CN112017600B - 一种液晶显示面板的驱动装置及方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液晶显示面板的驱动装置及方法和显示装置，用于解决现有技术中的驱动装置会造成显示面板Water fall不良的技术问题。其中的驱动装置包括：电源电路用于提供第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号的电位高于第二控制信号的电位；电压选择模块与电源电路电连接，用于根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的第一控制信号或第二控制信号；电平转化电路与电压选择模块连接，用于根据接收到的第一控制信号或第二控制信号生成对应的时钟信号；行扫描驱动电路与电平转换电路电连接，用于根据接收到的时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号。

Description

一种液晶显示面板的驱动装置及方法和显示装置

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别涉及一种液晶显示面板的驱动装置及方法和显示装置。

背景技术

电子设备实现显示功能的重要部件是显示器，液晶显示器是一种常用的显示器。液晶显示器具有背光模组和显示模组，驱动电路驱动调节背光模组的亮度。目前调节背光亮度采用的是脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)方式，即在一定频率条件下通过改变PWM信号的占空比调节背光模组的亮度。当PWM的高电平时长H占比越大，显示器整体亮度越高；反之PWM的低电平时长L占比越大，显示器整体亮度越低。

但是，由于光照会影响显示器中的显示面板的有源层的导体特性，影响充电，导致现有技术的驱动电路会造成显示面板Water fall不良。

发明内容

本申请实施例提供一种液晶显示面板的驱动装置及方法和显示装置，用于解决现有技术中的驱动装置会造成显示面板Water fall不良的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种液晶显示面板的驱动装置，该驱动装置包括：

电源电路，用于提供第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号的电位高于所述第二控制信号的电位；

电压选择模块，与所述电源电路电连接，用于根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的所述第一控制信号或所述第二控制信号；其中，所述亮度控制信号为高电位对应输出所述第一控制信号，低电位对应输出所述第二控制信号；

电平转化电路，与所述电压选择模块连接，用于根据接收到的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成对应的时钟信号；

行扫描驱动电路，与所述电平转换电路电连接，用于根据接收到的所述时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号。

在一种可能的实施方式中，还包括：

光源控制模块，与所述电压选择模块电连接，用于根据所述液晶显示面板的显示信号，生成具有对应占空比的所述亮度控制信号。

在一种可能的实施方式中，所述电平转化电路具体用于在接收到所述第一控制信号时，生成高位电压值等于所述第一控制信号的电压值的时钟信号；在接收到所述第二控制信号时，生成高位电压值等于所述第二控制信号的电压值的时钟信号。

在一种可能的实施方式中，所述第一控制信号的电压值与所述第二控制信号的电压值之间的差值位于第一预设范围，其中，所述第一预设范围与所述扫描信号的高位电压值的持续时长适配。

在一种可能的实施方式中，所述行扫描驱动电路具体用于生成电压值等于接收到的所述时钟信号的高位电压值的扫描信号。

在一种可能的实施方式中，所述行扫描驱动电路设置于液晶显示面板的阵列基板内。

第二方面，本申请实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括液晶显示面板，位于所述液晶显示面板背面的背光模组，以及如第一方面任一所述的驱动装置。

在一种可能的实施方式中，所述液晶显示面板包括对向设置的阵列基板和对向基板，所述阵列基板具有有源层，在所述有源层和阵列基板的衬底之间未设置遮光部件。

第三方面，本申请实施例提供了一种液晶显示面板的驱动方法，该驱动方法包括：

电源电路向电压选择模块提供第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号的电位高于所述第二控制信号的电位；

所述电压选择模块根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的所述第一控制信号或所述第二控制信号；其中，所述亮度控制信号为高电位对应输出所述第一控制信号，低电位对应输出所述第二控制信号；

电平转化电路根据接收到的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成对应的时钟信号；

行扫描驱动电路根据接收到的所述时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号。

在一种可能的实施方式中，还包括：

光源控制模块根据所述液晶显示面板的显示信号，生成具有对应占空比的所述亮度控制信号。

在一种可能的实施方式中，所述电平转化电路根据接收到的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成对应的时钟信号，包括：

所述电平转化电路在接收到所述第一控制信号时，生成高位电压值等于所述第一控制信号的电压值的时钟信号；在接收到所述第二控制信号时，生成高位电压值等于所述第二控制信号的电压值的时钟信号。

在一种可能的实施方式中，所述行扫描驱动电路根据接收到的所述时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号，包括：

所述行扫描驱动电路生成电压值等于接收到的所述时钟信号的高位电压值的扫描信号。

本申请实施例提供的驱动装置包括的电源电路可以提供两种控制信号，例如为第一控制信号和第二控制信号，其中，第一电压选择模块可以根据用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的第一控制信号或第二控制信号，这样电平转化电路就可以根据第一控制信号生成第一时钟信号，或者根据第二控制信号生成第二时钟信号输出给行扫描驱动电路，行扫描驱动电路就可以根据第一时钟信号生成第一扫描信号，或者根据第二时钟信号生成第二扫描信号。即本申请实施例提供的驱动装置可以提供两种扫描信号，从而当亮度控制信号为高电位对应第一扫描信号，当亮度控制信号为低电位对应第二扫描信号，也即根据亮度控制信号的占空比调整行扫描信号，以减小有光照情况下显示面板的充电率不足的问题，减少显示面板因亮度差异造成横向Block，导致Waterfall不良的技术问题。

附图说明

图1为现有技术提供的PWM的示意图；

图2为本申请实施例提供的光照Active层造成Data Delay的原理示意图；

图3为本申请实施例提供的光照影响充电率的示意图；

图4为本申请实施例提供的驱动装置的一种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电压选择模块选择控制信号的示意图；

图6为本申请实施例提供的液晶显示面板的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

由于光照可以改变显示面板中有源层的导体特性，从而导致在有光照情况下充电时，相较于无光照时发生更为较长的充电延迟，所以延时进入充电状态，实际充电时间较短，充电率较不足，显示面板的亮度较低。而目前控制液晶显示面板的背光模组的亮度是通过PWM波控制的，所以液晶显示面板有时有光照，有时无光照，这就导致液晶显示面板因亮度差异造成横向Block，即造成Water fall不良。

例如，如图1所示，假设PWM周期为T，在一个周期内PWM的高电平时长为H(此时背光处于亮态)，PWM的低电平时长为L(此时背光处于暗态)，从而通过调整高低电平占空比改变背光亮度，PWM的高电平时长H占比越大，显示器整体亮度越高；反之PWM的低电平时长L占比越大，显示器整体亮度越低。

请参见图2，为一种显示面板的截面示意图。该显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，其中，阵列基板包括依次重叠设置的衬底基板101、有源层102和信号数据层103，以及位于有源层102和信号数据层103上的保护层104；彩膜基板包括衬底基板201和彩色滤光膜202。由于信号数据层103下的有源层(Active层)102是一种光电导电材料层，所以当背光处于亮态时，光照对Active层102的导体特性产生影响。例如，光照下Active层102的电导率会急剧增加，使得Active层102具有了导体特性，那么在充电时，会导致相较于无光照时更加严重的充电延迟(Data Delay)，具体的Data Delay大小与Active尾部(tail)105大小相关。其中，图2中Active层20位于衬底基板100上，为了便于理解，图2中以Active层102的填充图案不一样，示意Active层102经过光照具有导体特性。图2中箭头方向示意光照方向。

具体的，请参见图3，为背光模组有无光照时Data Delay的示意图。其中，图3中虚线示意无光照时的Data Delay，实线示意有光照时的Data Delay。从图3中可以看出无光照时Data Delay较小，所以较快地进入充电状态，实际充电时间较长，所以充电率较足，像素电压较高。而同样的Data电压下，有光照时Data Delay较大，所以延时进入充电状态，实际充电时间较短，充电率较不足，实际像素电压较低，显示面板的亮度较低。当有光照时，显示面板则会因亮度差异造成横向Block，即显示面板上的多个区域的亮度不一样，例如，这多个区域包括区域1、区域2和区域3，区域1和区域3较亮，区域2较暗，即造成Water fall不良。

鉴于此，本申请实施例提供了一种液晶显示面板的驱动装置，该驱动装置可以根据背光模组的发光亮度调整行扫描驱动电路输出的扫描信号，以保证有光照情况下的充电率与无光照情况下的充电率一致，从而减小有光照情况下液晶显示面板的充电率不足的问题，减少显示面板因亮度差异造成横向Block。

下面结合附图，对本申请实施例提供的液晶显示面板的驱动装置及方法和液晶显示面板的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。

请参见图4，本申请实施例提供的一种液晶显示面板的驱动装置，该驱动装置包括电源电路10，与电源电路10的输出端连接的电压选择模块20，与电压选择模块20的输出端连接的电平转化电路30，与电平转化电路30输出的行扫描驱动电路40；其中：

该电源电路10可以用于提供两种电位不同的控制信号，例如这两种控制信号为第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号的电位高于第二控制信号的电位。图4中以VGH_B表示第一控制信号，以VGH_A表示第二控制信号。

该电压选择模块20可以用于根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的第一控制信号或第二控制信号，其中，亮度控制信号可以是PWM信号，下文中以此为例。当PWM信号为高电位，电压选择模块20对应输出第一控制信号，PWM信号为低电位，电压选择模块20对应输出第二控制信号；

该电平转化电路30可以用于根据接收到的第一控制信号或第二控制信号生成对应的时钟信号。图4中以CLK表示时钟信号。

行扫描驱动电路40可以用于根据接收到的时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号，输出给栅线。图4中以Output表示扫描信号。

本申请实施例提供的驱动装置中，电源电路10可以提供两种电位不同的控制信号，从而当背光模组的发光亮度较高时，电压选择模块20可以从这两种控制信号选择电位较高的控制信号；当背光模组的发光亮度较低时，电压选择模块20可以从这两种控制信号选择电位较低的控制信号。当电压选择模块20选择的是高电位的控制信号，电平转化电路30生成的时钟信号的电位也较高，扫描驱动电路提供给栅线的扫描信号的电位也较高，这样液晶显示面板中的薄膜晶体管的开关打开程度也较大，所以充电速率较快，反之充电速率较慢。即本申请实施例在背膜模组的发光亮度较亮时，提供给栅线的扫描信号的电位增大，使得薄膜晶体管的开关打开程度也较大，提高充电速率，以补偿由于光照引起的充电延迟导致与无光照情况下的充电率差异，从而保证有光照情况下的充电率与无光照情况下的充电率一致，减少显示面板因亮度差异造成横向Block。

具体的，请继续参见图4，本申请实施例提供的驱动装置还包括与电压选择模块20电连接的光源控制模块50，该光源控制模块50可以用于根据液晶显示面板的显示信号，生成具有对应占空比的PWM信号，该PWM信号就是用于调节背光模组的发光亮度。PWM信号的占空比可以用于指示较亮的发光亮度在整个周期所占的比例，从而根据PWM信号的占空比可以确定有光照的时长，如图5所示，本申请实施例中的电压选择模块20在有光照的情况下，电压选择模块20选择电源电路10输出的电位较高的第一控制信号，否则电压选择模块20选择电源电路10输出的电位较高的第二控制信号。

电平转化电路30所生成的时钟信号的电压值可以是与输入的控制信号的电压值相同。例如，电平转化电路30在接收到第一控制信号时，生成高位电压值等于第一控制信号的电压值的时钟信号，而在接收到第二控制信号时，生成高位电压值等于第二控制信号的电压值的时钟信号。在一些实施例中，电平转化电路30可以存储参考时钟信号，该参考时钟信号的电压值可以事先设定。当电平转化电路30接收到第一控制信号或第二控制信号，则可以将参考时钟信号的电压值调整到与据第一控制信号的电压值或第二控制信号的电压值相同后，输出调整后的时钟信号。

在一种可能的实施方式中，第一控制信号的电压值与第二控制信号的电压值之间的差值可以位于第一预设范围，其中，所述第一预设范围与上述扫描信号的高位电压值的持续时长适配。不同电压值的控制信号使得扫描信号的高位电压值的持续时长不同。例如，第一控制信号的电压值是第一电压值，第二控制信号的电压值是第二电压值，第一控制信号使得扫描信号的高位电压持续第一时长，第二控制信号使得扫描信号的高位电压持续第二时长，第一时长大于第二时长，从而弥补由于光照引起的充电延时，避免导致充电率不一致。

考虑到光照的强度不同引起的充电延迟不同，导致充电率也存在差异。在本申请实施例中，当光照引起的有源层由于导体特性变化导致的充电时延较短，第一控制信号的电压值和第二控制信号的电压值之间的差值可以较小，这样扫描信号的高位电压值的持续时长较短；而当光照引起的有源层由于导体特性变化导致的充电时延较长，第一控制信号的电压值和第二控制信号的电压值之间的差值可以较大，这样扫描信号的高位电压值的持续时长较长，从而可以根据光照情况适应性调整第一控制信号的电压值和第二控制信号的电压值，以最终使得扫描信号的高位电压值的持续时长可以跟充电率适配，保证充电率的一致。例如，在一些实施例中，在光照强度较弱的情况下，第一控制信号的电压值与第二控制信号的电压值之间的差值可以是0.5V，而在光照强度较强的情况下，第一控制信号的电压值与第二控制信号的电压值之间的差值可以是5V。为了尽量减少充电率之间的差异，本申请实施例中，第一控制信号的电压值与第二控制信号的电压值之间的差值可以大于或等于0.5V，且小于或等于5V，即第一预设范围可以是[0.5V，5V]。例如，第一控制信号的电压值是34V，第二控制信号的电压值是32V。

具体的，行扫描驱动电路40可以包括驱动晶体管和电容等，该驱动晶体管与电容以及栅线电连接，驱动晶体管的输入端与电平转化电路30的输出端连接。该行扫描驱动电路40用于生成电压值等于接收到的时钟信号的高位电压值的扫描信号，该扫描信号提供给与行扫描驱动电路40连接的栅线。当背光模组的发光亮度较暗，扫描信号的电压值较低，从而薄膜晶体管打开的程度较小，充电速率降低；当背光模组的发光亮度较亮，扫描信号的电压值较高，从而薄膜晶体管打开的程度较大，充电速率增大，可以补偿由于光照导致的充电延时，产生的有光照的情况下和无光照的情况下的充电率的差异，实现背光模组的发光亮度较亮时与较暗时的充电率一致，减少Water Fall不良的现象。

在一种可能的实施方式中，行扫描驱动电路40设置于液晶显示面板的阵列基板内。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括液晶显示面板，位于液晶显示面板背面的背光模组，以及如上述提供的任一的驱动装置。

在一些实施例中，液晶显示面板包括相对设置的阵列基板和对向基板，阵列基板具有有源层，在有源层和阵列基板的衬底之间未设置遮光部件。

请参见图6，基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种液晶显示面板的驱动方法，结合图4，该驱动方法包括以下步骤：

S601、电源电路向电压选择模块提供第一控制信号和第二控制信号，其中，第一控制信号的电位高于第二控制信号的电位；

S602、电压选择模块根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的PWM信号的占空比，选择输出对应的第一控制信号或第二控制信号，其中，PWM信号为高电位对应输出第一控制信号，低电位对应输出第二控制信号；

S603、电平转化电路根据接收到的第一控制信号或第二控制信号生成对应的时钟信号；

S604、行扫描驱动电路根据接收到的时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号。

在一些实施例中，该驱动方法还包括：

光源控制模块根据液晶显示面板的显示信号，生成具有对应占空比的PWM信号。

在一些实施例中，电平转化电路根据接收到的第一控制信号或第二控制信号生成对应的时钟信号，具体可以是在接收到第一控制信号时，生成高位电压值等于第一控制信号的电压值的时钟信号；在接收到第二控制信号时，生成高位电压值等于第二控制信号的电压值的时钟信号。

在一些实施例中，行扫描驱动电路根据接收到的时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号，具体可以是生成电压值等于接收到的时钟信号的高位电压值的扫描信号。

综上，本申请实施例提供的驱动装置包括的电源电路可以提供两种控制信号，例如为第一控制信号和第二控制信号，其中，第一电压选择模块可以根据用于调节背光模组的发光亮度的PWM信号的占空比，选择输出对应的第一控制信号或第二控制信号，这样电平转化电路就可以根据第一控制信号生成第一时钟信号，或者根据第二控制信号生成第二时钟信号输出给行扫描驱动电路，行扫描驱动电路就可以根据第一时钟信号生成第一扫描信号，或者根据第二时钟信号生成第二扫描信号。即本申请实施例提供的驱动装置可以提供两种扫描信号，从而当PWM信号为高电位对应第一扫描信号，当PWM信号为低电位对应第二扫描信号，也即根据PWM信号的占空比调整行扫描信号，以减小有光照情况下显示面板的充电率不足的问题，减少显示面板因亮度差异造成横向Block，导致Water fall不良的技术问题。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种液晶显示面板的驱动装置，其特征在于，包括：

电源电路，用于提供第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号的电位高于所述第二控制信号的电位；

电压选择模块，与所述电源电路电连接，用于根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的所述第一控制信号或所述第二控制信号；其中，所述亮度控制信号为高电位对应输出所述第一控制信号，低电位对应输出所述第二控制信号；

电平转化电路，与所述电压选择模块连接，用于根据接收到的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成对应的时钟信号；

行扫描驱动电路，与所述电平转化 电路电连接，用于根据接收到的所述时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号；

所述第一控制信号的电压值与所述第二控制信号的电压值之间的差值位于第一预设范围，其中，所述第一预设范围与所述扫描信号的高位电压值的持续时长适配。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，还包括：

光源控制模块，与所述电压选择模块电连接，用于根据所述液晶显示面板的显示信号，生成具有对应占空比的所述亮度控制信号。

3.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述电平转化电路具体用于在接收到所述第一控制信号时，生成高位电压值等于所述第一控制信号的电压值的时钟信号；在接收到所述第二控制信号时，生成高位电压值等于所述第二控制信号的电压值的时钟信号。

4.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述行扫描驱动电路具体用于生成电压值等于接收到的所述时钟信号的高位电压值的扫描信号。

5.如权利要求1-4任一所述的驱动装置，其特征在于，所述行扫描驱动电路设置于液晶显示面板的阵列基板内。

6.一种显示装置，其特征在于，包括液晶显示面板，位于所述液晶显示面板背面的背光模组，以及如权利要求1-4任一所述的驱动装置。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述液晶显示面板包括对向设置的阵列基板和对向基板，所述阵列基板具有有源层，在所述有源层和阵列基板的衬底之间未设置遮光部件。

8.一种液晶显示面板的驱动方法，其特征在于，包括：

电源电路向电压选择模块提供第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号的电位高于所述第二控制信号的电位；

所述电压选择模块根据接收到的用于调节背光模组的发光亮度的亮度控制信号的占空比，选择输出对应的所述第一控制信号或所述第二控制信号；其中，所述亮度控制信号为高电位对应输出所述第一控制信号，低电位对应输出所述第二控制信号；

电平转化电路根据接收到的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成对应的时钟信号；

行扫描驱动电路根据接收到的所述时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号；其中，所述第一控制信号的电压值与所述第二控制信号的电压值之间的差值位于第一预设范围，所述第一预设范围与所述扫描信号的高位电压值的持续时长适配。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

光源控制模块根据所述液晶显示面板的显示信号，生成具有对应占空比的所述亮度控制信号。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电平转化电路根据接收到的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成对应的时钟信号，包括：

所述电平转化电路在接收到所述第一控制信号时，生成高位电压值等于所述第一控制信号的电压值的时钟信号；在接收到所述第二控制信号时，生成高位电压值等于所述第二控制信号的电压值的时钟信号。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述行扫描驱动电路根据接收到的所述时钟信号生成为电连接的栅线提供的扫描信号，包括：

所述行扫描驱动电路生成电压值等于接收到的所述时钟信号的高位电压值的扫描信号。

Images