CN110085156A - 阵列基板驱动电路及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种阵列基板驱动电路设置于显示面板中，所述显示面板具有纵横交错的数条数据线及数条栅极线。所述阵列基板驱动电路包括控制单元、电源管理单元以及电平切换单元。所述控制单元根据所驱动的像素位置产生起始信号、时钟信号及控制信号。所述电源管理单元用来根据所述控制信号产生参考高电平与参考低电平。所述电平切换单元用来根据所述控制信号、所述参考高电平、所述参考低电平及所述时钟信号提供子时钟信号。通过本发明所提供的阵列基板驱动电路可以减少大尺寸显示面板因线路寄生阻抗造成末端时钟信号及扫描信号的延迟，改善显示品质。

Description

阵列基板驱动电路及驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种GOA驱动电路及驱动方法的显示面板。
背景技术
随著显示技术的进步，现今显示器除了显示质量进步外，为了使让使用者的视觉有更好的视觉体验，显示器的边框也渐渐地窄化，朝向无边框显示面框的方向发展。
其中，阵列基板行驱动(Gate On Array,GOA)显示技术，即是在现有具有以阵列排列的薄膜晶体管的阵列基板中，将GOA单元整合制作于阵列基板上，取代旧有的栅级驱动单元与源级驱动单元分别位于显示面板的纵向与横向侧边的设置。如图1所示现有GOA显示器中，显示器10中的显示面板12与驱动电路板14相接，驱动电路板14用来产生数据信号，并将数据信号通过数据线140传送至显示面板12中的像素单元。此外，显示器10还具有位于显示面板12侧边的GOA电路16，GOA电路16接收来自驱动电路板14的起始信号102与时钟信号104，GOA电路16中具有数个GOA单元，GOA电路16中的栅极驱动单元排列于阵列基板的一侧，栅级驱动单元通过数条平行排列的栅极线160逐行送出扫描信号至显示面板12，以逐行地开启位于阵列基板上的薄膜晶体管，藉此来驱动显示器的像素单元显示灰阶。通过GOA单元整合于阵列基板上的设置，节省旧有的栅极驱动单元所占用的边框面积，以此来实现窄边框面板的设计。
在GOA显示技术中，逐行扫描的过程需要依序对栅极线输出高电平，然而，数据线140与栅极线160数上包含等效电容、等效电感与等效电阻的等效阻抗值会随着面板尺寸变大而增加，对于大尺寸面板，GOA的CK信号从近端传输到远端时，远端接收的CK信号因将产生传播延迟导致传输到栅极线160上远端的时钟信号104出现延迟(Delay)。如图2所示，图1所示的GOA电路16中包含有多个GOA单元20，本发明的实施例是以时钟信号104具有4个时钟信号CK1-CK4为例，第一级的GOA单元会根据起始信号102以及时钟信号CK1来产生第一级的扫描信号G(1)，第二级的GOA单元会根据上一级的扫描信号G(1)以及时钟信号CK2来产生第二级的扫描信号G(2)，以此类推，每四个GOA单元为一组，第(4n+1)级的GOA单元会根据上一级的扫描信号G(4n)以及时钟信号CK1来产生第(4n+1)级的扫描信号G(4n+1)。此时由于传输时钟信号的传输线具有等效阻抗22，因此第(4n+1)级的GOA单元所接收的时钟信号为第n级时钟信号CK1-n，与第一级的GOA单元所接收的时钟信号CK1-1相比，CK1-n具有延迟CK_D。而GOA电路中，时钟信号的高电平会驱动栅极线160输出扫描信号决定，因此时钟信号的延迟将引起扫描信号的延迟G_D，导致远端位置的像素充电时间减少或出现错充，引起面板画面的异常。
因此，需要提供一种GOA驱动电路及方法，来改善大尺寸的面板因等效阻抗较大而造成的信号延迟问题。
发明内容
本发明提供一种阵列基板驱动电路，设置于显示面板中，所述显示面板具有纵横交错的数条数据线及数条栅极线，包括控制单元、电源管理单元以及电平切换单元。所述控制单元用来产生起始信号、时钟信号及控制信号。所述电源管理单元用来根据所述控制信号产生参考高电平与参考低电平。所述电平切换单元用来根据所述控制信号、所述参考高电平、所述参考低电平及所述时钟信号，提供子时钟信号。其中，所述控制单元根据所驱动的像素位置控制所述电源管理单元所产生的电平大小。
较佳地，所述阵列基板驱动电路具有数个阵列基板行驱动单元，设置于所显示面板的侧边，每一个所述阵列基板行驱动单元连接至一条所述栅极线，所述阵列基板行驱动单元根据所接收的子时钟信号产生扫描信号至所述栅极线，其中较末端的所述阵列基板行驱动单元所接收的子时钟信号电平较高。
较佳地，所述电源管理单元为可调控电源管理芯片，根据所述控制信号产生可调控的参考高电平与参考低电平，所述电平切换单元根据所述电源管理芯片产生的调控参考高电平与调控参考低电平，提供较末端的所述阵列基板行驱动单元电平较高的子时钟信号。
较佳地，较末端的阵列基板行驱动单元所产生的扫描信号电平较高。
较佳地，所述控制单元与所述电源管理单元之间通过芯片间总线、串行外设接口或局部总线连接。
本发明另提供一种阵列基板驱动方法，用于显示面板，所述显示面板具有纵横交错的数条数据线及数条栅极线，所述阵列基板驱动方法包括：控制单元输出数据信号至所述数据线，并产生起始信号、时钟信号及控制信号；电源管理单元根据所述控制信号产生参考高电平与参考低电平；以及电平切换单元根据所述控制信号、所述参考高电平、所述参考低电平及所述时钟信号，提供子时钟信号。其中，所述控制单元根据所驱动的像素位置控制所述电源管理单元所产生的电平大小。
较佳地，具有数个阵列基板行驱动单元的阵列基板驱动电路，设置于所显示面板的侧边，每一个所述阵列基板行驱动单元连接至一条所述栅极线，所述阵列基板行驱动单元根据所接收的子时钟信号产生扫描信号至所述栅极线，其中较末端的所述阵列基板行驱动单元所接收的子时钟信号电平较高。
较佳地，所述电源管理单元为可调控电源管理芯片，根据所述控制信号产生可调控的参考高电平与参考低电平，所述电平切换单元根据所述电源管理芯片产生的调控参考高电平与调控参考低电平，提供较末端的所述阵列基板行驱动单元电平较高的子时钟信号。
较佳地，较末端的阵列基板行驱动单元所产生的扫描信号电平较高。
较佳地，所述控制单元与所述电源管理单元之间通过芯片间总线、串行外设接口或局部总线连接。
本发明的优点在于通过本发明所提供的阵列基板驱动电路可以减少大尺寸显示面板因线路寄生阻抗造成末端时钟信号及扫描信号的延迟，改善显示品质。
附图说明
图1绘示现有GOA显示器的结构示意图；
图2绘示现有GOA显示器中时钟信号与扫描信号时序延迟示意图；
图3绘示本发明显示面板的结构示意图；
图4绘示本发明阵列基板驱动方法示意图；
图5绘示本发明时钟信号时序图；
图6绘示本发明显示面板中时钟信号与扫描信号延迟示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的显示面板及显示装置做详细说明。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图3为本发明显示面板的结构示意图。本发明的显示面板30包含显示面板32、GOA电路36、控制单元302、电平切换单元304以及电源管理单元306，其中控制单元302可以是一个时序控制(time controller)芯片，电平切换单元304可以是一个电平转换(levelshifter)芯片，电源管理单元306可以是一个电源管理芯片(power manage integratedcircuit,PMIC)。控制单元302、电平切换单元304及电源管理单元306其中之一或其任意组合可以位于显示面板的驱动电路板中，也可以是独立设置于驱动电路板外。较佳地，控制单元302与电源管理单元306之间通过芯片间总线(Inter–Integrated Circuit Bus,I2CBus)、串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)、局部总线等方式连接。控制单元302产生时钟信号并传送到电平切换单元304，电源管理单元306提供高电平信号VGH与低电平信号VGL给电平切换单元304作为参考电平，电平切换单元304根据时钟信号、高电平信号VGH与低电平信号VGL产生子时钟信号CK1-CK4至GOA电路36。本发明的显示面板30特征在于，控制单元302会根据所要驱动的像素位置，使电源管理单元306可调控参考高电平信号VGH的电平高低，电源管理单元306依据所要驱动的像素位置输出对应的参考高电平信号VGH至电平切换单元304。具体而言，由于末端的时钟信号具有较长的延迟时间，因此本发明的控制单元30根据所要驱动的像素位置，控制单元302控制电源管理单元306提供越末端的栅极线电平越高的参考高电平信号VGH，以缩短末端时钟信号的延迟时间。此外，除了给予越末端的栅极线电平越高的参考高电平信号VGH电平，也可以给予端的栅极线电平越低的参考低电平信号VGL，以达到所述缩短末端时钟信号延迟时间的效果。
请参考图4，图4所示为本发明的GOA驱动方法示意图。GOA电路36中具有数个GOA单元360。第一级的GOA单元根据子时钟信号CK1以及起始信号STA产生第一级的扫描信号G(1)，第二级的GOA单元根据子时钟信号CK2-1以及上一级的扫描信号产生第二级的扫描信号G(2)，以此类推，第4n+1级的GOA单元根据子时钟信号CK1-n以及上一级的扫描信号G(4n)产生第(4n+1)级的扫描信号G(4n+1)。本发明所提供的显示面板中，控制单元302会控制电源管理单元306提供给越末端的GOA单元越高参考高电平VGH，使得电平切换单元304输出较高的时钟信号给末端的GOA单元，如图4所示，第(4n+1)级的GOA单元所接收的子时钟信号CK1-n的电平高于第一级的GOA单元所接收的子时钟信号CK1-1，而在第一级与第(4n+1)之前的子时钟信号CK1-m的电平则介于CK1-1与CK1-n的电平之间。相对地，控制单元306也可以控制电源管理单元306提供给越末端的GOA单元越低的参考低电平VGL。
请参考图5，图5所示为电源管理单元306所输出的时钟信号CK的时序图，其中区间A为一帧的时间，区间B则为下一帧的时间。在同一帧内，时钟信号的CK的高电平随着时间增加而变大，时钟信号CK的低电平随着时间的增加而变小。在本发明较佳的实施例中，电源管理单元306是具有可控调整输出功能的电源管理芯片，控制单元302可进一步地控制电源管理单元实现可控输出，使电源管理单元306根据所要驱动的像素位值产生调控的时钟信号，时钟信号的高电平与低电平分别为VGH与VGL，其中参考高电平VGH具有最大值VGHmax与最小值VGHmin，参考低电平具有最大值VGLmax与最小值VGLmin。电平切换单元304再根据所接收的时钟信号CK产生调控过的子时钟信号CK1-CK4至GOA电路36中的GOA单元360。
请参考图6，图6所示为本发明的时钟信号及扫描信号延迟示意图。本发明的数个GOA单元360单元根据所接收的时钟信号来产生扫描信号，第一级GOA单元接收时钟信号CK1-1并产生第一级扫描信号G(1)，第(4n+1)级GOA单元接收时钟信号CK1-n并产生第(4n+1)级的扫描信号G(4n+1)。如图6所示，在末端第(4n+1)级GOA单元所接收时钟信号CK1-n产生的延迟CK_Delay大幅缩短，同时第(4n+1)级的扫描信号G(4n+1)产生的延迟G_Delay也大幅缩短，因此可以有效解决在大尺寸的显示面板中，由于传输的线路寄生阻抗过高而造成的信号延迟，同时可以有效改善因信号延迟而造成充电时间不足或错充的问题，改善面板的显示品质。
通过本发明实施例所提供的技术方案避免大尺寸显示面板的GOA驱动电路中，由于数据线及扫描线的等效阻抗造成的时钟信号及栅极驱信号延迟的问题，从而改善末端的像素单元充电时间不足或错充的问题，提升显示品质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板驱动电路，设置于显示面板中，所述显示面板具有纵横交错的数条数据线及数条栅极线，其特征在于，包括：
控制单元，用来产生起始信号、时钟信号及控制信号；
电源管理单元，用来根据所述控制信号产生参考高电平与参考低电平；以及
电平切换单元，用来根据所述控制信号、所述参考高电平、所述参考低电平及所述时钟信号，提供子时钟信号：
其中，所述控制单元根据所驱动的像素位置控制所述电源管理单元所产生的电平大小。
2.如权利要求1所述的阵列基板驱动电路，其特征在于，所述阵列基板驱动电路具有数个阵列基板行驱动单元，设置于所显示面板的侧边，每一个所述阵列基板行驱动单元连接至一条所述栅极线，所述阵列基板行驱动单元根据所接收的子时钟信号产生扫描信号至所述栅极线，其中较末端的所述阵列基板行驱动单元所接收的子时钟信号电平较高。
3.如权利要求2所述的阵列基板驱动电路，其特征在于，所述电源管理单元为可调控电源管理芯片，根据所述控制信号产生可调控的参考高电平与参考低电平，所述电平切换单元根据所述电源管理芯片产生的调控参考高电平与调控参考低电平，提供较末端的所述阵列基板行驱动单元电平较高的子时钟信号。
4.如权利要求2所述的阵列基板驱动电路，其特征在于，较末端的阵列基板行驱动单元所产生的扫描信号电平较高。
5.如权利要求1所述的阵列基板驱动电路，其特征在于，所述控制单元与所述电源管理单元之间通过芯片间总线、串行外设接口或局部总线连接。
6.一种阵列基板驱动方法，用于显示面板，所述显示面板具有纵横交错的数条数据线及数条栅极线，其特征在于，包括：
控制单元产生起始信号、时钟信号及控制信号；
电源管理单元根据所述控制信号产生参考高电平与参考低电平；以及
电平切换单元根据所述控制信号、所述参考高电平、所述参考低电平及所述时钟信号，提供子时钟信号；
其中，所述控制单元根据所驱动的像素位置控制所述电源管理单元所产生的电平大小。
7.如权利要求6所述的阵列基板驱动方法，其特征在于，其包含具有数个阵列基板行驱动单元的阵列基板驱动电路，设置于所显示面板的侧边，每一个所述阵列基板行驱动单元连接至一条所述栅极线，所述阵列基板行驱动单元根据所接收的子时钟信号产生扫描信号至所述栅极线，其中较末端的所述阵列基板行驱动单元所接收的子时钟信号电平较高。
8.如权利要求7所述的阵列基板驱动方法，其特征在于，所述电源管理单元为可调控电源管理芯片，根据所述控制信号产生可调控的参考高电平与参考低电平，所述电平切换单元根据所述电源管理芯片产生的调控参考高电平与调控参考低电平，提供较末端的所述阵列基板行驱动单元电平较高的子时钟信号。
9.如权利要求7所述的阵列基板驱动方法，其特征在于，较末端的阵列基板行驱动单元所产生的扫描信号电平较高。
10.如权利要求6所述的阵列基板驱动方法，其特征在于，所述控制单元与所述电源管理单元之间通过芯片间总线、串行外设接口或局部总线连接。
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