一种显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种显示装置。
背景技术
随着液晶面板技术的发展,窄边框规格要求越来越高,多路分用电路(Demux电路)正发挥着重要的作用。以图1所示的1:2型Demux电路为例,它可实现将源极驱动电路(Source IC,简称IC)输出的数据信号以1:m(图中m=2)的形式,通过选通开关M1、M2的分别开启关闭,分时输送给AA区(显示区)的2列数据线D1、D2。源极驱动电路所连接的源极线数目相较AA区内的数据线可依据比例减少,多颗IC情况下,可使IC数量减少,从而节省了设计空间,达到缩小面板下边框的目的,从而满足面板窄边框发展的需求。
根据薄膜晶体管(TFT)结构,选通开关的源漏极与栅极之间分别有交叠面积,因此存在寄生电容Cgs和Cgd。由于选通开关的漏极连接数据线,当选通开关关闭时,寄生电容Cgd的存在会使得数据线信号被电容耦合拉低。由于最后一个选通开关的关闭时机可能晚于该行扫描线的下降沿,最后一个充电的像素可能只受到该行像素TFT关闭时产生的像素馈通电压影响,而不受选通开关关闭时产生的选通馈通电压影响,因此出现像素之间馈通电压(Feedthrough电压)差异,在面板整体显示上,可能会出现色偏、闪烁、横竖条纹等不良现象。
现有技术提出了在1:m型Demux电路的基础上增加额外的补偿电路,图2是1:2型MUX电路结合补偿电路的结构示意图,通过增设与选通线LCK1、LCK2电位相反的补偿线LCK1’、LCK2’,补偿线LCK1’、LCK2’分别与数据线D1、D2交叠形成补偿电容C1’、C2’。如附图3所示,在Demux电路工作时,利用补偿线LCK1’、LCK2’产生与选通线LCK1、LCK2相反的电容耦合,以等时抵消选通开关导致的选通馈通电压。
图4所示为选通信号CK1、CK2、补偿信号CK1’、CK2’、补偿前数据线电位、补偿后数据线电位的波形示意图,增设的补偿线LCK1’、LCK2’维持了数据线电位稳定,避免产生色偏、闪烁、横竖条纹等不良现象。
但上述电路所使用的补偿技术需要额外增加m路补偿电路,当Demux电路分路路数增多时(即m越大),会占用较多设计空间,不符合窄边框发展的要求,且补偿功耗较大。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种显示装置,可以解决显示装置中多路分用电路导致的画面不良问题,又可节省电路空间,减小补偿带来的额外功耗。
本发明提供的技术方案如下:
本发明公开了一种显示装置,包括显示面板、输出n条源极线的源极驱动电路以及多路分用电路;所述显示面板包括纵横交错的多条扫描线和多条数据线;数据线分为n个数据线组,每个数据线组包括m条数据线;其中n、m为大于1的整数;
所述多路分用电路包括开关驱动电路、与开关驱动电路连接的m条选通线以及与n条源极线对应的n个开关组;
每个所述开关组包括m个选通开关;同一个开关组内,第i(1≤i≤m,i为整数)选通开关的控制端连接第i选通线,m个选通开关的第一通路端相连接并与一条源极线相连,第i选通开关的第二通路端分别连接至显示面板中与所述源极线对应的数据线组内的第i数据线;第i选通开关的控制端和第i数据线间在相交叠的位置形成第i选通寄生电容;
该显示装置还包括:补偿驱动电路以及连接补偿驱动电路的一条补偿线;所述补偿线分别与每一个数据线组内的第i数据线在相交叠的位置形成第i补偿电容;
第1选通开关、第2选通开关、……、第m选通开关在扫描信号的一个周期内依次关闭,第m选通开关的关闭时间早于所处周期内扫描信号的高电平阶段的下降沿发生的时间;所述第i补偿电容用于补偿第i选通寄生电容的电荷。
优选地,补偿信号在扫描信号的一个高电平阶段内具有m个补偿上升沿,所述第i补偿上升沿用于补偿第i选通信号的下降沿对第i数据线电位的向下拉动;
当1≤i<m时,第i补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;
当i=m时,第i补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于所述高电平阶段的下降沿。
优选地,补偿信号在相邻两个补偿上升沿之间具有一补偿下降沿,第i补偿下降沿与在其之前的第i补偿上升沿对应且两者产生的电压差绝对值相同;
补偿驱动电路产生补偿信号输入至所述补偿线,所述补偿信号和m个选通信号满足:t1+t2=T;
其中,t1为补偿上升沿与对应的补偿下降沿之间的时间间隔,t2为补偿下降沿与位于其之后的补偿上升沿之间的时间间隔,T为第i选通信号与第i+1(1≤i<m)选通信号的下降沿之间的时间间隔。
优选地,当1≤i<m时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;
当i=m时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于扫描信号的该周期内第1选通信号的第二个下降沿。
根据本发明的另一方面,本发明公开了一种显示装置,包括显示面板、输出n条源极线的源极驱动电路以及多路分用电路;所述显示面板包括纵横交错的多条扫描线和多条数据线;数据线分为n个数据线组,每个数据线组包括m条数据线;其中n、m为大于1的整数;
所述多路分用电路包括开关驱动电路、与开关驱动电路连接的m条选通线以及与n条源极线对应的n个开关组;
每个所述开关组包括m个选通开关;同一个开关组内,第i(1≤i≤m,i为整数)选通开关的控制端连接第i选通线,m个选通开关的第一通路端相连接并与一条源极线相连,第i选通开关的第二通路端分别连接至显示面板中与所述源极线对应的数据线组内的第i数据线;第i选通开关的控制端和第i数据线间在相交叠的位置形成第i选通寄生电容;
该显示面板还包括:补偿驱动电路以及连接补偿驱动电路的一条补偿线;所述补偿线分别与每一个数据线组内的第i数据线在相交叠的位置形成第i补偿电容;
第1选通开关、第2选通开关、……、第m选通开关在扫描信号的一个周期内依次关闭,第m选通开关的关闭时间不早于所处周期内扫描信号的高电平阶段的下降沿发生的时间;当1≤i<m时,所述第i补偿电容用于补偿第i选通寄生电容的电荷。
优选地,补偿信号在扫描信号的一个高电平阶段内具有m-1个补偿上升沿;当1≤i<m时,所述第i补偿上升沿用于补偿第i选通信号的下降沿对第i数据线电位的向下拉动;
当1≤i<m-1时,第i补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;
当i=m-1时,第i补偿补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于所述高电平阶段的下降沿。
优选地,补偿信号在相邻两个补偿上升沿之间具有一补偿下降沿,第i补偿下降沿与在其之前的第i补偿上升沿对应且两者产生的电压差绝对值相同;
当1≤i<m-1时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;
当i=m-1时,第i补偿下降沿不早于第m-1补偿上升沿,且早于扫描信号的该周期内第1选通信号的第二个下降沿。
优选地,补偿信号在扫描信号的一个高电平阶段内有且仅有一个补偿上升沿;所述补偿上升沿不早于第m-1选通信号的下降沿,不晚于所述高电平阶段的下降沿。
优选地,补偿信号在相邻两个补偿上升沿之间具有一补偿下降沿,补偿下降沿与在其之前的补偿上升沿对应且两者产生的电压差绝对值相同;
所述补偿下降沿不早于所述高电平阶段的下降沿,不晚于后一补偿下降沿所对应的高电平阶段的上升沿。
与现有技术相比,本发明能够带来以下至少一项有益效果:
1、仅增设一条补偿线即可对1:m型多路分用电路进行补偿,可以解决显示装置中选通寄生电容导致的色偏、闪烁、横竖条纹等显示不良问题;
2、可节省电路空间,减小补偿带来的额外功耗。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本发明予以进一步说明。
图1为现有技术一种1:2型Demux电路的结构示意图;
图2为现有技术一种1:2型Demux电路结合补偿电路的结构示意图;
图3为图2所示补偿电路的局部结构示意图;
图4为图3所示Demux电路和补偿电路中多种信号的波形示意图;
图5为本发明一种显示装置的结构示意图;
图6为根据本发明实施例一的显示装置的结构示意图;
图7为图6所示显示装置中补偿电路的局部结构示意图;
图8为根据本发明实施例一的显示装置中多种信号的波形示意图;
图9为根据本发明实施例二的显示装置中多种信号的波形示意图;
图10为根据本发明实施例三的显示装置中多种信号的波形示意图。
具体实施方式
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,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
如图5所示,本发明的显示装置包括显示面板、输出n条源极线的源极驱动电路、多路分用电路(Demux电路)和补偿电路。
显示面板包括纵横交错的多条扫描线和多条数据线、由扫描线和数据线交叉限定的多个像素单元。每条扫描线向像素单元输出扫描信号,扫描信号的一个周期包括高电平阶段和其后的低电平阶段。数据线分为n个数据线组,每个数据线组包括m条数据线;其中n、m为大于1的整数。
源极驱动电路通过n条源极线分别输出数据电压至多路分用电路,多路分用电路将一条源极线输出的数据电压分时输入至显示面板中与该源极线对应的数据线组内的m条数据线。
像素单元内包括薄膜晶体管和与薄膜晶体管连接的像素电极,当输入像素单元的扫描信号处于高电平阶段时,薄膜晶体管打开,对应的数据线将数据信号输入像素电极。显示装置还包括公共电极和液晶层,称像素电极的电位为像素电压Vp、公共电极的电位为公共电压Vcom,像素单元内像素电压Vp和公共电压Vcom间的电压差控制液晶层的旋转,进而控制该像素单元的显示。
多路分用电路包括选通驱动电路、m条选通线以及与n条源极线对应的n个开关组。
每个开关组包括m个选通开关,选通开关可以为N型或P型薄膜晶体管,每个薄膜晶体管均包括控制端、第一通路端和第二通路端,在以下的实施例中,控制端为栅极,其中一个通路端为源极、另一个通路端为漏极。以下以N型薄膜晶体管为例,当给控制端高电平时,源极和漏极通过半导体层电性连接,此时选通开关处于开启状态。
称同一数据线组内的m条数据线分别为第1数据线、第2数据线、……、第m数据线,m条选通线分别为第1选通线、第2选通线、……、第m选通线,同一开关组内的m个选通开关分别为第1选通开关、第2选通开关、……、第m选通开关。
开关组内的第i选通开关的控制端(1≤i≤m,且i为整数)连接第i选通线,同一个开关组内的m个选通开关的第一通路端相连接并与一条源极线相连,开关组内的第i选通开关的第二通路端连接至显示面板中与上述源极线对应的数据线组内的第i数据线。第i数据线与第i选通开关的第二通路端连接且相对应,同时与上述第i选通线相对应。第i选通开关的控制端和第i数据线间由于金属层的交叠形成与第i数据线相对应的第i选通寄生电容Cgdi。
选通驱动电路产生第1选通信号、第2选通信号、……、第m选通信号分别输入至第1选通线、第2选通线、……、第m选通线,m条选通线分别控制每个开关组中的第1选通开关、第2选通开关、……、第m选通开关在扫描信号的一个高电平阶段内依次打开,且同一时间开关组内只有一个选通开关处于打开状态。第1选通开关、第2选通开关、……、第m选通开关在扫描信号的一个周期内依次关闭,第m选通开关的关闭时间可能早于所处周期内扫描信号的高电平阶段的下降沿(即由高电平降低至低电平)发生的时间,也可能不早于该周期内扫描信号的高电平阶段的下降沿发生的时间。
补偿电路包括补偿驱动电路和连接补偿驱动电路的一条补偿线,补偿驱动电路产生补偿信号输入该条补偿线,补偿线与第i数据线在相互重叠的位置形成与第i数据线相对应的第i补偿电容。
本发明的显示装置仅增设一条补偿线即可对1:m型多路分用电路进行补偿,可以解决显示装置中选通寄生电容导致的色偏、闪烁、横竖条纹等显示不良问题;同时可节省电路空间,减小补偿带来的额外功耗。
实施例1:
图6为本实施例中显示装置的结构示意图,本实施例中多路分用电路为1:3型,即m=3。
以源极线S1所连接的开关组及相应的多条数据线D1、D2、D3为例,开关组内包括3个选通开关M1、M2、M3,3个选通开关M1、M2、M3的第一通路端相连接并与源极线S1相连,选通开关M1、M2、M3的第二通路端分别连接同一数据线组内的3条数据线D1、D2、D3,选通开关M1、M2、M3的控制端分别连接选通线CK1、CK2、CK3,选通开关M1、M2、M3的控制端和数据线D1、D2、D3间分别产生选通寄生电容Cgd1、Cgd2、Cgd3。
补偿电路包括补偿驱动电路和唯一一条补偿线LCK’,如图7所示,补偿线LCK’分别与数据线D1、D2、D3在相互重叠的位置形成补偿电容C1’、C2’、C3’。
以某一行像素单元为例,扫描信号Gk输入该行像素单元并控制像素单元内薄膜晶体管的打开和关闭,数据线D1、D2、D3分别连接该行的三个像素单元p1、p2、p3。
作为一个优选的实施例,扫描信号Gk、Gk+1、选通信号CK1、CK2、CK3以及补偿信号CK’的波形如图8所示。选通开关M1、M2、M3在扫描信号Gk的高电平阶段内依次打开并依次关闭,同一时间仅有一个选通开关处于打开状态。
本实施例中第m选通信号的下降沿不早于高电平阶段的下降沿。与第i(1≤i≤m)数据线对应的第i补偿电容Ci’用于补偿第i选通寄生电容的电荷。具体地,补偿信号CK’在一个高电平阶段内具有m个补偿上升沿(即补偿信号CK’由低电平上升至高电平),第1补偿上升沿、第2补偿上升沿、……、第m补偿上升沿分别与第1选通信号、第2选通信号、……、第m选通信号相对应,第i补偿上升沿用于补偿第i选通信号的下降沿对第i数据线电位的向下拉动。如图8所示,在扫描信号的一个高电平阶段内,第1补偿上升沿与选通信号CK1的下降沿位于同一时间,第2补偿上升沿与选通信号CK2的下降沿位于同一时间,第3补偿上升沿与选通信号CK3的下降沿位于同一时间。
为降低补偿线LCK’的功耗,补偿信号CK’在相邻两个补偿上升沿之间又具有补偿下降沿,补偿下降沿与在其之前的补偿上升沿对应且两者产生的电压差绝对值相同,称与第i补偿上升沿对应的补偿下降沿为第i补偿下降沿。补偿信号CK’可为周期性的矩形波、三角波等多种形态。
多个扫描信号依序输出显示面板内的多行扫描线,在本实施例中,输入下一行像素单元的扫描信号Gk+1的高电平阶段时间位于扫描信号Gk的低电平阶段时间内。在扫描信号Gk的一个周期内,选通开关M1、M2、M3不仅在扫描信号Gk的高电平阶段内依次打开并依次关闭,也在扫描信号Gk+1的的高电平阶段内依次打开并依次关闭。
如图8所示,补偿信号CK’为周期性的矩形波,其周期为扫描信号周期T0的1/6。扫描信号Gk的一个周期内,前3个补偿上升沿位于扫描信号Gk的高电平阶段时间内,分别用于补偿扫描信号Gk所控制的像素单元的像素电压;后3个补偿上升沿位于扫描信号Gk+1的高电平阶段时间内,分别用于补偿扫描信号Gk+1所控制的像素单元的像素电压。补偿上升沿与对应的补偿下降沿之间的时间间隔为t1,补偿下降沿与位于其之后的补偿上升沿之间的时间间隔为t2,第i选通信号与第i+1(1≤i<m)选通信号的下降沿之间的时间间隔为T,t1、t2、T满足t1+t2=T。
进一步地,补偿上升沿并不一定要与对应的选通信号的下降沿位于同一时间。在扫描信号Gk的一个周期内,当1≤i<m时,第i补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;当i=m时,第i补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于高电平阶段的下降沿。当1≤i<m时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;当i=m时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于该周期内第1选通信号的第二个下降沿(该第二个下降沿位于扫描信号Gk+1的高电平阶段时间内)。
实施例2:
实施例2与实施例1的区别在于:本实施例中第m选通开关的关闭时间不早于所处周期内扫描信号的高电平阶段的下降沿发生的时间。当1≤i<m时,与第i数据线对应的第i补偿电容用于补偿第i选通寄生电容的电荷;由于第m选通开关的关闭对第m数据线所连接的像素单元的像素电压无影响,第m选通寄生电容的电荷无需补偿。具体地,补偿信号CK’在一个高电平阶段内具有m-1个补偿上升沿,第1补偿上升沿、第2补偿上升沿、……、第m-1补偿上升沿分别与第1选通信号、第2选通信号、……、第m-1选通信号相对应。当1≤i<m时,第i补偿电容用于补偿第i选通寄生电容的电荷。
图9所示为本实施例的显示装置内扫描信号Gk、Gk+1、选通信号CK1、CK2、CK3以及补偿信号CK’的波形示意图。
如图9所示,在扫描信号的一个高电平阶段内,补偿信号CK’具有2个补偿上升沿,依次为第1补偿上升沿、第2补偿上升沿。第1补偿上升沿与选通信号CK1的下降沿位于同一时间,第2补偿上升沿与选通信号CK2的下降沿位于同一时间。当1≤i<m时,第i补偿上升沿用于补偿第i选通信号的下降沿对第i数据线电位的向下拉动。
为降低补偿线LCK’的功耗,补偿信号CK’在相邻两个补偿上升沿之间又具有补偿下降沿,补偿下降沿与在其之前的补偿上升沿对应且两者产生的电压差绝对值相同,称与第i补偿上升沿对应的补偿下降沿为第i补偿下降沿。补偿信号CK’可为周期性的矩形波、三角波等多种形态。
多个扫描信号依序输出显示面板内的多行扫描线,在本实施例中,输入下一行像素单元的扫描信号Gk+1的高电平阶段时间位于扫描信号Gk的低电平阶段时间内。在扫描信号Gk的一个周期内,选通开关M1、M2、M3不仅在扫描信号Gk的高电平阶段内依次打开,也在扫描信号Gk+1的高电平阶段内依次打开。
如图9所示,扫描信号Gk的一个周期内,前2个补偿上升沿位于扫描信号Gk的高电平阶段时间内,分别用于补偿扫描信号Gk所控制的像素单元p1、p2的像素电压;后2个补偿上升沿位于扫描信号Gk+1的高电平阶段时间内,分别用于补偿扫描信号Gk+1所控制的两个像素单元的像素电压。第1补偿上升沿与第1补偿下降沿之间的时间间隔为t1,第1补偿下降沿与第2补偿上升沿之间的时间间隔为t2,第i选通信号与第i+1(1≤i<m)选通信号的下降沿之间的时间间隔为T,t1、t2、T满足t1+t2=T。
进一步地,补偿上升沿并不一定要与对应的选通信号的下降沿位于同一时间。在扫描信号Gk的一个周期内,当1≤i<m-1时,第i补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;当i=m-1时,第i补偿补偿上升沿不早于第i选通信号的下降沿,且早于高电平阶段的下降沿。当1≤i<m-1时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于第i+1选通信号的下降沿;当i=m-1时,第i补偿下降沿不早于第i补偿上升沿,且早于该周期内第1选通信号的第二个下降沿(该第二个下降沿位于扫描信号Gk+1的高电平阶段时间内)。亦即,对比图8,由于本实施例中选通开关M3的关闭对数据线D3所连接的像素单元的像素电压无影响,因此图9中补偿信号CK’可以省去图8中的第3补偿上升沿和第3补偿上升沿之前的补偿下降沿。
实施例3:
图10所示为本实施例的显示装置内扫描信号Gk、Gk+1、选通信号CK1、CK2、CK3以及补偿信号CK’的波形示意图。实施例3与实施例2的区别在于:补偿信号CK’在扫描信号Gk的一个高电平阶段内有且仅有一个补偿上升沿,该补偿上升沿不早于第m-1选通信号(图10中为选通信号CK2)的下降沿,不晚于扫描信号Gk该高电平阶段的下降沿。
第m选通信号的下降沿不早于高电平阶段的下降沿,第m选通开关的关闭对第m数据线所连接的像素单元的像素电压无影响,第m选通寄生电容的电荷无需补偿。因此,仅在扫描信号Gk的一个高电平阶段设置一个补偿上升就可同时补偿第一选通开关至第m-1选通开关关闭导致的选通馈通电压。
为降低补偿线LCK’的功耗,补偿信号CK’在相邻两个补偿上升沿之间又具有补偿下降沿,补偿下降沿与在其之前的补偿上升沿对应且两者产生的电压差绝对值相同。补偿下降沿不早于扫描信号Gk的高电平阶段的下降沿,不晚于后一补偿下降沿所对应的高电平阶段(即扫描信号Gk+1的高电平阶段)的上升沿。
应当说明的是,以上所述仅是本发明的优选实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在本发明的技术构思范围内,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。