CN112992097A - 驱动方法、驱动电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种驱动方法、驱动电路及显示装置。该驱动方法用于驱动显示面板，包括：根据第一时钟信号提供源极驱动信号；以及根据关机信号提供控制信号，其中，当关机信号由无效状态切换至有效状态之后，控制信号在第一阶段内维持高电平，并在第二阶段内维持低电平，在第二阶段内，源极驱动信号在控制信号的作用下切换至高阻态，以停止向显示面板充电。该驱动方法提前释放部分残留电荷，有利于电荷的完全释放并降低放电所需的总时间。

Description

驱动方法、驱动电路及显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，更具体地，涉及一种驱动方法、驱动电路及显示装置。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)是利用液晶分子排列方向在电场的作用下发生变化的现象改变光源透光率的显示装置。由于其具有显示质量好、体积小和功耗低的优点，液晶显示器已经广泛应用于诸如手机的显示终端和诸如平板电视的大尺寸显示面板中。
在液晶显示器关机时，液晶分子所处的像素单元中仍有残留电荷，残留电荷会带来关机残影等不良影响，因此，在关机时还需要释放像素单元中的电荷，以减少像素中的残留电荷。在现有技术中，为了解决关机残影的问题，在显示装置的驱动电路设置有XON功能，当显示装置关机时，输入信号掉电从而触发XON功能，所有像素中的薄膜晶体管全部打开(all gate on)，将显示面板内的正负电荷进行中和，从而使得像素单元迅速放电，达到消除残影的目的。
然而，现有技术的XON功能仍存在放电不完全的问题，已不能满足现有显示装置的发展需求。因此，期望对显示装置中的驱动电路进行进一步改进，以解决上述问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种驱动方法、驱动电路及显示装置，从而有利于提前释放一部分显示面板内的残留电荷，有利于电荷的完全释放并降低放电所需的总时间。
根据本发明的一方面，提供一种驱动方法，用于驱动显示面板，其中，所述驱动方法包括：
根据第一时钟信号提供源极驱动信号；以及
根据关机信号提供控制信号，
其中，当所述关机信号由无效状态切换至有效状态之后，所述控制信号在第一阶段内维持高电平，并在第二阶段内维持低电平，
在所述第二阶段内，所述源极驱动信号在所述控制信号的作用下切换至高阻态，以停止向所述显示面板充电。
优选地，还包括：
根据第二时钟信号提供公共电压，所述公共电压作为产生所述源极驱动信号的工作电压，
其中，在所述第二阶段内，所述公共电压在所述控制信号的作用下放电以维持在低电平。
优选地，所述控制信号在第三阶段内维持高电平，在所述第三阶段内，所述源极驱动信号在所述公共电压的作用下维持在高阻态。
优选地，所述第一时钟信号在所述第二阶段内暂停，并在所述第三阶段内恢复。
优选地，还包括：
根据第三时钟信号提供栅极驱动信号，
其中，所述控制信号在第四阶段内维持低电平，所述栅极驱动信号在预定时间内维持在开启电压，所述开启电压使得所述显示面板内的薄膜晶体管处于导通状态，以释放所述显示面板的残留电荷。
优选地，在所述第一阶段内，所述源极驱动信号使得所述显示面板显示黑色画面。
根据本发明的另一方面，提供一种驱动电路，用于驱动显示面板，其中，所述驱动电路包括：
时序控制器，至少提供第一时钟信号，并根据关机信号提供控制信号；以及
源极驱动器，连接至所述时序控制器，用于根据所述第一时钟信号向所述显示面板提供源极驱动信号，且所述源极驱动信号的状态受所述控制信号控制，
其中，当所述关机信号由无效状态切换至有效状态之后，所述控制信号在第一阶段内维持高电平，并在第二阶段内维持低电平，
在所述第二阶段内，所述源极驱动信号在所述控制信号的作用下切换至高阻态，以停止向所述显示面板充电。
优选地，所述时序控制器还用于提供第二时钟信号，所述驱动电路还包括：
电源管理器，用于根据所述第二时钟信号向所述显示面板提供公共电压，所述公共电压还作为所述源极驱动器的工作电压，
其中，在所述第二阶段内，所述公共电压在所述控制信号的作用下放电以维持在低电平，
所述控制信号在第三阶段内维持高电平，在所述第三阶段内，所述源极驱动信号在所述公共电压的作用下维持在高阻态。
优选地，所述时序控制器还用于提供第三时钟信号，所述驱动电路还包括：
栅极驱动器，用于根据所述第三时钟信号向所述显示面板提供栅极驱动信号；
其中，所述控制信号在第四阶段内维持低电平，所述栅极驱动信号在预定时间内维持在开启电压，所述开启电压使得所述显示面板内的薄膜晶体管处于导通状态，以释放所述显示面板的残留电荷。
根据本发明的另一方面，提供一种显示装置，其中，包括：
采用如上所述的驱动方法的驱动电路，或如上所述的驱动电路；以及
显示面板，连接至所述驱动电路。
本发明提供的驱动方法、驱动电路及显示装置，在关机过程中，利用时序控制器向电源管理器和源极驱动器提供控制信号，从而在第二阶段内将源极驱动信号维持在高阻态，并使第一时钟信号暂停，即停止向显示面板充电，有利于提前释放一部分显示面板内的残留电荷，有利于电荷的完全释放并降低放电所需的总时间。
进一步的，在第二阶段内公共电压在控制信号的作用下被截断以放电至低电平，从而公共电压在第三阶段内维持在低电平，且公共电压作为源极驱动器的工作电压，因此在第三阶段内源极驱动信号在公共电压的作用下依然维持在低电平，且第三阶段内的第一时钟信号恢复，有利于防止电荷累积，从而进一步有利于电荷的完全释放并降低放电所需的总时间。
进一步的，本发明提供的驱动电路和显示装置不会增加额外的元器件，不会增加占用面积，有利于电路小型化，丰富了传统的驱动电路的功能，有利于提高驱动电路和显示装置兼容性，从而提高了产品竞争力。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1a示出了传统的显示装置的关机时序波形图；
图1b示出了传统的显示装置的关机示意图；
图2示出了根据本发明实施例的显示装置的等效电路图；
图3示出了根据本发明实施例的显示装置的结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的显示装置的关机时序波形图；
图5示出了根据本发明实施例的驱动方法的示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
应理解，本申请实施例中的A与B连接/耦接，表示A与B可以串联连接或并联连接，或者A与B通过其他的器件，本申请实施例对此不作限定。
本申请提供的驱动电路可以应用于各种显示装置中，该驱动电路的主要功能是将数据信号转换为加在像素阵列的控制端和公共端之间、可以使其开通或关断的信号。显示装置可以应用于各个领域，显示装置例如可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、电视机、车载显示器等电子设备中的一种或组合。
图1a示出了传统的显示装置的关机时序波形图；图1b示出了传统的显示装置的关机示意图。
根据理论，传统的显示装置的关机时序波形图如图1a所示，关机时，显示装置接收关机信号，在t0阶段，公共电压Vcom和源极驱动信号Source驱动显示面板显示黑色画面，在t1和t2阶段，显示显示装置的XON功能被触发，输入电压Vin和时钟信号CLK掉电，薄膜晶体管全部打开以中和正负电荷。其中，XON功能被触发所需的加载时间为t1阶段，薄膜晶体管全部打开的时间为t2阶段，t1阶段和t2阶段所占用的总时间往往是固定的，并且该总时间不会占用太长时间，例如为10ms以内。
在实际操作过程中，传统的显示装置的关机示意图如图1b所示，与图1a相比，其不同之处在于，由于信号加载的过程会有延迟，t1阶段所占用的时间延长了，而t1阶段和t2阶段所占用的总时间往往是固定的，因此t2阶段所占用的时间相应的缩短了。在一个实际操作过程中，t1阶段所占用的时间(即触发XON功能所需要的时间)为5.85ms，从而t2阶段所占用的时间(即薄膜晶体管打开的时间)仅为3.4ms，而t2阶段是传统显示面板放电的主要路径，其时间的缩短意味着显示面板不能完全放电，从而会引起残留电荷带来的一系列问题，例如反复开关机或快速开关机时电荷残留、开机时画面抖动或闪烁的异常。
为此，本申请的发明人提供了一种显示面板的驱动电路，通过增加新的放电路径，加强了电荷释放的能力，避免了放电不完全的问题，优化了显示效果，增加了显示面板的使用寿命。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
以液晶显示装置为例，图2示出了根据本发明实施例的显示装置的等效电路图。
如图2所示，显示装置10包括源极驱动器110、电源管理器120、栅极驱动器130、多个薄膜晶体管T、以及在像素电极和公共电极之间形成的多个像素电容CLC。其中，源极驱动器110、电源管理器120、栅极驱动器130作为驱动电路，所述多个薄膜晶体管T(thin filmtransistor,TFT)组成晶体管阵列，所述多个像素电容CLC组成像素阵列，显示面板包括所述晶体管阵列和所述像素阵列。
栅极驱动器130经由多条扫描线G1至Gm分别连接至相应行的薄膜晶体管T的栅极，用于以扫描的方式提供栅极电压G1至Gm，从而在一个图像帧周期中，选通不同行的薄膜晶体管。
源极驱动器110经由多条数据线S1至Sn分别连接至相应列的薄膜晶体管T的源极，在各行的多个薄膜晶体管T选通时，源极驱动器110分别向各列的多个薄膜晶体管T提供与灰阶相对应的灰阶电压。其中，m和n是自然数。所述多个薄膜晶体管T的漏极分别连接至相应的一个像素电容CLC。在选通状态下，源极驱动器110经由数据线和薄膜晶体管T，将灰阶电压施加在像素电容CLC上。像素电容CLC上的电压作用在液晶分子上，从而改变液晶分子的取向，以实现与灰阶相对应的透光率。为了在像素的更新周期之间维持电压，像素电容CLC可以并联存储电容Cs以获得更长的维持时间。
电源管理器120连接至像素阵列的一端并提供公共电压，源极驱动器110提供的灰阶电压与电源管理器120提供的公共电压之间的电压差为液晶分子的实际加压，通过改变供应到每个像素的电压差(通常称为数据信号)，即可产生图像。在本申请实施例中，公共电压还作为源极驱动器110的工作电压。
图3示出了根据本发明实施例的显示装置的结构示意图；图4示出了根据本发明实施例的显示装置的关机时序波形图。
如图3所示，显示装置10包括驱动电路100以及显示面板200，其中，驱动电路100包括源极驱动器110、电源管理器120、栅极驱动器130以及时序控制器140。
该驱动电路100接收输入信号VIN，用于驱动显示面板200以显示画面，其驱动原理可参见图2，其中，显示面板200包括如图2所示的由多个薄膜晶体管T组成的晶体管阵列和由多个像素电容CLC组成的像素阵列，在此不再赘述其相同之处。
在该实施例中，采用输入信号VIN提供时序控制器140、栅极驱动器130以及电源管理器120所需的工作电压。
时序控制器140接收输入信号VIN和关机信号off，并根据输入信号VIN提供第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2和第三时钟信号CLK3，根据关机信号off提供控制信号CTL。
源极驱动器110的输入端连接至时序控制器140，输出端连接至显示面板200，用于根据第一时钟信号CLK1向显示面板200提供源极驱动信号，源极驱动信号的状态至少受控于控制信号CTL，例如，控制信号CTL可以控制源极驱动器110的输出端口关闭，从而不向数据线提供源极驱动信号。所述源极驱动信号为灰阶信号，在选通状态下，源极驱动器110将灰阶电压施加在像素电容上，像素电容上的电压作用在液晶分子上，从而改变液晶分子的取向，以实现与灰阶相对应的透光率。
电源管理器120的输入端连接至时序控制器140，输出端分别连接至显示面板200和源极驱动器110，用于根据第二时钟信号CLK2向显示面板200提供公共电压，公共电压的状态至少受控于控制信号CTL。
在本申请实施例中，电源管理器120的输出端还连接至源极驱动器110的输入端并向源极驱动器110提供公共电压，公共电压Vcom作为源极驱动器110的工作电压。
栅极驱动器130的输入端连接至时序控制器140，输出端连接至显示面板200，用于根据第三时钟信号CLK3向显示面板200提供栅极驱动信号，所述栅极驱动信号可在一个图像帧周期中选通显示面板内不同行的薄膜晶体管。
为了解决显示面板200关机后电荷残留的问题，请参见图4，在该实施例中，在显示面板200正常工作的T0阶段之后的关机过程可分为T1至T4四个阶段。
在T0阶段中，显示面板200正常工作显示画面，输入信号VIN维持在高电平，关机信号off维持在低电平，控制信号CTL维持在高电平，源极驱动信号Source使得显示面板200显示画面，公共电压Vcom维持在高电平，第一时钟信号CLK1正常工作。
在T1阶段(即第一阶段)中，驱动电路100中的时序控制器140接收关机信号off，当关机信号off由低电平切换为高电平时，此时控制信号CTL仍维持在高电平，源极驱动器110在T1阶段内输出源极驱动信号Source使得显示面板200显示黑色画面，T1阶段所占用的时间例如是一个或多个图像帧周期，该阶段可称为“插黑”。
在T2阶段(即第二阶段)中，关机信号off维持在高电平，控制信号CTL首次由高电平切换至低电平，第一时钟信号CLK1在控制信号的作用下暂停，源极驱动信号Source在控制信号的作用下维持在高阻态(HIZ状态)，以停止向显示面板200充电，电源管理器120在时序控制器140提供的控制信号CTL的作用下对公共电压Vcom进行放电以将公共电压Vcom维持在低电平，并且若不再对公共电压Vcom进行充电，公共电压在后续阶段中会一直维持在低电平。在该过程中，可以看出，由于电荷释放需要一定的时间，因此公共电压Vcom和源极驱动信号Source逐渐由高电平转换至低电平，可以根据实际释放电荷所需要的时间设置T2阶段占用的时长，以充分释放源极驱动器110和电源管理器120带来的残留电荷。
在T3阶段(即第三阶段)中，关机信号off维持在高电平，控制信号CTL由低电平切换至高电平，第一时钟信号CLK恢复，以防止电荷累积。在该阶段中，由于公共电压Vcom维持在低电平，且公共电压Vcom作为源极驱动器110的工作电压，因此源极驱动信号Source在公共电压Vcom的作用下仍维持在低电平，有利于防止电荷累积。
在T4阶段(即第四阶段)中，关机信号off掉电，控制信号CTL再次由高电平切换至低电平，第一时钟信号CLK1掉电，在该阶段中，输入信号VIN掉电至预定值从而触发显示装置的XON功能，栅极驱动信号在预定时间内维持在开启电压，开启电压使得显示面板200内的薄膜晶体管处于导通状态，以中和正负电荷。
在该实施例中，可以通过设置时序控制器140的参数来调整T1至T4四个阶段所占用的总时间和分别占用的时间，以达到充分释放残留电荷的效果。
在可选的实施例中，T1至T3阶段所占用的总时间与图1a所示的t0阶段的时间相同。
图5示出了根据本发明实施例的驱动方法的示意图。
该驱动方法用于驱动显示面板，具体地：
在步骤S101中，提供第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号和控制信号。在该步骤中，例如采用时序控制器提供第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号和控制信号，时序控制器接收输入信号和关机信号，并根据输入信号提供第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号，根据关机信号提供控制信号。
在步骤S102中，根据第一时钟信号向显示面板提供源极驱动信号。
在步骤S103中，根据第二时钟信号向显示面板提供公共电压，公共电压还作为生成源极驱动信号的工作电压。
在步骤S104中，根据第三时钟信号向显示面板提供栅极驱动信号。
在步骤S105中，提供关机信号，以关闭显示面板并释放显示面板内的残留电荷。
具体的，在步骤S105中，可分为四个阶段。
在T1阶段(即第一阶段)中，接收关机信号，当关机信号由低电平切换为高电平时，此时控制信号仍维持在高电平，在T1阶段内输出源极驱动信号使得显示面板显示黑色画面，T1阶段所占用的时间例如是一个或多个图像帧周期，该阶段可称为“插黑”。
在T2阶段(即第二阶段)中，关机信号维持在高电平，控制信号首次由高电平切换至低电平，第一时钟信号在控制信号的作用下暂停，源极驱动信号在控制信号的作用下维持在高阻态(HIZ状态)，以停止向显示面板充电，电源管理器在时序控制器提供的控制信号的作用下对公共电压进行放电以将公共电压维持在低电平，并且若不再对公共电压进行充电，公共电压在后续阶段中会一直维持在低电平。在该过程中，可以看出，由于电荷释放需要一定的时间，因此公共电压和源极驱动信号逐渐由高电平转换至低电平，可以根据实际释放电荷所需要的时间设置T2阶段占用的时长，以充分释放源极驱动器和电源管理器带来的残留电荷。
在T3阶段(即第三阶段)中，关机信号维持在高电平，控制信号由低电平切换至高电平，第一时钟信号CLK恢复，以防止电荷累积。在该阶段中，由于公共电压维持在低电平，且公共电压作为源极驱动器的工作电压，因此源极驱动信号在公共电压的作用下仍维持在低电平，有利于防止电荷累积。
在T4阶段(即第四阶段)中，关机信号掉电，控制信号再次由高电平切换至低电平，第一时钟信号掉电，在该阶段中，输入信号掉电至预定值从而触发显示装置的XON功能，栅极驱动信号在预定时间内维持在开启电压，开启电压使得显示面板内的薄膜晶体管处于导通状态，以中和正负电荷。
在该实施例中，可以通过调整T1至T4四个阶段所占用的总时间和分别占用的时间，来达到充分释放残留电荷的效果。
在可选的实施例中，T1至T3阶段所占用的总时间与图1a所示的t0阶段的时间相同。
本实施例公开的驱动方法，用于驱动显示面板，加强了电荷释放的能力，避免了放电不完全的问题，优化了显示效果，增加了显示面板的使用寿命。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。

Claims (10)

1.一种驱动方法，用于驱动显示面板，其特征在于，所述驱动方法包括：
根据第一时钟信号提供源极驱动信号；以及
根据关机信号提供控制信号，
其中，当所述关机信号由无效状态切换至有效状态之后，所述控制信号在第一阶段内维持高电平，并在第二阶段内维持低电平，
在所述第二阶段内，所述源极驱动信号在所述控制信号的作用下切换至高阻态，以停止向所述显示面板充电。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包括：
根据第二时钟信号提供公共电压，所述公共电压作为产生所述源极驱动信号的工作电压，
其中，在所述第二阶段内，所述公共电压在所述控制信号的作用下放电以维持在低电平。
3.根据权利要求2所述的驱动方法，其特征在于，所述控制信号在第三阶段内维持高电平，在所述第三阶段内，所述源极驱动信号在所述公共电压的作用下维持在高阻态。
4.根据权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，所述第一时钟信号在所述第二阶段内暂停，并在所述第三阶段内恢复。
5.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包括：
根据第三时钟信号提供栅极驱动信号，
其中，所述控制信号在第四阶段内维持低电平，所述栅极驱动信号在预定时间内维持在开启电压，所述开启电压使得所述显示面板内的薄膜晶体管处于导通状态，以释放所述显示面板的残留电荷。
6.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，在所述第一阶段内，所述源极驱动信号使得所述显示面板显示黑色画面。
7.一种驱动电路，用于驱动显示面板，其特征在于，所述驱动电路包括：
时序控制器，至少提供第一时钟信号，并根据关机信号提供控制信号；以及
源极驱动器，连接至所述时序控制器，用于根据所述第一时钟信号向所述显示面板提供源极驱动信号，且所述源极驱动信号的状态受所述控制信号控制，
其中，当所述关机信号由无效状态切换至有效状态之后，所述控制信号在第一阶段内维持高电平，并在第二阶段内维持低电平，
在所述第二阶段内，所述源极驱动信号在所述控制信号的作用下切换至高阻态，以停止向所述显示面板充电。
8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器还用于提供第二时钟信号，所述驱动电路还包括：
电源管理器，用于根据所述第二时钟信号向所述显示面板提供公共电压，所述公共电压还作为所述源极驱动器的工作电压，
其中，在所述第二阶段内，所述公共电压在所述控制信号的作用下放电以维持在低电平，
所述控制信号在第三阶段内维持高电平，在所述第三阶段内，所述源极驱动信号在所述公共电压的作用下维持在高阻态。
9.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器还用于提供第三时钟信号，所述驱动电路还包括：
栅极驱动器，用于根据所述第三时钟信号向所述显示面板提供栅极驱动信号；
其中，所述控制信号在第四阶段内维持低电平，所述栅极驱动信号在预定时间内维持在开启电压，所述开启电压使得所述显示面板内的薄膜晶体管处于导通状态，以释放所述显示面板的残留电荷。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：
采用如权利要求1至6任一项所述的驱动方法的驱动电路，或如权利要求7至9任一项所述的驱动电路；以及
显示面板，连接至所述驱动电路。
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