CN109166556A - 信号控制电路及包含信号控制电路的显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种信号控制电路及显示装置，该信号控制电路包括：电压检测模块，用于检测第一电容的电压；电压调节模块，用于根据检测到的所述电压输出控制信号，所述控制信号用于控制所述控制信号的上升沿出现的时刻；时序控制器，用于提供一路基准电压信号；延时输出模块，用于接收所述基准电压信号、并使所述基准电压信号在所述上升沿到来时输出以提供控制信号。本申请通过检测第一电容的电压来调节控制信号的上升沿出现的时刻，通过时序控制器提供基准电压信号和延时输出模块控制基准电压信号在上升沿到来时输出，可以实现多个控制信号的输出调节，使之具有不同的相位差，从而使得本申请的信号控制电路的输出更加灵活。

Description

信号控制电路及包含信号控制电路的显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种信号控制电路及包含信号控制电路的显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，显示装置因具有高画质、省电、机身薄、窄边框等优点而被广泛应用，其中，窄边框能让显示装置的显示画面面积更大，进而增加用户的体验感。为了让显示装置的边框变窄，出现了GOA(Gate driver on Array，阵列基板栅驱动集成)技术，GOA技术是一种可以直接将栅极驱动电路做在显示面板周围的技术，可以减少制作程序，而且可以降低产品成本，提高面板集成度，实现窄边框。

实现GOA技术的GOA电路一般需要产生一定相位差的控制信号，该控制信号用于TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)的开关，进而控制颜色数据的写入。但是目前的控制信号之间的相位差只能整体一起调节，不能单独进行某两个信号之间相位差的调节。从而使得GOA电路使用起来不够灵活。

发明内容

基于此，有必要针对控制信号不能单独调节的问题，提供一种信号控制电路。

一种信号控制电路，用于为阵列基板栅驱动集成单元提供控制信号，包括：

电压检测模块，用于检测第一电容的电压；

电压调节模块，用于根据检测到的所述电压输出电压调节信号，所述电压调节信号用于调节所述控制信号的上升沿出现的时刻；

时序控制器，用于提供一路基准电压信号；

延时输出模块，用于接收所述基准电压信号、并使所述基准电压信号在所述上升沿到来时输出以提供控制信号。

在其中一个实施例中，所述信号控制电路还包括：电平移位单元，与所述延时输出模块电连接，用于将所述控制信号的电压提升、并传输至所述阵列基板栅驱动集成单元

在其中一个实施例中，所述电压调节模块为滑动变阻器或数字电位器。

一种信号控制电路，用于为阵列基板栅驱动集成单元提供控制信号，所述信号控制电路包括：

电压检测模块，用于检测第一电容的电压；

电压调节模块，用于根据检测到的所述电压输出电压调节信号，所述电压调节信号用于调节所述控制信号的上升沿出现的时刻；其中，所述电压调节模块为数字电位器；

时序控制器，用于提供一路基准电压信号；

延时输出模块，用于接收所述基准电压信号、并使所述基准电压信号在所述上升沿到来时输出以提供控制信号；

电平移位单元，与所述延时输出模块电连接，用于将所述控制信号的电压提升、并传输至所述阵列基板栅驱动集成单元。

一种显示装置，包括显示面板和驱动模块，所述显示面板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域设置有多条数据线和多条扫描线，所述驱动模块包括如前述所述的信号控制电路。

在其中一个实施例中，所述显示装置还包括：

印刷电路板，所述时序控制器设于所述印刷电路板上。

在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括：

柔性电路板，设于所述非显示区域的边缘；所述显示面板通过所述柔性电路板与所述印刷电路板连接；

源极驱动单元，设于所述柔性电路板上，用于驱动所述数据线的开启或关闭。

在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括：

阵列基板栅驱动集成单元，设于所述非显示区域，用于驱动所述扫描线的开启或关闭。

在其中一个实施例中，所述显示区域还设置有多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素单元；其中，所述子像素单元包括开关单元、第二电容及第三电容。

在其中一个实施例中，所述电压调节模块集成在所述印刷电路板上。

上述信号控制电路，通过检测第一电容的电压来调节控制信号的上升沿出现的时刻，进一步地，通过设置用于提供基准电压信号的时序控制器和控制基准电压信号在上升沿到来时输出的延时输出模块，可以实现控制信号的输出调节，进一步地，针对多个控制信号可以实现控制信号相互之间具有不同的上升沿时间，进而具有不同的相位差，从而使得控制信号的调节不必整体调节，进而增加电路的灵活性。

附图说明

图1为一实施例中的信号控制电路的结构示意图；

图2为另一实施例中的信号控制电路的结构示意图；

图3为一实施例中的显示装置的结构示意图；

图4为一实施例中的像素单元的排列方式示意图；

图5为一实施例中的像素单元的电路结构示意图；

图6为图5中的子像素单元的电路结构放大示意图；

图7为图1中信号控制电路输出的多个控制信号的波形图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

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。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，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图7，为图1中信号控制电路输出的多个控制信号的波形图。其中，CK表示基准电压信号，CK1表示第一控制信号，CK2表示第二控制信号，CK3表示第三控制信号，CK4表示第四控制信号。t表示第一控制信号与基准电压信号之间的相位差，t1表示第二控制信号与第一控制信号之间的相位差，t2表示第三控制信号与第二控制信号之间的相位差，t3表示第四控制信号与第三控制信号之间的相位差。从图7中可以看出，t、t1、t2、t3四者之间并不相等，区别于传统的控制信号的调节只能整体调节，也就是说，在传统的控制信号的调节方法中，t、t1、t2、t3四者是相等的。而采用本申请的信号控制电路可以有效、并且灵活的对控制信号的上升沿出现的时刻进行调整。

具体地，请参阅图1，图1为一实施例中的信号控制电路的结构示意图，该信号控制电路用于为阵列基板栅驱动集成单元提供控制信号，该信号控制电路可以包括第一电容210，电压检测模块220，电压调节模块230，时序控制器240及延时输出模块250。其中，第一电容210为高精度的电容，电压检测模块220用于检测第一电容210的电压，电压调节模块230用于根据检测到的第一电容210的电压输出电压调节信号，其中，电压调节信号用于调节控制信号的上升沿出现的时刻。控制信号主要用于控制阵列基板栅驱动集成单元中开关元件的开启或关闭，进而控制阵列基板栅驱动集成单元输出扫描驱动电压信号，以驱动对应的扫描线开启或关闭。时序控制器240用于提供一路基准电压信号。延时输出模块250用于接收基准电压信号、并使基准电压信号在上升沿到来时输出以提供控制信号。

上述实施例，通过检测第一电容的电压来调节控制信号的上升沿时间，进一步地，通过设置用于提供基准电压信号的时序控制器和控制基准电压信号在上升沿到来时输出的延时输出模块，可以实现控制信号的输出调节，进一步地，针对多个控制信号可以实现控制信号相互之间具有不同的上升沿时间，进而具有不同的相位差，从而使得控制信号的调节不必整体调节，进而增加电路的灵活性。

电压调节模块230可以为滑动变阻器或者数字电位器。可选地，电压调节模块230为数字电位器，相应地，信号控制电路里就可以集成用于调整数字电位器的阻值的数字电位控制电路，数字电位器是比较精确的可调电阻，同时控制数字电位器的数字电位控制电路也是比较简单的控制方式。

时序控制器40主要用于将系统主板发送的R(Red,红色)/G(Green，绿色)/B(Blue，蓝色)压缩信号、控制信号进行处理，然后生成相应的时钟控制信号。可以理解，此处的时钟控制信号也即是本申请的信号控制电路中输出的控制信号。

请参照图2，为一实施例中的信号控制电路的结构示意图，该信号控制电路用于为阵列基板栅驱动集成单元提供控制信号，该信号控制电路可以包括第一电容210，电压检测模块220，电压调节模块230，时序控制器240，延时输出模块250及电平移位单元260。其中，第一电容210为高精度的电容，电压检测模块220用于检测第一电容210的电压，电压调节模块230用于根据检测到的第一电容210的电压输出电压调节信号，其中，电压调节信号用于调节控制信号的上升沿出现的时刻。控制信号主要用于控制阵列基板栅驱动集成单元中开关元件的开启或关闭，进而控制阵列基板栅驱动集成单元输出扫描驱动电压信号，以驱动对应的扫描线开启或关闭。时序控制器240用于提供一路基准电压信号。延时输出模块250用于接收基准电压信号、并使基准电压信号在上升沿到来时输出以提供控制信号。电平移位单元260，与延时输出模块250电连接，用于将控制信号的电压提升、并传输至阵列基板栅驱动集成单元。

可以理解，对于第一电容210，电压检测模块220，电压调节模块230，时序控制器240，延时输出模块250的描述可以参照前述信号控制电路实施例的有关描述，在此不再进一步赘述。

电平移位单元260，也可以称为电平移位(level shift)芯片。由于从延时输出模块250输出的控制信号的电压为低电压，所以需要将低电压提升到需要的高电压，而电平移位单元260就是用来将低电压提升至高电压。

上述实施例，通过检测第一电容的电压来调节控制信号的上升沿时间，进一步地，通过设置用于提供基准电压信号的时序控制器和控制基准电压信号在上升沿到来时输出的延时输出模块，可以实现控制信号的输出调节，进一步地，针对多个控制信号可以实现控制信号相互之间具有不同的上升沿时间，进而具有不同的相位差，从而使得控制信号的调节不必整体调节，进而增加电路的灵活性。更进一步地，通过设置电平移位单元可以使得从时序控制器出来的低电压变成需要的高电压。

请参阅图3，为一实施例中的显示装置的结构示意图。该显示装置可以包括显示面板10和驱动模块20。其中显示面板10包括显示区域110和非显示区域120，显示区域110设置有多条数据线和多条扫描线。显示区域110也即是有图像信息显示的一块区域，也可以称为显示区(active area)；非显示区域120通常指没有图像显示的区域，该部分区域主要用于将一些线路和部分传感器压合在这个区域。其中，数据线用D1、D2、D3、…Dn表示，扫描线用S1、S2、…Sn表示。驱动模块20包括前述信号控制电路。具体地，驱动模块20可以包括第一电容210、电压检测模块220、电压调节模块230、时序控制器240、延时输出模块250及电平移位单元260。可以理解，对于第一电容210、电压检测模块220、电压调节模块230、时序控制器240、延时输出模块250及电平移位单元260的具体描述可以参照前述信号控制电路实施例的描述，在此不再进一步进行赘述。可以理解，可将信号控制电路输出的控制信号看作是时序控制器输出的时钟控制信号，而时钟控制信号用于控制GOA(Gate driver on Array，阵列基板上栅驱动集成)电路中薄膜晶体管的开启或关闭，换句话说，就是控制GOA单元输出扫描驱动电压信号。

上述实施例，通过采用具有第一电容、电压检测模块、电压调节模块、时序控制器和延时输出模块的信号控制电路，其中，信号控制电路通过检测第一电容的电压来控制控制信号的上升沿时间，通过设置用于提供基准电压信号的时序控制器和控制基准电压信号在上升沿到来时输出的延时输出模块，更进一步地，通过设置电压调节模块来调节延时输出模块的延时大小，可以使得本申请的显示装置可实现控制信号的输出调节，进一步地，针对多个控制信号可以实现控制信号相互之间具有不同的上升沿时间，进而具有不同的相位差，从而使得控制信号的调节不必整体调节，进而增加电路的灵活性。

在一个实施例中，请继续参阅图3，显示装置还可以包括印刷电路板30。其中，时序控制器240设于印刷电路板30上，用于提供时钟控制信号。印刷电路板30，简称PCB(PrintedCircuit Board)。印刷电路板30是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。具体地，在本申请中，可将第一电容210、电压检测模块220、电压调节模块230及延时输出模块250、电平移位单元260均集成在印刷电路板30上。具体地，第一电容210可以为印刷电路板30上的与时序控制器240相关的电容。将第一电容210、电压检测模块220、电压调节模块230、时序控制器240、延时输出模块250及电平移位单元260在印刷电路板30上可以减小显示面板10的非显示区域110的使用面积。

在一个实施例中，请继续参阅图3，驱动模块20还可以包括柔性电路板270，设于柔性电路板270上的源极驱动单元280，阵列基板栅驱动集成单元290。柔性电路板270，柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，简称FPC(Flexible Printed Circuit)。柔性电路板270设置在非显示区域120的边缘位置，柔性电路板270与印刷电路板30电性连接，源极驱动单元280设置在柔性电路板270上。可以理解，柔性电路板270的数量为多个，并且每一个柔性电路板270上只设置一个源极驱动单元280，所以，柔性电路板270的数量与源极驱动单元280的数量相对应。柔性电路板270通常作为承放源极驱动单元280的载体以及连接显示面板10和印刷电路板30的桥梁。源极驱动单元280与时序控制器40电连接，用于接收时序控制器40输出的时钟信号、并根据时钟信号驱动对应的数据线D1、D2、D3开启或关闭。源极驱动单元280又称为源极薄膜驱动芯片，简称S-COF(Source-Chip on Film)，主要基于时钟控制信号产生选通信号，选通信号也即是数据线驱动电压信号，其作用是控制数据信号的写入。阵列基板栅驱动集成单元290，简称GOA单元，阵列基板栅驱动集成单元290是直接将栅极驱动电路做在显示面板周围，通常设于显示面板10的非显示区域120，这种设置方法可以减少制作程序，而且可以降低产品成本，提高面板集成度，实现窄边框。阵列基板栅驱动集成单元290主要基于时钟控制信号产生选通信号，选通信号也即是扫描驱动电压信号，其作用是控制颜色数据的写入。

进一步地，请继续参阅图3，在显示面板10的显示区域110还设置有多个像素单元P1，多个像素单元P1分别与数据线和扫描线电气连接。。具体地，像素单元P1包括多个子像素单元p1，并且多个子像素单元呈矩阵阵列排布，如图5所示。像素单元P1包括多个子像素单元p1，换句话说，一个像素单元P1由多个子像素单元p1构成，典型地，一个像素单元P1由三个子像素单元p1构成，三个子像素单元p1分别对应R(Red，红色)G(Green，绿色)B(Blue，蓝色)三原色。每一个子像素单元p1包括一个开关单元T1，第二电容，第三电容。其中，开关单元T1可例如薄膜晶体管或者场效应晶体管；以开关单元T1为薄膜晶体管为例，薄膜晶体管T1的栅极与扫描线S1连接，源极与数据线D1连接，漏极与两个并联的第二电容、第三电容连接。并联电容的另一端可以连接公共电压Vcom。

进一步地，第二电容可以为液晶电容Clc，也称作寄生电容，一般可以包括像素电极(图1未示)、共电极(图1未示)和液晶层(图1未示)。像素电极一般设置于显示面板的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)基板上，而共电极一般设置于显示面板的CF(ColorFilter，彩色滤光片)基板上，像素电极亦按照矩阵布置，并连接到将数据电压顺序地施加到像素的开关元件如薄膜晶体管。共电极被设置在显示面板的整个表面的上方，并对共电极提供共电压。第三电容可以为储能电容Cs，第三电容Cs与第二电容Clc并联，本申请中，储能电容Cs主要用于储存电压。

综上，结合附图简要说明像素单元的驱动原理。图4为一实施例中的像素单元的排列方式示意图；图5为一实施例中的像素单元的电路结构示意图；图6为图5中的子像素单元的电路结构放大示意图。具体请参阅图5和图6。多个子像素单元p1呈阵列排布，在每一行会输入扫描信号Si(1≤i≤m)，在每一列会输入数据信号Dj(1≤j≤n)。其中，扫描信号Si根据信号控制电路输出的控制信号进行输出，一般地，扫描信号Si逐行输入，即S1到Sm以固定的周期依序输入高电平，使该行的子像素单元p1输入数据信号Dj。当扫描信号Si输入完成后，完成一帧图形的显示。通常地，一帧扫描时间为1/60秒，即刷新频率为60赫兹。

图6为图5中的子像素单元p1的电路结构放大图。该子像素单元p1包括一个三端开关器件，一般可以为薄膜晶体管T1，在其栅极输入扫描信号Si，在其源极输入数据信号Dj，并在漏极连接两个并联的电容Cs、Clc，其中电容Cs为储能电容，电容Clc为液晶电容。并联电容的另一端可以连接公共电压Vcom。

当扫描信号Si输入高电平时，薄膜晶体管T1开通，接收输入数据信号Dj(电压信号)。数据信号Dj与公共电压Vcom之间的电压差使电容Cs、Clc充电，其中210之间的电压使处于其中的液晶分子发生偏转，使背光根据液晶分子的偏转程度透射出相应程度的光，从而使该子像素呈现相应的亮度。电容Cs用于保持该电压直到下次扫描来临。

数据信号Dj的电压可以高于公共电压Vcom，也可以低于公共电压Vcom。当二者的电压差的绝对值相同，而符号相反时，驱动子像素显示的亮度相同。当数据信号Dj的电压高于公共电压Vcom时，在以下实施例中，称为正极性驱动，否则称为负极性驱动。

对每一个子像素结构，其用于驱动显示一个子像素。例如，对于三色像素单元，其中的子像素为红色子像素(R)、绿色子像素(G)以及蓝色子像素(B)；对于四色像素单元，其中的子像素为红色子像素(R)、绿色子像素(G)、蓝色子像素(B)以及白色子像素(W)。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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

Claims (10)

1.一种信号控制电路，用于为阵列基板栅驱动集成单元提供控制信号，其特征在于，包括：

电压检测模块，用于检测第一电容的电压；

电压调节模块，用于根据检测到的所述电压输出电压调节信号，所述电压调节信号用于调节所述控制信号的上升沿出现的时刻；

时序控制器，用于提供一路基准电压信号；

延时输出模块，用于接收所述基准电压信号、并使所述基准电压信号在所述上升沿到来时输出以提供控制信号。

2.根据权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，还包括：

电平移位单元，与所述延时输出模块电连接，用于将所述控制信号的电压提升、并传输至所述阵列基板栅驱动集成单元。

3.根据权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，所述电压调节模块为滑动变阻器或数字电位器。

4.一种信号控制电路，用于为阵列基板栅驱动集成单元提供控制信号，其特征在于，所述信号控制电路包括：

电压检测模块，用于检测第一电容的电压；

电压调节模块，用于根据检测到的所述电压输出电压调节信号，所述电压调节信号用于调节所述控制信号的上升沿出现的时刻；其中，所述电压调节模块为数字电位器；

时序控制器，用于提供一路基准电压信号；

延时输出模块，用于接收所述基准电压信号、并使所述基准电压信号在所述上升沿到来时输出以提供控制信号；

电平移位单元，与所述延时输出模块电连接，用于将所述控制信号的电压提升、并传输至所述阵列基板栅驱动集成单元。

5.一种显示装置，包括显示面板和驱动模块，所述显示面板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域设置有多条数据线和多条扫描线，其特征在于，所述驱动模块包括如权利要求1-4任一项所述的信号控制电路。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包括：

印刷电路板，所述时序控制器设于所述印刷电路板上。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述驱动模块还包括：

柔性电路板，设于所述非显示区域的边缘；所述显示面板通过所述柔性电路板与所述印刷电路板连接；

源极驱动单元，设于所述柔性电路板上，用于驱动所述数据线的开启或关闭。

8.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述驱动模块还包括：阵列基板栅驱动集成单元，设置于所述非显示区域，用于驱动所述扫描线的开启或关闭。

9.根据权利要求所述7的显示装置，其特征在于，所述显示区域还设置有多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素单元；其中，所述子像素单元包括开关单元、第二电容及第三电容。

10.根据权利要求所述7的显示装置，其特征在于，所述电压调节模块集成在所述印刷电路板上。