步。第二控制信号C2S由低电平信号变为高电平信号的时刻,在时序上,只需满足在移位起始信号STV到来之前即可,如图7所示,极限情况下,第二控制信号C2S由低电平信号变为高电平信号的上升沿与移位起始信号STV到来时的下降沿同步。第三阶段T3可以为第二阶段T2中的任意一段时间,或者,第三阶段T3的起始时刻也可以与第二阶段T2的起始时刻相同,或者,第三阶段T3的终止时刻也可以与第二阶段T2的终止时刻相同。
图8为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的另一种时序图,可选地,在一种实施例中,如图8所示,扫描驱动电路包括多个扫描周期T,每个扫描周期T包括第一阶段T1和第二阶段T2,其中,第一阶段T1为压感探测阶段,在该第一阶段T1内,压力感应单元在该阶段进行压感探测;第二阶段T2为显示扫描阶段,在该第二阶段T2内,扫描驱动电路输出扫描信号进行显示扫描。在压感探测阶段,能够避免时钟信号对压力感应单元的干扰,并且扫描驱动电路的移位寄存器中上拉控制节点和输出端的电平处于稳定的状态,避免显示面板的显示画面出现闪烁。在显示扫描阶段,扫描驱动电路的移位寄存器能够输出正常的扫描信号,实现显示画面的扫描。
进一步可选地,请继续参考图8,第二阶段T2和第三阶段T3完全重叠,也就是说,在每个扫描周期内,扫描驱动电路的移位起始信号STV与第二阶段T2内的第一个时钟信号同步,扫描驱动电路的最后一级扫描单元的移位寄存器的输出端输出的扫描信号与第二阶段T2内的最后一个时钟信号同步。
需要说明的是,每个扫描周期T均包括第一阶段T1和第二阶段T2,具体地,在每个扫描周期T内,第二阶段T2可以位于第一阶段T1之前,也即在每个扫描周期内先进行显示扫描,再进行压感探测。或者,第二阶段T2也可以位于第一阶段T1之后,也即在每个扫描周期内先进行压感探测,再进行显示扫描。
适当参考图8,对于在每个扫描周期内先进行显示扫描,再进行压感探测的情况,相邻两个移位起始信号STV的起始时刻之间的时间为一个扫描周期T;对于在每个扫描周期内先进行压感探测,再进行显示扫描的情况,相邻两个最后一级扫描单元的移位寄存器的输出端OUTn输出的扫描信号的终止时刻之间的时间为一个扫描周期T。在该实施例中,仅以其中的前一种情况为例进行说明,具体如下:
扫描驱动电路的每个扫描周期T内,均接收一个移位起始信号STV,也即一个低电平脉冲信号。在一个扫描周期T中,第二阶段T2的起始时刻为当前扫描周期内接收到的移位起始信号STV的起始时刻,第二阶段T2的结束时刻为最后一级扫描单元的移位寄存器的输出端OUTn输出有效电平信号完成时,第一阶段T1的起始时刻为第二阶段T2的结束时刻,第一阶段T1的结束时刻为下一个扫描周期内接收到的移位起始信号STV的起始时刻,也即下一个扫描周期内的第二阶段T2的起始时刻。
在第一阶段T1内,第一信号CKS和第二信号CKBS均为常电平信号(可以持续为高电平信号,也可以持续为低电平信号),第一控制信号C1S和第二控制信号C2S均为低电平信号,各个第一控制电路的第一控制端均接收到低电平信号,使第一控制端在第一阶段T1控制第一连接端与第一接收端导通,各个第二控制电路的第二控制端也均接收到低电平信号,第二控制端在第一阶段T1控制第二连接端与第二接收端导通。
在第二阶段T2内,第一信号CKS和第二信号CKBS均为时钟信号,第一时钟信号输入端和第二时钟信号输入端接收的都是时钟信号,并且,从进入第二阶段T2开始,也即从移位起始信号STV的下降沿开始,第二控制信号C2S由低电平信号转换为高电平信号并持续到第二阶段的结束时刻,各个第二控制电路的第二控制端均接收到高电平信号,使第二控制端从移位起始信号STV的下降沿开始控制第二连接端与第二接收端关断,避免第二接收端上接收的非有效电平信号NES对扫描驱动电路中移位寄存器的预充电过程造成影响;在进入第二阶段T2以后经过一个时钟脉冲信号时,也即从第一级扫描单元的移位寄存器的输出端OUT1输出的有效电平信号的下降沿开始,第一控制信号C1S由低电平信号转换为高电平信号并持续到第二阶段的结束时刻,各个第一控制电路的第一控制端均接收到高电平信号,使第一控制端从输出端OUT1输出的有效电平信号的下降沿开始控制第一连接端与第一接收端关断,避免第一接收端上接收的非有效电平信号NES对扫描驱动电路中移位寄存器的输出过程造成影响。
采用该实施例,第一控制信号C1S在第一级扫描单元的移位寄存器的输出端OUT1输出扫描信号开始时由低电平信号转换为高电平信号,第二控制信号C2S在移位起始信号STV到来时由低电平信号转换为高电平信号,第一控制信号C1S和第二控制信号C2S均在最后一级扫描单元的移位寄存器的输出端OUTn输出扫描信号结束时由高电平信号转换为低电平信号,一方面,在显示扫描阶段,各输出端输出的电平均不受第一控制电路的控制,均能够正常输出各级扫描信号,实现对显示面板的扫描驱动;另一方面,在显示扫描阶段结束后,通过第一控制信号和第二控制信号的信号转换,能够马上进入压感探测阶段,两个阶段相互衔接,减小压感探测阶段对显示画面连续性的影响,增加压感探测检测的实时性。
图9为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的另一种时序图,进一步可选地,在一种实施例中,如图9所示,该实施例中提供的时序图与上述图8提供的时序图相比,区别仅在于第一控制信号C1S的时序不同,在该实施例中,第一控制信号C1S与第二控制信号C2S完全同步,从进入第二阶段T2开始,也即从移位起始信号STV的下降沿开始,第一控制信号C1S也由低电平信号转换为高电平信号。
也就是说,在第一阶段T1内,第一控制信号C1S和第二控制信号C2S均为低电平信号,各个第一控制电路的第一控制端均接收到低电平信号,使第一控制端在第一阶段T1控制第一连接端与第一接收端导通,各个第二控制电路的第二控制端也均接收到低电平信号,第二控制端在第一阶段T1控制第二连接端与第二接收端导通;在第二阶段T2内,第一控制信号C1S和第二控制信号C2S均为高电平信号,各个第一控制电路的第一控制端均接收到高电平信号,使第一控制端在第二阶段T2控制第一连接端与第一接收端关断,各个第二控制电路的第二控制端也均接收到高电平信号,第二控制端在第二阶段T2控制第二连接端与第二接收端关断。
采用该实施例,一方面,第一控制信号C1S在移位起始信号STV到来时由低电平信号转换为高电平信号,使得扫描驱动电路的第一级扫描单元的移位寄存器的输出端OUT1能够正常输出扫描信号,也即,采用该实施例中提供的第一控制信号C1S的时序,仍然能够保证扫描驱动电路正常输出各级扫描信号,实现对显示面板的扫描驱动;第二方面,第一控制信号C1S由低电平信号转换为高电平信号,第一连接端与第一接收端由导通状态变为关断状态,在一种实施例中,第一连接端与第一接收端之间的导通和关断由开关管的导通和关断来控制,而开关管导通时,作为负载会消耗电能,因而,第一连接端与第一接收端的导通状态持续的时间越长,消耗电能也越多,在该实施例中,相对图8所示的实施例,提前一个时钟信号将第一控制信号C1S由低电平信号转换为高电平信号,以及减少第一连接端与第一接收端的导通状态的持续时间,能够减小电能消耗。
图10为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的另一种结构示意图,仍然以扫描驱动电路中第2级扫描单元为例,对扫描驱动电路中的扫描单元的结构进行描述,如图10所示,在一种实施例中,扫描单元包括移位寄存器、第一控制电路和第二控制电路,其中,移位寄存器包括第三开关管T3到第十开关管T10、第一电容C1和第二电容C2,第一控制电路包括第一开关管T1,第二控制电路包括第二开关管T2,在该实施例中,各开关管均采用P型晶体管,移位寄存器的输出端输出的扫描信号为低电平脉冲信号,有效电平信号为低电平信号VGL,非有效电平信号为高电平信号VGH,但本申请并不限定于此,或者,开开关管也可采用N型晶体管,移位寄存器的输出端输出的扫描信号也可以为高电平脉冲信号。
具体地,如图10所示,扫描单元包括的各开关管和电容的连接关系描述如下:第三开关管T3的第一端电连接输入端IN2,第三开关管T3的控制端电连接第一时钟信号输入端CK;第四开关管T4的第二端与第三开关管T3的第二端电连接,第四开关管T4的控制端电连接第二时钟信号输入端CKB;第五开关管T5的第一端与第三开关管T3的第二端电连接,第五开关管T5的控制端持续接收有效电平信号VGL,第五开关管T5的第一端与第三开关管T3的第二端之间的节点Q2为上拉控制节点;第六开关管T6的第一端与输出端OUT2电连接,第六开关管T6的第二端与第二时钟信号输入端CKB电连接,第六开关管T6的控制端与第五开关管T5的第二端电连接,在该实施例中,第六开关管T6为上拉输出开关管;第七开关管T7的第二端与输出端OUT2电连接,在该实施例中,第七开关管T7为下拉输出开关管;第八开关管T8的第一端持续接收非有效电平信号VGH,第八开关管T8的第二端与第四开关管T4的第一端电连接,第八开关管T8的控制端与第七开关管T7的控制端电连接,其中,第八开关管T8的控制端与第七开关管T7的控制端之间的节点QB为下拉控制节点;第九开关管T9的第一端持续接收有效电平信号VGL,第九开关管T9的第二端与第八开关管T8的控制端电连接,第九开关管T9的控制端电连接第一时钟信号输入端CK;第十开关管T10的第一端与第八开关管T8的控制端电连接,第十开关管T10的第二端持续接收非有效电平信号VGH,第十开关管T10的控制端与第三开关管T3的第二端电连接;第一电容C1的第一端与第五开关管T5的第二端电连接,第一电容C1的第二端与输出端OUT2电连接;第二电容C2的第一端与第七开关管T7的控制端电连接,并持续接收非有效电平信号VGH,第二电容C2的第二端与第七开关管T7的第一端电连接。
第一开关管T1的第一端,也即第一控制电路的第一连接端L12,与输出端OUT2电连接,第一开关管T1的第二端,也即第一控制电路的第一接收端R12,持续接收非有效电平信号VGH,第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,接收第一控制信号。
第二开关管T2的第一端,也即第二控制电路的第二连接端L22,与上拉控制节点Q电连接,第二开关管T2的第二端,也即第二控制电路的第二接收端R22,持续接收非有效电平信号VGH,第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22,接收第二控制信号。
图11为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的时序图,基于以上图10所示的电路结构的扫描单元,该扫描单元的时序图如图11所示,具体说明如下:
在第一阶段T1内,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB均接收高电平信号;第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,接收低电平信号,第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22,也接收低电平信号,此时第一开关管T1和第二开关管T2均导通,上拉控制节点Q2处于高电平,输出端OUT2输出高电平信号;
在第一阶段T1结束后,第二阶段T2内的第三阶段T3到来之前,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB开始接收时钟信号,但由于第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,仍接收低电平信号,第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22也仍接收低电平信号,此时第一开关管T1和第二开关管T2仍均处于导通的状态,上拉控制节点Q2仍然处于高电平,输出端OUT2仍然输出高电平信号;
进入第三阶段T3后,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB持续接收时钟信号,第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,和第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22均接收高电平信号,此时第一开关管T1和第二开关管T2均处于关断的状态,不再对上拉控制节点Q2的电平和输出端OUT2的输出信号进行控制。
在第一时刻t3-1,第一时钟信号输入端CK接收到低电平信号,第二时钟信号输入端CKB接收到高电平信号,输入端IN2接收到低电平信号,此时,第一时钟信号输入端CK接收的低电平信号使第三开关管T3导通,第三开关管T3将输入端IN2接收到的低电平信号传输至上拉控制节点Q2,使上拉控制节点Q2处于低电平状态;因第五开关管T5的控制端持续接收有效电平信号VGL,因此第五开关管T5持续打开,Q’点的电平与上拉控制节点Q2相同,也为低电平,使得第一电容C1存储负电荷;由于上拉控制节点Q2处于低电平,使得第十开关管T10导通,第十开关管T10将非有效电平信号VGH传输至下拉控制节点QB,下拉控制节点QB处于高电平,使得第二电容C2存储正电荷。因Q2点为低电平,使得第六开关管T6导通,输出端OUT2输出第二时钟信号输入端CKB传输的高电平信号。
在下一时刻t3-2,第一时钟信号输入端CK接收到高电平信号,第二时钟信号输入端CKB接收到低电平信号,输入端IN2接收到高电平信号。此时,第一时钟信号输入端CK接收的高电平信号使第三开关管T3关断;第一电容C1释放存储的负电荷,第五开关管T5在有效电平信号VGL的作用下仍然持续导通,使上拉控制节点Q2和Q’点保持为低电平;由于上拉控制节点Q2处于低电平,使得第十开关管T10导通,第十开关管T10将非有效电平信号VGH传输至下拉控制节点QB,下拉控制节点QB仍为高电平,使得第二电容C2继续存储正电荷;第六开关管T6在Q’点为低电平的作用下导通,输出端OUT2输出第二时钟信号输入端CKB输出的低电平信号,使得输出端OUT2移位输出输入端IN接收到的低电平信号,也即扫描信号。
再到下一时刻t3-3,第一时钟信号输入端CK接收到低电平信号,第二时钟信号输入端CKB接收到高电平信号,输入端IN2接收到高电平信号。此时,第一时钟信号输入端CK接收的低电平信号使第三开关管T3导通,第三开关管T3将输入端IN2接收到的高电平信号传输至上拉控制节点Q2,使上拉控制节点Q2处于高电平,因第五开关管T5持续接收有效电平信号VGL,因此第五开关管T5持续打开,Q’点的电平与上拉控制节点Q2相同,也为高电平,使得第六开关管T6关断,输出端OUT2不再输出第二时钟信号输入端CKB传输的信号;第一时钟信号输入端CK接收的低电平信号使第九开关管T9导通,下拉控制节点QB因被写入低电平信号而处于低电平,使得第七开关管T7导通,第二电容C2释放正电荷,输出端OUT2输出高电平信号。
图12为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的另一种结构示意图,仍然以扫描驱动电路中第2级扫描单元为例,对扫描驱动电路中的扫描单元的结构进行描述,如图12所示,在一种实施例中,扫描单元包括移位寄存器、第一控制电路和第二控制电路,其中,移位寄存器包括第十一开关管T11至第二十开关管T20、第三电容C3至第五电容C5,第一控制电路包括第一开关管T1,第二控制电路包括第二开关管T2,在该实施例中,各开关管均采用P型晶体管,移位寄存器的输出端输出的扫描信号为高电平脉冲信号类型时,有效电平信号为高电平信号VGH,非有效电平信号为低电平信号VGL。
具体地,如图12所示,扫描单元包括的各开关管和电容的连接关系描述如下:
第十一开关管T11的第一端电连接输入端IN2,第十一开关管T11的控制端电连接第一时钟信号输入端CK;第十二开关管T12的第一端电连接第十一开关管T11的第二端,第十二开关管T12的控制端电连接第二时钟信号输入端CKB;第十三开关管T13的第一端电连接第十二开关管T12的第二端,第十三开关管T13的第二端持续接收有效电平信号VGH;第十四开关管T14的第一端电连接第一时钟信号输入端CK,第十四开关管T14的第二端电连接第十三开关管T13的控制端;第十五开关管T15的第一端电连接第十四开关管T14的第二端,第十五开关管T15的第二端持续接收非有效电平信号VGL,第十五开关管T15的控制端电连接第一时钟信号输入端CK;第十六开关管T16的第一端电连接第二时钟信号输入端CKB,第十六开关管T16的控制端电连接第十三开关管T13的控制端;第十七开关管T17的第一端电连接第十六开关管T16的第二端,第十七开关管T17的控制端电连接第二时钟信号输入端CKB;第十八开关管T18的第一端持续接收有效电平信号VGH,第十八开关管T18的第二端电连接第十七开关管T17的第二端,第十八开关管T18的控制端电连接第十一开关管T11的第二端;第十九开关管T19的第一端持续接收非有效电平信号VGL,第十九开关管T19的第二端电连接输出端,第十九开关管T19的控制端电连接第十一开关管T11的第二端,其中,第十一开关管T11的第二端与第十九开关管T19的控制端之间的节点为上拉控制节点Q2,在该实施例中,第十九开关管T19为上拉输出开关管;第二十开关管T20的第一端电连接输出端,第二十开关管T20的第二端持续接收有效电平信号VGH,第二十开关管T20的控制端电连接第十七开关管T17的第二端,在该实施例中,第二十开关管T20为下拉输出开关管,第二十开关管T20的控制端与第十七开关管T17的第二端之间的节点为下拉控制节点QB;第三电容C3的第一端电连接第二时钟信号输入端CKB,第三电容C3的第二端电连接第十一开关管T11的第二端;第四电容C4的第一端电连接第十六开关管T16的控制端,第四电容C4的第二端电连接第十六开关管T16的第二端;第五电容C5的第一端持续接收有效电平信号VGH,第五电容C5的第二端电连接第二十开关管T20的控制端。
第一开关管T1的第一端,也即第一控制电路的第一连接端L12与输出端OUT2电连接,第一开关管T1的第二端,也即第一控制电路的第一接收端R12持续接收非有效电平信号VGL,第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12接收第一控制信号。
第二开关管T2的第一端,也即第二控制电路的第二连接端L22与上拉控制节点Q2电连接,第二开关管T2的第二端,也即第二控制电路的第二接收端R22持续接收非有效电平信号VGL,第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22接收第二控制信号。
图13为本发明实施例中提供的扫描驱动电路的扫描单元的另一种时序图,基于以上图12所示的电路结构的扫描单元,该扫描单元的时序图如图13所示,具体说明如下:
在第一阶段T1内,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB均接收高电平信号;第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,接收低电平信号,第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22,也接收低电平信号,此时第一开关管T1和第二开关管T2均导通,上拉控制节点Q2处于低电平,输出端OUT2输出低电平信号;
在第一阶段T1结束后,第二阶段T2内的第三阶段T3到来之前,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB开始接收时钟信号,但由于第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,仍接收低电平信号,第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22也仍接收低电平信号,此时第一开关管T1和第二开关管T2仍均处于导通的状态,上拉控制节点Q2仍然处于低电平,输出端OUT2仍然输出低电平信号;
进入第三阶段T3后,第一时钟信号输入端CK和第二时钟信号输入端CKB持续接收时钟信号,第一开关管T1的控制端,也即第一控制电路的第一控制端C12,和第二开关管T2的控制端,也即第二控制电路的第二控制端C22均接收高电平信号,此时第一开关管T1和第二开关管T2均处于关断的状态,不再对上拉控制节点Q2的电平和输出端OUT2的输出信号进行控制。
在第一时刻t3-1,第一时钟信号输入端CK接收到低电平信号,第二时钟信号输入端CKB接收到高电平信号,输入端IN2接收到高电平信号,此时,第一时钟信号输入端CK接收的低电平信号使第十一开关管T11导通,第十一开关管T11将输入端IN2接收到的高电平信号传输至上拉控制节点Q2,使上拉控制节点Q2处于高电平状态,使得第十九开关管T19关断。输出端OUT2的输出信号不受第十九开关管T19第一端连接的非有效电平信号VGL的影响,其中,第一时钟信号输入端CK接收的低电平信号使第十五开关管导通,将CQB点置为低电平状态,第四电容存储低电平信号。第二时钟信号输入端CKB接收到高电平信号使第十七开关管T17关断,下拉控制节点QB处于高电平状态,第二十开关管T20关断,输出端OUT2的输出信号不受第二十开关管T20第二端连接的有效电平信号VGH的影响,输出端OUT2的输出信号保持低电平信号的状态。
在下一时刻t3-2,第一时钟信号输入端CK接收到高电平信号,第二时钟信号输入端CKB接收到低电平信号,输入端IN2接收到低电平信号,此时,第一时钟信号输入端CK接收的高电平信号使第十一开关管T11关断,上拉控制节点Q2维持在高电平状态,使得第十九开关管T19仍处于关断状态。第二时钟信号输入端CKB接收到低电平信号使第十七开关管T17导通,第四电容C4释放低电平信号,下拉控制节点QB处于低电平状态,第二十开关管T20导通,输出端OUT2的输出信号受第二十开关管T20第二端连接的有效电平信号VGH的影响,输出端OUT2的输出高电平信号,也即扫描信号。
再到下一时刻t3-3,第一时钟信号输入端CK接收到低电平信号,第二时钟信号输入端CKB接收到高电平信号,输入端IN2接收到低电平信号。此时,第一时钟信号输入端CK接收的低电平信号使第十一开关管T11导通,第十一开关管T11将输入端IN2接收到的低电平信号传输至上拉控制节点Q2,使上拉控制节点Q2处于低电平状态,使得第十九开关管T19导通。输出端OUT2的输出信号受第十九开关管T19第一端连接的非有效电平信号VGL的影响,输出端OUT2的输出低电平信号。
可选地,在一种实施例中,扫描驱动电路中的开关管的漏电流小于10-4毫安培。避免由于第一控制电路与第二控制电路中的开关管漏电流较大,而在显示扫描阶段影响扫描驱动电路的移位寄存器的输出端输出正常的扫描信号。
以上为本发明提供的扫描驱动电路的实施例,本发明还提供了一种显示面板,该显示面板包括以上任意一种扫描驱动电路,相关结构和技术效果可参考上述各扫描驱动电路的实施例。
图14为本发明实施例中提供显示面板的结构示意图,如图14所示,在一种实施例中,显示面板具有显示区AA和包围显示区的非显示区BA,显示面板包括均设置于非显示区BA的扫描驱动电路VSR和若干压力感应单元TF,其中,扫描驱动电路VSR包括多个依次级联的扫描单元。其中,任意一个扫描单元UNx均包括:移位寄存器SRx、第一控制电路CC1和第二控制电路CC2,具体结构和效果详见上文的相关描述。
采用该实施例的显示面板,扫描驱动电路VSR的工作时序中包括第一阶段和第二阶段。在第一阶段内,扫描驱动电路VSR不接收时钟信号,第一控制电路CC1和第二控制电路CC2分别控制扫描驱动电路VSR中移位寄存器SRx的输出端和上拉控制节点稳定在非有效电平的状态,同时,在该第一阶段内,各压力感应单元TF进行压感检测。既能够避免在压力感应单元TF进行压感检测过程中受时钟信号的干扰,又能够避免扫描驱动电路输出端和上拉控制节点的状态不稳定而造成显示面板出现闪烁的问题。在第二阶段内,扫描驱动电路VSR接收时钟信号,第一控制电路CC1和第二控制电路CC2不再控制扫描驱动电路VSR中移位寄存器的输出端和上拉控制节点,扫描驱动电路VSR按照时钟信号和移位起始信号的控制能够完成对显示面板上像素的逐行扫描。
在一种实施例中,图15为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的结构示意图,如图15所示,压力感应单元包括四个电阻R1、R2、R3和R4,分别构成惠斯通电桥的一个桥臂,其中,电阻R1与R4串联,电阻R2与R3串联,串联后的R1和R4再与串联后的R2和R3并联,其中,电阻R1与R4之间的节点a、电阻R2与R3之间的节点b为压力感应单元的输出端,并联电路的两端也即A端和B端为压力感应单元的输入端。在A端和B端向压力感应单元提供基准电压,电阻R1与R4之间的节点a和电阻R2与R3之间的节点b之间的压差变化反应出压力感应单元收到的压力大小。
显示面板还包括偏置电压施加电路BVAC和压感检测电路PSC。偏置电压施加电路BVAC通过第一信号线S1和第二信号线S2与压力感应单元电连接,具体地,第一信号线S1连接至压力感应单元的A端,第二信号线S1连接至压力感应单元的B端,在压感检测阶段,也即上述第一阶段,用于向压力感应单元也即电桥施加电压。压感检测电路PSC通过第三信号线S3和第四信号线S4与压力感应单元电连接,具体地,第三信号线S3连接至压力感应单元的节点a,第四信号线S4连接至压力感应单元的节点b,在第一阶段,用于检测电桥的输出电压。
在另一种实施例中,图16为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的另一种结构示意图,如图16所示,压力感应单元包括半导体压力传感器11、第一电极121、第二电极122、第三电极131和第四电极134,其中,半导体压力传感器11采用半导体材料制成,例如由多晶硅材料膜制成,半导体压力传感器11包括第一连接端1111、第二连接端1112、第三连接端1123和第四连接端1124,第一连接端1111和第二连接端1112所在的第一直线111与第三连接端1123和第四连接端1124所在的第二直线112相交。第一电极121与第一连接端1111连接,第二电极122与第二连接端1112连接,第三电极131与第三连接端1123连接,第四电极134与第四连接端1124连接。
显示面板还包括偏置电压施加电路BVAC和压感检测电路PSC。偏置电压施加电路BVAC通过第一信号线S1和第二信号线S2与压力感应单元电连接,具体地,第一信号线S1连接至压力感应单元的第一电极121,第二信号线S1连接至压力感应单元的第二电极122,在压感检测阶段,也即上述第一阶段,用于通过半导体压力传感器11的第一连接端1111和第二连接端1112,向半导体压力传感器11施加偏置电压;压感检测电路PSC通过第三信号线S3和第四信号线S4与压力感应单元电连接,具体地,第三信号线S3连接至压力感应单元的第三电极131,第四信号线S4连接至压力感应单元的第四电极132,在第一阶段,用于通过半导体压力传感器11的第三连接端1123和第四连接端1124,获取半导体压力传感器11的应变电压。
无论采用图15还是图16所示的压力感应单元,如图15和图16所示,第一信号线S1和第二信号线S2均还与第一控制电路CC1和第二控制电路CC2相连接,具体地,第一信号线S1连接至第一控制电路CC1的第一控制端,第二信号线S2连接至第二控制电路CC2的第二控制端,使得在第一阶段,第一信号线S1和第二信号线S2向压力感应单元施加偏置电压的同时,分别向第一控制电路CC1和第二控制电路CC2提供第一控制信号和第二控制信号。
采用该实施例提供的显示面板,第一控制电路和第二控制电路的信号线复用压力感应单元的电源线,减少在显示面板中由于增设第一控制电路和第二控制电路需要增设的走线,也即减少显示面板非显示区的走线,利于窄边框的形成。
具体地,在第一阶段,压力感应单元的偏置电压施加电路在提供偏置电压的同时,提供第一控制电路和第二控制电路的控制信号,可以采用下述两种时序。
图17为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的偏置电压施加电路的时序图,如图17所示,在压感探测阶段(也即第一阶段T1),偏置电压施加电路经第一信号线S1输出第一固定电平信号,经第二信号线S2输出第二固定电平信号,第一固定电平信号和第二固定电平信号之间的压差不为零,满足压力感应单元需要的偏置电压。另一方面,第一信号线S1同时提供第一控制信号C1S,第一固定电平信号的电压值能够使第一控制电路的第一连接端与第一接收端导通,以使扫描驱动电路中移位寄存器的输出端稳定在非有效电平的状态,第二信号线S2同时提供第二控制信号C2S,第二固定电平信号的电压值能够使第二控制电路的第二连接端与第二接收端导通,以使扫描驱动电路中移位寄存器的上拉控制节点稳定在非有效电平的状态。例如,在一种实施例中,能够使第一控制电路的第一连接端与第一接收端导通的信号、使第二控制电路的第二连接端与第二接收端导通的信号均为低电平信号,如图17所示,在第一阶段T1内,第一信号线S1输出的第一固定电平信号和第二信号线S2输出的第二固定电平信号均为低电平信号,且压差为ΔV,在第二阶段T2内,第一信号线S1和第二信号线S2均输出高电平信号。
图18为本发明实施例中提供显示面板的压力感应单元的偏置电压施加电路的另一种时序图,如图18所示,偏置电压施加电路经第一信号线S1输出第一周期波动信号,经第二信号线S2输出第二周期波动信号,第一周期波动信号和第二周期波动信号波幅相等,相位差为π,满足压力感应单元需要的偏置电压。另一方面,第一周期波动信号同时也是第一控制信号C1S,其电压值能够使第一控制电路的第一连接端与第一接收端导通,以使扫描驱动电路中移位寄存器的输出端稳定在非有效电平的状态,第二周期波动信号同时也是第二控制信号C2S,其电压值能够使第二控制电路的第二连接端与第二接收端导通,以使扫描驱动电路中移位寄存器的上拉控制节点稳定在非有效电平的状态。例如,在一种实施例中,能够使第一控制电路的第一连接端与第一接收端导通的信号、使第二控制电路的第二连接端与第二接收端导通的信号均为低电平信号,如图18所示,在第一阶段T1内,第一信号线S1输出的第一周期波动信号和第二信号线S2输出的第二周期波动信号均为低电平信号,在第二阶段T2内,第一信号线S1和第二信号线S2均输出高电平信号。
以上为本发明提供的显示面板的实施例,本发明还提供了一种显示装置,该显示装置包括以上任意一种扫描驱动电路,相关结构和技术效果可参考上述各扫描驱动电路的实施例。
图19为本发明中一种显示装置的示意图,一种实施例中,如图19所示,显示装置为一种手机,包括显示面板100,或者该显示装置还可以是其他移动通讯设备、电子标签等各种显示终端,可以是液晶显示装置,也可以是有机发光显示装置,而由于该实施例提供的显示装置包含了上述实施例中描述的显示面板100,因此,也相应地具有上述显示面板的相关优势,该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例,重复之处不再赘述。
通过上述实施例可知,本发明的扫描驱动电路、显示面板和显示装置,达到了如下的有益效果:
在第一阶段,将扫描驱动电路中的时钟信号替换为常电平信号,同时通过第一控制电路和第二控制电路,将移位寄存器中的上拉控制节点和输出端的电平处于稳定的状态,避免显示面板的显示画面在这一阶段出现闪烁。由于第一阶段扫描驱动电路中不再有时钟信号,该阶段可以作为某功能探测阶段,相应地功能探测模块在该阶段进行功能探测,避免时钟信号对功能探测模块的干扰。在第二阶段,扫描驱动电路中的时钟信号恢复为正常,同时第一控制电路和第二控制电路不再控制上拉控制节点和输出端的电平,该阶段可以设置显示扫描阶段,扫描驱动电路在该阶段对显示面板的像素逐行扫描,实现正常的扫描功能。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (16)
1.一种扫描驱动电路,其特征在于,所述扫描驱动电路包括多个依次级联的扫描单元,其中,所述扫描单元包括:
移位寄存器,包括:输入端、第一时钟信号输入端、第二时钟信号输入端、上拉控制节点和输出端,第1级所述扫描单元的移位寄存器的输入端接收移位起始信号,从第2级所述扫描单元开始至最后一级所述扫描单元,每一级扫描单元的移位寄存器的输入端连接上一级扫描单元的移位寄存器的输出端;
第一控制电路,包括:第一连接端、第一接收端和第一控制端,其中,所述第一连接端与所述输出端电连接,所述第一接收端持续接收非有效电平信号,所述第一控制端接收第一控制信号,其中,所述第一控制端用于在第一阶段控制所述第一连接端与所述第一接收端导通,在第1级所述扫描单元的移位寄存器的输出端输出所述有效电平信号之前至第二阶段结束,控制所述第一连接端与所述第一接收端关断;
第二控制电路,包括:第二连接端、第二接收端和第二控制端,其中,所述第二连接端与所述上拉控制节点电连接,所述第二接收端持续接收所述非有效电平信号,所述第二控制端接收第二控制信号,其中,所述第二控制端用于在所述第一阶段控制所述第二连接端与所述第二接收端导通,在所述移位起始信号到来之前至所述第二阶段结束,控制所述第二连接端与所述第二接收端关断;
其中,所述第一时钟信号输入端和所述第二时钟信号输入端在所述第一阶段持续接收常电平信号。
2.根据权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,
所述第一控制电路包括第一开关管,所述第一连接端为所述第一开关管的漏极,所述第一接收端为所述第一开关管的源极,所述第一控制端为所述第一开关管的栅极;
所述第二控制电路包括第二开关管,所述第二连接端为所述第二开关管的漏极,所述第二接收端为所述第二开关管的源极,所述第二控制端为所述第二开关管的栅极。
3.根据权利要求2所述的扫描驱动电路,其特征在于,
所述第一开关管与所述第二开关管均为P型开关管或均为N型开关管。
4.根据权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述扫描驱动电路的每个扫描周期包括所述第一阶段和所述第二阶段,所述第一阶段为压感探测阶段,所述第二阶段为显示扫描阶段。
5.根据权利要求4所述的扫描驱动电路,其特征在于,
所述扫描驱动电路的每个所述扫描周期内,均接收一个移位起始信号;
在一个所述扫描周期中,所述第二阶段的起始时刻为当前所述扫描周期内接收到的所述移位起始信号的起始时刻,所述第二阶段的结束时刻为最后一级所述扫描单元的移位寄存器的输出端输出所述有效电平信号完成时,所述第一阶段的起始时刻为所述第二阶段的结束时刻,所述第一阶段的结束时刻为下一个所述扫描周期内接收到的所述移位起始信号的起始时刻;
所述第一时钟信号输入端和所述第二时钟信号输入端在所述第二阶段接收时钟脉冲信号。
6.根据权利要求5所述的扫描驱动电路,其特征在于,
所述第一控制端用于在所述第一阶段控制所述第一连接端与所述第一接收端导通,在所述第二阶段控制所述第一连接端与所述第一接收端关断;
所述第二控制端用于在所述第一阶段控制所述第二连接端与所述第二接收端导通,在所述第二阶段控制所述第二连接端与所述第二接收端关断。
7.根据权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述移位寄存器包括:
第三开关管,所述第三开关管的第一端电连接所述输入端,所述第三开关管的控制端电连接所述第一时钟信号输入端;
第四开关管,所述第四开关管的第二端与所述第三开关管的第二端电连接,所述第四开关管的控制端电连接所述第二时钟信号输入端;
第五开关管,所述第五开关管的第一端与所述第三开关管的第二端电连接,所述第五开关管的控制端持续接收有效电平信号;
第六开关管,所述第六开关管的第一端与所述输出端电连接,所述第六开关管的第二端与所述第二时钟信号输入端电连接,所述第六开关管的控制端与所述第五开关管的第二端电连接;
第七开关管,所述第七开关管的第二端与所述输出端电连接;
第八开关管,所述第八开关管的第一端持续接收所述非有效电平信号,所述第八开关管的第二端与所述第四开关管的第一端电连接,所述第八开关管的控制端与所述第七开关管的控制端电连接;
第九开关管,所述第九开关管的第一端持续接收所述有效电平信号,所述第九开关管的第二端与所述第八开关管的控制端电连接,所述第九开关管的控制端电连接所述第一时钟信号输入端;
第十开关管,所述第十开关管的第一端与所述第八开关管的控制端电连接,所述第十开关管的第二端持续接收所述非有效电平信号,所述第十开关管的控制端与所述第三开关管的第二端电连接;
第一电容,所述第一电容的第一端与所述第五开关管的第二端电连接,所述第一电容的第二端与所述输出端电连接;
第二电容,所述第二电容的第一端与所述第七开关管的控制端电连接,并持续接收所述非有效电平信号,所述第二电容的第二端与所述第七开关管的第一端电连接,
其中,所述第五开关管的第一端与所述第三开关管的第二端之间的节点为所述上拉控制节点。
8.根据权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述移位寄存器包括:
第十一开关管,所述第十一开关管的第一端电连接所述输入端,所述第十一开关管的控制端电连接所述第一时钟信号输入端;
第十二开关管,所述第十二开关管的第一端电连接所述第十一开关管的第二端,所述第十二开关管的控制端电连接所述第二时钟信号输入端;
第十三开关管,所述第十三开关管的第一端电连接所述第十二开关管的第二端,所述第十三开关管的第二端持续接收所述有效电平信号;
第十四开关管,所述第十四开关管的第一端电连接所述第一时钟信号输入端,所述第十四开关管的第二端电连接所述第十三开关管的控制端;
第十五开关管,所述第十五开关管的第一端电连接所述第十四开关管的第二端,所述第十五开关管的第二端持续接收所述非有效电平信号,所述第十五开关管的控制端电连接所述第一时钟信号输入端;
第十六开关管,所述第十六开关管的第一端电连接所述第二时钟信号输入端,所述第十六开关管的控制端电连接所述第十三开关管的控制端;
第十七开关管,所述第十七开关管的第一端电连接所述第十六开关管的第二端,所述第十七开关管的控制端电连接所述第二时钟信号输入端;
第十八开关管,所述第十八开关管的第一端持续接收所述有效电平信号,所述第十八开关管的第二端电连接所述第十七开关管的第二端,所述第十八开关管的控制端电连接所述第十一开关管的第二端;
第十九开关管,所述第十九开关管的第一端持续接收所述非有效电平信号,所述第十九开关管的第二端电连接所述输出端,所述第十九开关管的控制端电连接所述第十一开关管的第二端;
第二十开关管,所述第二十开关管的第一端电连接所述输出端,所述第二十开关管的第二端持续接收所述有效电平信号,所述第二十开关管的控制端电连接所述第十七开关管的第二端;
第三电容,所述第三电容的第一端电连接所述第二时钟信号输入端,所述第三电容的第二端电连接所述第十一开关管的第二端;
第四电容,所述第四电容的第一端电连接所述第十六开关管的控制端,所述第四电容的第二端电连接所述第十六开关管的第二端;
第五电容,所述第五电容的第一端持续接收所述有效电平信号,所述第五电容的第二端电连接所述第二十开关管的控制端;
其中,所述第十一开关管的第二端与所述第十九开关管的控制端之间的节点为所述上拉控制节点。
9.根据权利要求8或9所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述扫描驱动电路中的开关管的漏电流小于10-4毫安培。
10.一种显示面板,其特征在于,具有显示区和包围所述显示区的非显示区,所述显示面板包括:
若干压力感应单元,设置于所述非显示区;
扫描驱动电路,设置于所述非显示区,其中,所述扫描驱动电路为权利要求1至9中任一项所述的扫描驱动电路。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,所述压力感应单元为电桥,所述显示面板还包括:
偏置电压施加电路,通过第一信号线和第二信号线与所述电桥电连接,用于向所述电桥施加电压;
压感检测电路,用于检测所述电桥的输出电压;
其中,所述第一信号线提供所述第一控制信号,所述第二信号线提供所述第二控制信号。
12.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,所述压力传感单元为惠斯通电桥式压力传感器,所述惠斯通电桥式压力传感器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述第一输入端和所述第一输出端之间串联有第一压变电阻,所述第一输出端和所述第二输入端之间串联有第二压变电阻,所述第二输入端和所述第二输出端之间串联有第三压变电阻,所述第二输出端和所述第一输入端之间串联有第四压变电阻。
13.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,
所述压力传感单元为硅压阻式压力传感器;所述硅压阻式压力传感器为四边形结构,所述硅压阻式压力传感器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端;所述四边形结构中相对的两条边分别与所述第一输入端和所述第二输入端相连;所述四边形结构中相对的另外两条边分别与所述第一输出端和所述第二输出端相连。
14.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,
所述第一阶段,所述偏置电压施加电路经所述第一信号线输出第一固定电平信号;
所述第一阶段,所述偏置电压施加电路经所述第二信号线输出第二固定电平信号;
其中,所述第一固定电平信号与所述第二固定电平信号之间的压差不为零。
15.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,
所述第一阶段,所述偏置电压施加电路经所述第一信号线输出第一周期波动信号;
所述第一阶段,所述偏置电压施加电路经所述第二信号线输出第二周期波动信号;
其中,所述第一周期波动信号与所述第二周期波动信号波幅相等,所述第一周期波动信号与所述第二周期波动信号之间的相位差为π。
16.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求10至15中任一项所述的显示面板。
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