CN112201212B - 一种显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示装置及其驱动方法，所述显示装置包括：显示面板；源极驱动芯片，所述源极驱动芯片与所述显示面板连接，所述源极驱动芯片包括多个灰阶输出模块，每一所述灰阶输出模块均用于输出灰阶电压以驱动所述显示面板，所述灰阶电压均包括正极性电压和负极性电压；其中，每一所述灰阶输出模块均接入工作电压以及接地电压，且所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述工作电压的压差绝对值等于所述灰阶电压对应的所述负极性电压与所述接地电压的压差绝对值。本申请能够有效改善水平串扰问题，以提升显示质量。

Description

一种显示装置及其驱动方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示面板被广泛应用于电脑、手机、穿戴设备、车载等可集成显示功能的设备或场景中。其中，液晶显示面板通过将电场施加到两个基板之间的液晶层，以改变液晶层中液晶分子的取向，从而实现对入射到液晶层的光线的调制，以使液晶显示面板显示待显示画面。通常，为了改善液晶分子老化以期延长液晶显示面板的使用寿命，液晶显示面板采用极性反转的方式进行驱动。
但是，由于线路存在一定的电阻，数据线和公共电极间存在寄生电容，当数据线电压变动时，将会影响到公共电极的电位。若数据线上正负极性电压变化不对称，则公共电极上的电位无法恢复至设定电位，会出现水平串扰现象，导致液晶显示面板的显示效果较差。
发明内容
本申请提供一种显示装置及其驱动方法，以改善水平串扰问题，提升显示质量。
本申请提供一种显示装置，其包括：
显示面板；
源极驱动芯片，所述源极驱动芯片与所述显示面板连接，所述源极驱动芯片包括多个灰阶输出模块，每一所述灰阶输出模块均用于输出灰阶电压以驱动所述显示面板，所述灰阶电压均包括正极性电压和负极性电压；
其中，每一所述灰阶输出模块均接入工作电压以及接地电压，且所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述工作电压的压差绝对值等于所述灰阶电压对应的所述负极性电压与所述接地电压的压差绝对值。
在本申请提供的显示装置中，所述灰阶输出模块包括：
多个数模转换器，所述数模转换器用于将数字图像信号转换为模拟信号；
多个运算放大器，所述运算放大器与所述数模转换器一一对应连接，用于接收所述模拟信号，并通过一输出级输出相应所述灰阶电压。
在本申请提供的显示装置中，每一所述输出级均包括一第一晶体管和一第二晶体管；
所述第一晶体管的栅极接入所述灰阶电压对应的正极性电压，所述第一晶体管的漏极接入所述工作电压，所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的源极均连接于一输出端；所述第二晶体管的栅极接入所述灰阶电压对应的负极性电压，所述第二晶体管的漏极与所述接地端连接。
在本申请提供的显示装置中，所述第一晶体管为N型晶体管，所述第二晶体管为P型晶体管。
在本申请提供的显示装置中，所述显示面板包括多条沿列方向排布的数据线，每一所述输出级对应一所述数据线设置，且每一所述输出级的输出端与相应所述数据线电性连接。
在本申请提供的显示装置中，所述显示面板包括公共电极，所述公共电极上接入的公共电压等于所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述灰阶电压对应的所述负极性电压之和的一半。
在本申请提供的显示装置中，每所述显示面板采用帧反转驱动方式或列反转驱动方式。
相应的，本申请还提供一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括显示面板和源极驱动芯片，所述源极驱动芯片与所述显示面板连接，所述源极驱动芯片包括多个灰阶输出模块，每一所述灰阶输出模块均用于输出灰阶电压以驱动所述显示面板，所述灰阶电压均包括正极性电压和负极性电压，且每一所述灰阶输出模块均接入工作电压以及接地电压，所述显示装置的驱动方法包括：
调整所述灰阶电压对应的正极性电压以及负极性电压，使得所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述工作电压的压差绝对值等于所述灰阶电压对应的所述负极性电压与所述接地电压的压差绝对值。
在本申请提供的显示装置的驱动方法中，所述显示面板包括公共电极；
计算所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述灰阶电压对应的所述负极性电压之和的一半，以得到所述公共电极上接入的公共电压。
在本申请提供的显示装置的驱动方法中，采用帧反转驱动方式或列反转驱动方式驱动所述显示面板。
本申请提供一种显示装置及其驱动方法，该显示装置包括显示面板以及至少一源极驱动芯片，所述源极驱动芯片与所述显示面板连接，所述源极驱动芯片包括多个灰阶输出模块，每一所述灰阶输出模块均用于输出灰阶电压以驱动所述显示面板，所述灰阶电压包括正极性电压和负极性电压。本申请通过设置工作电压与每一灰阶电压的正极性电压的压差绝对值等于该灰阶电压的负极性电压与接地端的压差绝对值，使得灰阶输出模块输出每一灰阶电压对应的正极性电压和负极性电压时，源极驱动芯片具有相同的驱动能力，从而使得显示面板中位于同一列的相邻像素单元对应的正极性电压跳变时间等于负极性电压跳变时间，以改善灰阶电压跳变对公共电压的耦合现象，避免出现水平串扰。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
图1是本申请提供的显示装置的第一结构示意图；
图2是本申请提供的用于显示面板性能检测的示意图；
图3是本申请提供的异常显示时灰阶电压跳变的测试时序图；
图4是本申请提供的灰阶电压跳变的测试时序图；
图5是本申请提供的灰阶输出模块的结构示意图；
图6是本申请提供的输出级的电路结构示意图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1是本申请提供的显示装置的第一结构示意图。
在本申请实施例中，显示装置100包括：显示面板10；至少一源极驱动芯片20，源极驱动芯片20与显示面板10连接，源极驱动芯片20包括多个灰阶输出模块30，灰阶输出模块30用于输出多个灰阶电压以驱动显示面板10，每一灰阶电压包括正极性电压和负极性电压。其中，每一灰阶输出模块30均接入工作电压VAA以及接地电压GND。工作电压VAA与每一灰阶电压对应的正极性电压的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压与接地电压GND的压差绝对值。
由此，本申请实施例通过设置工作电压VAA与每一灰阶电压对应的正极性电压的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压与接地电压GND的压差绝对值，使得灰阶输出模块30输出每一灰阶电压对应的正极性电压和负极性电压时，源极驱动芯片20具有相同的驱动能力，从而使得位于同一列的相邻像素单元对应的正极性电压跳变时间等于负极性电压跳变时间，进而改善灰阶电压跳变对公共电压的耦合现象，避免显示面板10的显示画面出现水平串扰。
为了便于理解，本申请提供一具体实施例进行说明。
请参阅图2，图2是本申请提供的用于显示面板性能检测的示意图。如图 2所示，在正常显示的情况下，检测图包括外围的127灰阶代表的灰色部分和中间的255灰阶代表的白色部分。在异常显示的情况下，显示画面中会有亮线产生，即产生了水平串扰。
具体的，请参阅图3，图3是本申请提供的异常显示时灰阶电压跳变的测试时序图。如图3所示，坐标轴的纵轴代表灰阶电压，横轴代表时间。理想公共电压是一个稳定的直流电压。其中，当正极性的数据线上的电压由+127灰阶变为+255灰阶时，源极驱动芯片20向该数据线提供+255灰阶电压，以充电至所需要的电压。当负极性的数据线上的电压由-127灰阶变为-255灰阶时，源极驱动芯片20向该数据线提供-255灰阶电压，以充电至所需要的电压。
可以理解的是，在显示面板10的实际工作过程中，虽然正极性的数据线和负极性的数据线均能够充电到所需的电压准位，即+127灰阶电压与+255灰阶电压的压差绝对值等于-127灰阶电压与-255灰阶电压的压差绝对值。但是，由于源极驱动芯片20输出同一灰阶电压的正极性电压以及负极性电压时的驱动能力不同，可能出现+127灰阶电压跳变为+255灰阶电压的时间t1大于-127 灰阶电压跳变为-255灰阶电压的时间t2的情况，此时，可以理解为同一灰阶电压的正负极性电压是非对称的。
因此，在充电时，正极性的数据线上的电压变化与负极性的数据线上的电压变化是不能相互抵消的，则其对公共电压的耦合作用也不能互相抵消，导致实际公共电压总体偏下，从而造成同一灰阶的正极性电压与实际公共电压的压差大于同一灰阶的负极性电压与实际公共电压的压差，在显示面板10的显示画面上就会有一条亮线产生。
本申请实施例正是通过设置工作电压VAA与每一灰阶电压对应的正极性电压的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压与接地电压GND的压差绝对值，使得灰阶输出模块30输出每一灰阶电压对应的正极性电压和负极性电压时，源极驱动芯片20具有相同的驱动能力，进而使得位于同一列的相邻像素单元对应的正极性电压跳变时间等于负极性电压跳变时间。
具体的，请参阅图4，图4是本申请实施例中灰阶电压跳变的测试时序图。在本申请实施例中，当位于同一列的相邻像素单元分别显示127灰阶和255 灰阶时，+127灰阶电压跳变为+255灰阶电压的时间t1等于-127灰阶电压跳变为-255灰阶电压的时间t2，从而使得数据线上的灰阶电压跳变对公共电压的耦合作用互相抵消，避免显示面板10的显示画面出现水平串扰。
在本实施例中，显示面板10采用帧反转驱动方式或列反转驱动方式，具体可根据实际应用进行设定。
在本实施例中，源极驱动芯片20可以是一个或者多个，具体可根据显示面板10的尺寸以及像素密度进行设定，本申请对此不做具体限定。
其中，在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实施例中，请继续参阅图1，显示面板10包括多条沿列方向X排布的数据线11。每一灰阶输出模块30对应一数据线11设置，且每一灰阶输出模块30的输出端Vout与相应数据线11电性连接，用于将灰阶电压输出至相应数据线11上。
进一步的，请参阅图5，图5是本申请提供的灰阶输出模块的结构示意图。
如图5所示，灰阶输出模块30包括多个数模转换器31以及与数模转换器 31一一对应连接的运算放大器32。其中，数模转换器31用于将接收到的数字图像信号(由时序控制芯片提供，图中未示出)转换为模拟信号，并将模拟信号输出至运算放大器32。运算放大器32用于接收该模拟信号，并通过一输出级320输出相应灰阶电压。运算放大器32能够增强源极驱动芯片20的驱动能力，使得相应数据线11快速充电至所需电压。
具体的，运算放大器32包括正输入端a、负输入端b以及输出端c。运算放大器32的正输入端a接收相应数模转换器31输出的模拟信号。运算放大器 32的负输入端b与输出端c连接。每一运算放大器32还包括一输出级320。输出级320的输出端即为运算放大器32的输出端c，也即灰阶输出模块30的输出端Vout。源极驱动芯片20通过输出级320输出相应的灰阶电压至显示面板10。
需要说明的是，数模转换器31以及运算放大器32的电路结构是本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。
请参阅图6，图6是本申请提供的输出级的电路结构示意图。
如图6所示，每一输出级320均包括一第一晶体管T1和一第二晶体管T2。第一晶体管T1的栅极接入灰阶电压对应的正极性电压VH。第一晶体管T1的漏极接入工作电压VAA。第一晶体管T1的源极与第二晶体管T2的源极均连接于输出端Vout。第二晶体管T2的栅极接入灰阶电压对应的负极性电压VL。第二晶体管T2的漏极与接地电压GND连接。
其中，第一晶体管T1为N型晶体管。第二晶体管T2为P型晶体管。第一晶体管T1和第二晶体管T2组成一推挽型射极跟随器，使得输出级320作为一电压跟随器，不改变灰阶电压的电压值，仅通过增大输出电流提高源极驱动芯片20的驱动能力，从而减少同一数据线11上的相邻像素单元对应的正极性电压跳变时间或负极性电压跳变时间，进而提高显示面板10的充电效率。
其中，正极性电压VH和负极性电压VL由运算放大器32的内部电路提供，在此不再赘述。当运算放大器32提供相应灰阶电压对应的正极性电压VH 至输出级320时，第一晶体管T1打开，第二晶体管T2关闭，输出级320的输出端Vout输出该正极性电压VH至显示面板10。当运算放大器32提供相应灰阶电压对应的负极性电压VL至输出级320时，第一晶体管T1关闭，第二晶体管T2打开，输出级320的输出端Vout输出该负极性电压VL至显示面板 10。需要说明的是，第一晶体管T1的栅极和第一晶体管T1的源极之间的开启电压可忽略不计，第二晶体管T2亦然。
可以理解的是，在本申请实施例中，第一晶体管T1和第二晶体管T2对称设置，并通过设置工作电压VAA与每一灰阶电压对应的正极性电压VH的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压VL与接地电压GND的压差绝对值，使得第一晶体管T1和第二晶体管T2工作时输出的驱动电流大小相等，即源极驱动芯片20输出同一灰阶对应的正极性电压VH和负极性电压VL时的驱动能力相同，从而使得同一数据线11上的相邻像素单元对应的正极性电压跳变时间等于负极性电压跳变时间，改善灰阶电压跳变对公共电压的耦合现象。
在本实施例中，第一晶体管TI和第二晶体管T2可以是场效应晶体管或者三极管。其中，当第一晶体管TI和第二晶体管T2是场效应晶体管时，输出级 320的电路结构如上所述，在此不再赘述。当第一晶体管TI和第二晶体管T2 是三极管时，第一晶体管T1的基极接入灰阶电压对应的正极性电压VH。第一晶体管T1的集电极接入工作电压VAA。第一晶体管T1的发射极与第二晶体管T2的发射极均连接于输出端Vout。第二晶体管T2的基极接入灰阶电压对应的负极性电压VL。第二晶体管T2的集电极与接地电压GND连接。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。
进一步的，在本实施例中，工作电压VAA保持一定，每一灰阶电压对应的正极性电压VH与工作电压VAA的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压VL与接地电压GND的压差绝对值。
其中，工作电压VAA大于任一灰阶电压。源极驱动芯片20提供的最高灰阶电压和最低灰阶电压可由工作电压VAA分压而来。
需要说明的是，工作电压VAA也可根据显示装置100在实际应用中的规格要求进行调整。
此外，在本实施例中，每一灰阶电压对应的正极性电压VH与公共电压的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压VL与公共电压的压差绝对值。
可以理解的是，若同一灰阶电压对应的正极性电压VH与公共电压的差值不等于负极性电压VL和公共电压的差值，则显示面板10中的某个像素单元的实际正极性电压与负极性电压不对称，从而产生相邻两帧画面出现亮暗差异，即形成闪烁现象。因此，每一灰阶电压均需要满足其正极性电压VH与公共电压的压差绝对值等于其负极性电压VL与公共电压的压差绝对值。
基于此，显示面板10包括公共电极(图中未标示)，该公共电极上接入的公共电压等于灰阶电压对应的正极性电压与该公共电压对应的负极性电压之和的一半。即，可根据各灰阶电压对应的正极性电压VH和负极性电压VL 确定公共电压。
相应的，本申请还提供一种显示装置的驱动方法。
具体的，请继续参阅图1。显示装置100包括：显示面板10；源极驱动芯 20，源极驱动芯片20与显示面板10连接，源极驱动芯片20包括多个灰阶输出模块30，每一灰阶输出模块30均用于输出灰阶电压以驱动显示面板10，灰阶电压均包括正极性电压和负极性电压；每一灰阶输出模块30均接入工作电压以及接地电压。
其中，显示装置的驱动方法包括：调整灰阶电压对应的正极性电压以及负极性电压，使得灰阶电压对应的正极性电压与工作电压的压差绝对值等于灰阶电压对应的负极性电压与接地电压的压差绝对值。
进一步的，在本实施例中，采用帧反转驱动方式或列反转驱动方式驱动显示面板10。
需要说明的是，本实施例只需保证每一灰阶电压对应的正极性电压与工作电压的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压与接地电压的压差绝对值即可。因此，灰阶电压对应的正极性电压以及负极性电压的具体调整方法可参阅现有技术，比如电阻串分压法，在此不再赘述。
本申请提供了一种显示装置的驱动方法，以驱动以上所述的显示装置 100。该驱动方法通过设置工作电压VAA与每一灰阶电压对应的正极性电压的压差绝对值等于该灰阶电压对应的负极性电压与接地电压GND的压差绝对值，使得源极驱动芯片20输出每一灰阶电压对应的正极性电压和负极性电压时，具有相同的驱动能力，从而有效改善水平串扰问题，提升显示质量。
以上对本申请提供的显示装置及其驱动方法进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；以及
源极驱动芯片，所述源极驱动芯片与所述显示面板连接，所述源极驱动芯片包括多个灰阶输出模块，每一所述灰阶输出模块均用于输出灰阶电压以驱动所述显示面板，所述灰阶电压均包括正极性电压和负极性电压；
其中，每一所述灰阶输出模块均接入工作电压以及接地电压，且所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述工作电压的压差绝对值等于所述灰阶电压对应的所述负极性电压与所述接地电压的压差绝对值；每一所述灰阶电压对应的所述正极性电压与公共电压的压差绝对值等于所述灰阶电压对应的所述负极性电压与所述公共电压的压差绝对值。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述灰阶输出模块包括：
多个数模转换器，所述数模转换器用于将数字图像信号转换为模拟信号；以及
多个运算放大器，所述运算放大器与所述数模转换器一一对应连接，用于接收所述模拟信号，并通过一输出级输出相应所述灰阶电压。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述输出级包括一第一晶体管和一第二晶体管；
所述第一晶体管的栅极接入所述灰阶电压对应的所述正极性电压，所述第一晶体管的漏极接入所述工作电压，所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的源极均连接于一输出端；所述第二晶体管的栅极接入所述灰阶电压对应的所述负极性电压，所述第二晶体管的漏极接入所述接地电压。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第一晶体管为N型晶体管，所述第二晶体管为P型晶体管。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括多条沿列方向排布的数据线，每一所述灰阶输出模块对应一所述数据线设置，且每一所述灰阶输出模块的输出端与相应所述数据线电性连接。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括公共电极，所述公共电极上接入的所述公共电压等于所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述灰阶电压对应的所述负极性电压之和的一半。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板采用帧反转驱动方式或列反转驱动方式。
8.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和源极驱动芯片，所述源极驱动芯片与所述显示面板连接，所述源极驱动芯片包括多个灰阶输出模块，每一所述灰阶输出模块均用于输出灰阶电压以驱动所述显示面板，所述灰阶电压均包括正极性电压和负极性电压，且每一所述灰阶输出模块均接入工作电压以及接地电压，所述显示装置的驱动方法包括：
调整所述灰阶电压对应的正极性电压以及负极性电压，使得所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述工作电压的压差绝对值等于所述灰阶电压对应的所述负极性电压与所述接地电压的压差绝对值。
9.根据权利要求8所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，所述显示面板包括公共电极；
计算所述灰阶电压对应的所述正极性电压与所述灰阶电压对应的所述负极性电压之和的一半，以得到所述公共电极上接入的公共电压。
10.根据权利要求8所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，采用帧反转驱动方式或列反转驱动方式驱动所述显示面板。
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