CN113506536B - 像素驱动电路、显示面板的驱动电路以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种像素驱动电路、显示面板的驱动电路以及显示装置。提供一种像素驱动电路，包括开关单元和驱动单元，开关单元与驱动单元连接，该驱动单元与多个子像素单元连接；开关单元接收扫描信号和数据信号，在扫描信号的作用下开关单元导通，将数据信号发送至驱动单元，该驱动单元将数据信号分时发送至所连接的各子像素单元。根据本申请实施例提供的技术方案，通过多个子像素单元共用一个像素驱动电路，能够减少扫描线和数据线的数量。

Description

像素驱动电路、显示面板的驱动电路以及显示装置
技术领域
本公开一般涉及显示技术领域(例如，计算机技术领域)，尤其涉及像素驱动电路、显示面板驱动电路以及显示装置。
背景技术
Mini LED是指封装大小在0.1-0.2mm的LED，又称为次毫米发光二极管。Mini LED显示器是由数量众多的小尺寸LED阵列组成，LED之间的间距较小，具有高亮度、高对比度、超高解析度和色彩饱和度，逐渐成为显示技术的一个发展方向。
发明内容
本申请实施例期望提供一种能够减少信号线的像素驱动电路、显示面板驱动电路以及显示装置。
第一方面，提供一种像素驱动电路，包括开关单元和驱动单元，开关单元与驱动单元连接，该驱动单元与多个子像素单元连接；
开关单元接收扫描信号和数据信号，在扫描信号的作用下开关单元导通，将数据信号发送至驱动单元，该驱动单元将数据信号分时发送至所连接的各子像素单元。
在一些实施例中，开关单元为晶体管，晶体管的栅极接收扫描信号，第一极接收数据信号，第二极连接驱动单元。
在一些实施例中，驱动单元包括控制子单元、多路选择子单元和多个保持子单元，
控制子单元连接开关单元接收数据信号，在数据信号的作用下输出对应的控制信号；
多路选择子单元与控制子单元、各保持子单元连接，在控制信号的作用下，选择对应的通道将对应的数据信号发送至对应的保持子单元，
多路选择子单元的通道与保持子单元一一对应连接，保持子单元与子像素单元一一对应连接。
在一些实施例中，包括三个子像素单元，三个子像素单元包括不同颜色的第一子像素单元、第二子像素单元和第三子像素单元；
子像素单元和驱动单元采用两行两列的排列方式，第一子像素单元和第二子像素单元并排位于第一行，第三子像素单元和驱动单元位于像素单元并排位于第二行。
在一些实施例中，一个扫描信号时间段发送三个数据信号。
在一些实施例中，包括六个子像素单元，六个子像素单元包括第一子像素单元、第二子像素单元、第三子像素单元、第四子像素单元、第五子像素单元和第六子像素单元；
子像素单元和驱动单元采用两行四列的排列方式，第一子像素单元、第二子像素单元和第三子像素单元并排位于第一行，第四子像素单元、驱动单元、第五子像素单元和第六子像素单元并排位于第二行。
在一些实施例中，一个扫描信号的时间段发送六个数据信号。
第二方面、提供一种显示面板的驱动电路，包括阵列排列的像素单元、多个扫描线和多个数据线，每个像素单元本申请各实施例所提供的像素驱动电路；
扫描线位于相邻的行像素单元之间，数据线位于相邻的列像素单元之间。
在一些实施例中，子像素单元和驱动单元采用两行两列的排列方式时；位于同一行的相邻两列像素单元，第n列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式，是第(n+1)列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式沿位于第(n+1)列像素单元和第n列像素单元之间的且平行于与列方向垂直的行方向的直线为轴，镜像得到的，其中n≥1；
每行像素单元与两行扫描线连接，其中一个扫描线用于向偶数列的像素单元提供扫描信号，另一个行扫描信号现向奇数列的像素单元提供扫描信号，其中一扫描线经过像素单元的内部。
第三方面、提供一种显示装置，包括本申请各实施例所提供的显示面板的驱动电路。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过多个子像素单元共用一个像素驱动电路，具体地，该像素驱动电路包括开关单元和驱动单元，开关单元与驱动单元连接，该驱动单元与多个子像素单元连接；开关单元接收扫描信号和数据信号，在扫描信号的作用下开关单元导通，将数据信号发送至驱动单元，该驱动单元将数据信号分时发送至所连接的各子像素单元，因此采用该像素驱动电路能够减少扫描线和数据线的数量。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了一种Mini LED显示面板的驱动方式的示例性结构框图；
图2示出了根据本申请实施例的像素驱动电路的示例性结构框图；
图3示出了驱动单元的示例性结构框图；
图4示出了应用图2的像素驱动电路中扫描线和数据线的示例性时序图；
图5示出了应用图2的像素驱动电路的显示面板的驱动电路示例性结构框图；
图6示出了根据本申请实施例的另一种像素驱动电路的示例性结构框图；
图7示出了另一种驱动单元的示例性结构框图；
图8示出了应用图6的像素驱动电路的显示面板的驱动电路示例性结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
随着Mini LED的发展，在Mini LED显示产品中，除了采用4合一封装的LED外，还采用单色RGB的LED进行子像素排布，其子像素排布比较简单。如图1所示，包括m行n列的子像素单元、行驱动线H1至行驱动线Hm的m根行驱动线和列驱动线L1至列驱动线Ln的n根列管，其中行驱动线与对应行的各LED的正极连接，列驱动线与对应列的各LED的负极连接，一个像素单元1包括RGB三个子像素单元。对于显示面板，需要将m根行驱动线和n根列驱动线的连接至外部电路(如PCB)，从而为每个子像素单元提供电信号。可知上述驱动线的设置方式，对面板侧边引线工艺要求较高，增加工艺成本，且增加模组厚度。因此，本申请提出一种将子像素单元与驱动单元相结合的混合驱动的架构。
请参考图2和图6所示，一种像素驱动电路，包括开关单元和驱动单元10，开关单元与驱动单元10连接，该驱动单元与多个子像素单元连接；
开关单元接收扫描信号Gate和数据信号SD，在扫描信号Gate的作用下开关单元导通，将数据信号SD发送至驱动单元，该驱动单元将数据信号分时发送至所连接的各子像素单元。
通过开关单元和驱动单元向多个子像素单元提供对应的数据信号，获得了减少扫描线和数据线的数量的效果。需要说明的是此处的多个子像素单元可以是任意多个，这里对子像素单元的个数不做限定。该Mini LED显示领域，该子像素单元是一个电致发光器件。
如图2或图6所示，开关单元可以包括晶体管T1，晶体管T1的栅极接收扫描信号，第一极接收数据信号，第二极连接驱动单元。实际应用中，根据应用场景电路中的晶体管可以选择N型晶体管或者P型晶体管中的任一种。
请参考图3，给出驱动单元的结构示意图，驱动单元包括控制子单元101、多路选择子单元102和多个保持子单元103，
控制子单元101连接开关单元接收数据信号SD，在数据信号的SD作用下输出对应的控制信号；
多路选择子单元102与控制子单元101、各保持子单元103连接，在控制信号的作用下，选择对应的通道将对应的数据信号发送至对应的保持子单元，
多路选择子单元的通道与保持子单元一一对应连接，保持子单元与子像素单元一一对应连接。
如图2和图3所示，驱动单元10向三个不同颜色的子像素单元即第一子像素单元21、第二子像素单元22、第三子像素单元23提供数据信号。其中每个子像素单元包括正极和负极，为了区分正负极，图2中，对第一子像素单元21、第二子像素单元22、第三子像素单元23增加后缀-1或-2的方式进行区分各个子像素单元的正负极，其中后缀-1表示正极，后缀-2表示负极。子像素单元和驱动单元采用两行两列的排列方式，第一子像素单元21和第二子像素单元22并排位于第一行，第三子像素单元23和驱动单元10并排位于第二行。该像素单元的排布方式充分利用了空间，使得结构紧凑，适合用在高分辨率的应用场合。具体地，像素单元的左上角为第一子像素单元21，右上角为第二子像素单元22、左下角为第三子像素单元23，右下角为驱动单元10。其中，上述子像素单元和驱动单元10的对角位置可以互换，这里不做限定。例如，像素单元的左上角为第二子像素单元22，右上角为第一子像素单元21、左下角为驱动单元10，右下角为第三子像素单元23。另外，第一子像素单元21可以为红色，第二子像素单元22可以为绿色，第三子像素单元23可以为蓝色。需要说明的是，颜色与子像素单元的对应关系可根据需要匹配，这里不做限定。
如图4所示，此时的扫描信号与数据信号之间存在如下关系：一个扫描信号时间段内依次发送三个数据信号。扫描信号时间段是指扫描信号有效的时间段，该扫描信号可以是低电平有效或者是高电平有效，根据所采用的晶体管的类型来确定。图4给出的扫描信号Gate为脉冲信号，高电平有效；对应的数据信号SD也是脉冲信号，高电平有效。数据信号也可以采用低电平有效的信号，这里不做限定。驱动单元需要在扫描信号有效的时间段将三个数据信号写入到对应的子像素单元。其中，扫描信号有效的时间段，开关单元导通控制子单元接收到数据信号，根据数据信号在每个数据信号有效的时间段输，出对应的多选择子单元的通路导通的控制信号，使得对应的数据信号传输到对应的保持子电路。具体地，在扫描信号有效时间段中，对应数据信号SD出现的第一个有效电平数据信号201的子时间段，控制子单元101通过控制多路选择子单元102导通第一个通路使得数据信号201写入到保持子单元103-1，保持子单元103-1与子像素单元21连接，此时子像素单元21点亮；在扫描信号有效时间段中，对应数据信号SD出现的第二个有效电平数据信号202的子时间段，控制子单元101通过控制多路选择子单元102导通第二个通路，使得数据信号202写入到保持子单元103-2，保持子单元103-2与子像素单元22连接，此时子像素单元22点亮；在扫描信号有效时间段中，对应数据信号SD出现的第三个有效电平数据信号203的子时间段，控制子单元101通过控制多路选择子单元102导通第三个通路，使得数据信号203写入到保持子单元103-3，保持子单元103-3与子像素单元23连接，此时子像素单元23点亮。实现了多个子像素单元的驱动。
可以理解的是，图2仅给出一种驱动单元的具体例子，其中多路选择子单元的通路数量、保持子单元的数量根据需要确定，不限制在三个的数量上。例如，图6所示的像素单元就需要具备六个通路的多路选择子单元和六个保持子单元。此时，扫描信号与数据信号之间存在如下关系：一个扫描信号时间段内数据信号包括六个有效电平的脉冲。
下面具体说明图6的像素驱动电路，图6的像素单元包括六个子像素单元，六个子像素单元包括第一子像素单元21、第二子像素单元22、第三子像素单元23、第四子像素单元24、第五子像素单元25和第六子像素单元26；其中每个子像素单元包括正极和负极，对上述六个子像素单元以增加后缀-1或-2的方式区分其正负极，后缀-1表示正极，后缀-2表示负极。子像素单元和驱动单元采用两行四列的排列方式，第一子像素单元21、第二子像素单元22和第三子像素单元26并排位于第一行，第四子像素单元23、驱动单元10、第五子像素单元24和第六子像素单元25并排位于第二行。
具体地，像素单元的第一行第一列为第一子像素单元21，第一行第二列为第二子像素单元22、第一行第列列为第三子像素单元26，第二行第一列为第四子像素单元23，第二行第二列为为驱动单元10，第二行第三列为第五子像素单元24，第二行第四列为第六子像素单元25。其中，上述第一行和第二行可以互换，驱动单元10的位置也可以与子像素单元互换，这里不做限定。另外，第一子像素单元21和第五子像素单元24可以为红色，第二子像素单元22和第六子像素单元25可以为绿色，第三子像素单元26和第四子像素单元23可以为蓝色。在以红绿蓝三个为基色的显示面板，该方式可以驱动传统的两组三基色的子像素单元。相对图2的驱动电路而言，进一步减少了扫描线和数据线的数量，并有利于提高显示分辨率。
需要说明的是，颜色与子像素单元的对应关系可根据需要匹配，这里不做限定。各子像素位置不限定于图6给出的位置，也可以根据需要排列成4行2列，但注意确保包括三基色的各像素单元的颜色排布的均匀性，应避免相同颜色排列在一起。
图8的驱动电路的驱动单元需要在扫描信号有效的时间段将六个数据信号写入到对应的子像素单元。驱动单元需要在扫描信号有效的时间段将数据信号的有效电平脉冲依次写入到对应的子像素单元。因此，驱动单元将包括控制子单元101、多路选择子单元102，以及六个保持子单元103。
本申请还提供一种显示面板的驱动电路。
请参考图5和图8，该显示面板的驱动电路包括阵列排列的像素单元1、多个扫描线Gate和多个数据线SD，每个像素单元1包括本申请各实施例所提供的像素驱动电路；
扫描线Gate位于相邻的行像素单元之间，数据线SD位于相邻的列像素单元之间。
如图5所示，每个像素单元1包括阵列排布成三个子像素单元和一个开关单元、一个驱动单元以及三个子像素单元，三个子像素单元和一个驱动单元阵列排布为两行两列，而开关单元设置在驱动单元远离三个子像素单元的一侧。整个显示板包括m/2行n列阵列排布的像素单元1，扫描线Gate 1至扫描线Gate m的m行扫描线，以及数据线SD1至数据线SD n的n列数据线。为了降低走线的复杂度，每行像素单元与两行扫描线连接，其中一个扫描线用于向偶数列的像素单元提供扫描信号，另一个行扫描信号向奇数列的像素单元提供扫描信号。每列的像素单元共用一条数据线SD，数据线的数据信号由设置于外围的驱动数据芯片DDIC提供，并通过开关单元传输至对应的驱动单元。由于每个像素单元包括多个子像素单元，每个像素单元中子像素单元与驱动单元的排布方式可以不同。如图5所示，位于同一行的相邻两列像素单元，第n列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式，是第(n+1)列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式沿位于第(n+1)列像素单元和第n列像素单元之间的且平行于与列方向垂直的行方向的直线为轴，镜像得到的，其中n≥1。该排列方式，有利于各颜色的均匀分布。第一列中像素单元的左上角为第一子像素单元21，右上角为第二子像素单元22、左下角为第三子像素单元23，右下角为驱动单元10。而第二列中像素结构的左上角为第三子像素单元23，右上角为驱动单元10、左下角为第一子像素单元21，右下角为第二子像素单元22。可以理解的是，本实施例也可以采用每行的像素单元共用一条扫描线的驱动方式，这里不再赘述。
此时，扫描线Gate 1至扫描线Gate m的m行扫描线由GOA电路或者集成电路(IC)提供，相对于图1传统驱动方式而言，沿列方向上的每一根数据线用于给大于1个子像素单元提供信号，因此在驱动相同数量的子像素单元时，本实施例能够节省信号线的数量。
图8所示的一种显示面板，包括m/2行n列的像素单元1，扫描线Gate 1至扫描线Gate m/2的m/2行扫描线，以及数据线SD1至数据线SD n的n列数据线。每行像素单元共用一个行扫描线Gate，每列的像素单元共用一条数据线SD，数据线的数据信号由设置于外围的驱动数据芯片DDIC提供，并通过开关单元传输至对应的驱动单元。每行每列的像素单元1中的子像素的排布方式完全相同，扫描线位于相邻的行像素单元之间，数据线位于相邻的列像素单元之间。相对于图5的驱动方式而言，在驱动相同数量的子像素单元时，本实施例进一步节省了引线的数量。
可以理解的是，图5的显示面板也可以采用类似图8的每行每列像素单元1中的子像素单元的排布方式完全相同，同理，图8的显示面板也可以采用类似图5中，位于同一行的相邻两列像素单元，第n列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式，是第(n+1)列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式沿位于第(n+1)列像素单元和第n列像素单元之间的且平行于与列方向垂直的行方向的直线为轴，镜像得到的，其中n≥1。
本申请还提供一种显示装置，该显示装置包括本申请各实施例所提供的显示面板的驱动电路。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括开关单元、驱动单元、阵列排列的像素单元、多个扫描线和多个数据线，所述开关单元与所述驱动单元连接，该驱动单元与多个子像素单元连接，扫描线位于相邻的行像素单元之间，数据线位于相邻的列像素单元之间；
所述开关单元接收扫描信号和数据信号，在扫描信号的作用下所述开关单元导通，将数据信号发送至所述驱动单元，该驱动单元将所述数据信号分时发送至所连接的各子像素单元；
所述子像素单元和所述驱动单元采用两行两列的排列方式时；
位于同一行的相邻两列像素单元，第n列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式，是第(n+1)列的像素单元中的子像素单元和驱动单元的排布方式沿位于第(n+1)列像素单元和第n列像素单元之间的且平行于与列方向垂直的行方向的直线为轴，镜像得到的，其中n≥1；
每行像素单元与两行扫描线连接，其中一个扫描线用于向偶数列的像素单元提供扫描信号，另一个行扫描信号现向奇数列的像素单元提供扫描信号，其中一扫描线经过所述像素单元的内部。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述开关单元为晶体管，所述晶体管的栅极接收扫描信号，第一极接收数据信号，第二极连接所述驱动单元。
3.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括控制子单元、多路选择子单元和多个保持子单元，
所述控制子单元连接所述开关单元接收所述数据信号，在所述数据信号的作用下输出对应的控制信号；
所述多路选择子单元与所述控制子单元、各所述保持子单元连接，在所述控制信号的作用下，选择对应的通道将对应的数据信号发送至对应的保持子单元，
所述多路选择子单元的通道与所述保持子单元一一对应连接，所述保持子单元与所述子像素单元一一对应连接。
4.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，包括三个所述子像素单元，所述三个子像素单元包括不同颜色的第一子像素单元、第二子像素单元和第三子像素单元；
所述子像素单元和所述驱动单元采用两行两列的排列方式，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元并排位于第一行，所述第三子像素单元和所述驱动单元位于像素单元并排位于第二行。
5.根据权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述一个所述扫描信号时间段发送三个所述数据信号。
6.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，包括六个子像素单元，所述六个子像素单元包括第一子像素单元、第二子像素单元、第三子像素单元、第四子像素单元、第五子像素单元和第六子像素单元；
所述子像素单元和所述驱动单元采用两行四列的排列方式，所述第一子像素单元、所述第二子像素单元和所述第三子像素单元并排位于第一行，所述第四子像素单元、所述驱动单元、所述第五子像素单元和第六子像素单元并排位于第二行。
7.根据权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述一个所述扫描信号的时间段发送六个所述数据信号。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求5-7任一所述的像素驱动电路。
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