CN114648967B - 液晶显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种液晶显示面板及显示装置，该液晶显示面板包括时序控制器、微控制器、电源管理芯片、栅极驱动器以及像素电路，通过微控制器控制电源管理芯片根据刷新频率的变化同时调整扫描信号的第一电位、第二电位，第一电位的调整可以根据刷新频率实时改善像素电路的显示亮度，进而能够缩小不同刷新频率之间的亮度差异；同时，第二电位的调整可以根据刷新频率实时改善像素电路所受到的馈路电压，减小了像素电路之间所受的馈路电压差异，能够每帧画面的亮度均一性，进而进一步提高了不同刷新频率之间的亮度均一性。

Description

液晶显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种液晶显示面板及显示装置。
背景技术
液晶显示面板工作于可变刷新频率时，随着刷新频率的降低，一帧中的垂直空白时间(V-Blank)随之增加，这种情况下，像素电路中像素电极的电位需要维持更长时间，但是，由于像素电极的电位存在漏电情况，这会导致不同刷新频率切换时存在亮度差异，影响显示品质。
发明内容
本申请提供一种液晶显示面板及显示装置，以缓解不同刷新频率切换时存在亮度差异的技术问题。
第一方面，本申请提供一种液晶显示面板，其包括时序控制器、微控制器、电源管理芯片、栅极驱动器以及像素电路，时序控制器用于获取液晶显示面板的刷新频率；微控制器与时序控制器连接，用于根据刷新频率输出对应的电位控制信号；电源管理芯片与微控制器电性连接，用于根据电位控制信号生成对应的第一电位、第二电位，其中，第一电位的电压、第二电位的电压根据刷新频率的变化而同时变化；栅极驱动器与电源管理芯片连接，用于根据第一电位、第二电位生成对应的扫描信号；像素电路与栅极驱动器连接，用于根据扫描信号接收对应的数据信号。
在其中一些实施方式中，电源管理芯片随着刷新频率的增大，第一电位的电压变化趋势与第二电位的电压变化趋势相反。
在其中一些实施方式中，随着刷新频率的增大，电源管理芯片输出的第一电位的电压逐渐减小，电源管理芯片输出的第二电位的电压逐渐增大；或者，随着刷新频率的减小，电源管理芯片输出的第一电位的电压逐渐增大，电源管理芯片输出的第二电位的电压逐渐减小；其中，第二电位的电压为负值。
在其中一些实施方式中，栅极驱动器配置第一电位为扫描信号的脉冲幅值，且栅极驱动器配置第二电位为扫描信号的脉冲谷值。
在其中一些实施方式中，在扫描信号的一个周期内，第一电位先后依次具有第一高电位、第二高电位，且第一高电位的电压高于第二高电位的电压。
在其中一些实施方式中，在扫描信号的一个周期内，第一高电位的持续时长大于第二高电位的持续时长。
在其中一些实施方式中，刷新频率由60Hz切换至48Hz时，微控制器控制电源管理芯片输出的第一电位增加了7V，且微控制器控制电源管理芯片输出的第二电位减小了4V。
在其中一些实施方式中，刷新频率由60Hz切换至165Hz时，微控制器控制电源管理芯片输出的第一电位减小了3V，微控制器控制电源管理芯片输出的第二电位增加了2V。
在其中一些实施方式中，随着刷新频率的增大，第一电位与第二电位之间的电压差值随之减小。
第二方面，本申请提供一种显示装置，其包括上述至少一实施方式中的液晶显示面板，其中，第一电位与第二电位不同。
本申请提供的液晶显示面板及显示装置，通过微控制器控制电源管理芯片根据刷新频率的变化同时调整扫描信号的第一电位、第二电位，第一电位的调整可以根据刷新频率实时改善像素电路的显示亮度，进而能够缩小不同刷新频率之间的亮度差异；同时，第二电位的调整可以根据刷新频率实时改善像素电路所受到的馈路电压，减小了像素电路之间所受的馈路电压差异，能够每帧画面的亮度均一性，进而进一步提高了不同刷新频率之间的亮度均一性。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为不同刷新频率对应的垂直空白时间(V-Blank)的对比示意图。
图2为相关技术中亮度变化机理的分析示意图。
图3为图2中刷新频率对应的亮度波形示意图。
图4为本申请实施例提供的液晶显示面板的结构示意图。
图5为图4中晶体管T1的参数变化示意图。
图6为相关技术中刷新频率变化导致的亮度不一致的示意图。
图7为本申请实施例提供的随着刷新频率变化亮度保持一致的示意图。
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。
如图1所示，液晶显示面板工作于可变刷新频率时，随着刷新频率的降低，一帧中的垂直空白时间(V-Blank)随之增加，例如，液晶显示面板工作于60Hz的刷新频率的垂直空白时间远大于工作于240Hz的刷新频率的垂直空白时间。
具体地，如图2、图3所示，刷新频率从165Hz降至48Hz，垂直空白时间加长导致漏电，造成像素电极的电压下降、液晶电容漏电以及存储电容漏电中的至少一种情况，这些均为液晶偏转角度减小所致。
在刷新频率为48Hz进行充电，液晶未翻转到该电压对应的偏转角度，这是由于像素电极或者液晶电容漏电，无法达到最大的偏转角度(70°)。
需要进行说明的是，像素电极的电压V11、V12之差从实际V-T推断约为40mV，48Hz漏电后充电仍然可以达到V11状况。
基于上述分析可知，在可变刷新频率F模式(VRR Mode)下，低刷新频率F、高刷新频率F下亮度L会发生很大的差异。
有鉴于此，本实施例提供了一种液晶显示面板，能够根据刷新频率F的变化实时调整亮度L，以减小不同刷新频率F对应的亮度L差异。请参阅图4至图7，如图4所示，该液晶显示面板包括时序控制器10、微控制器20、电源管理芯片30、栅极驱动器40以及像素电路50，时序控制器10用于获取液晶显示面板的刷新频率F；微控制器20与时序控制器10连接，用于根据刷新频率F输出对应的电位控制信号；电源管理芯片30与微控制器20电性连接，用于根据电位控制信号生成对应的第一电位VGH、第二电位VGL，其中，第一电位VGH的电压、第二电位VGL的电压根据刷新频率F的变化而同时变化；栅极驱动器40与电源管理芯片30连接，用于根据第一电位VGH、第二电位VGL生成对应的扫描信号；像素电路50与栅极驱动器40连接，用于根据扫描信号接收对应的数据信号Data。
可以理解的是，本实施例提供的液晶显示面板，通过微控制器20控制电源管理芯片30根据刷新频率F的变化同时调整扫描信号的第一电位VGH、第二电位VGL，第一电位VGH的调整可以根据刷新频率F实时改善像素电路50的显示亮度L，进而能够缩小不同刷新频率F之间的亮度L差异；同时，第二电位VGL的调整可以根据刷新频率F实时改善像素电路50所受到的馈路电压，减小了像素电路50之间所受的馈路电压差异，能够每帧画面的亮度L均一性，进而进一步提高了不同刷新频率F之间的亮度L均一性。
需要进行说明的是，微控制器20可以根据时序控制器10输出的数据使能信号(DE，Data Enable)中获取到液晶显示面板的刷新频率F。然后，微控制器20可以根据刷新频率F-电位控制信号对照表输出对应的电位控制信号。其中，刷新频率F-电位控制信号对照表包括多个不同的刷新频率F和多个不同的电位控制信号，每个刷新频率F对应一个电位控制信号，该刷新频率F-电位控制信号对照表中刷新频率F与电位控制信号之间的对应关系可以根据试验数据提前预制。
如图4所示，上述像素电路50可以包括晶体管T1、液晶电容Clc以及存储电容Cst，栅极驱动器40的输出端与晶体管T1的栅极连接以接收对应的扫描信号(SCAN Signal)，晶体管T1的源极/漏极中的一个接入数据信号Data，晶体管T1的源极/漏极中的另一个(像素电极)与液晶电容Clc的一端、存储电容Cst的一端连接，液晶电容Clc的另一端与第一公共电极CFcom连接，存储电容Cst的另一端与第二公共电极Acom连接。其中，该晶体管T1可以但不限于为N沟道型薄膜晶体管，也可以为P沟道型薄膜晶体管。
如图5所示，晶体管T1随着其漏极-源极之间的电压Vds、其栅极-源极之间的电压VGS的增大，流经晶体管T1的电流Id也随着增加，这样能够提高晶体管T1的源极/漏极中的另一个(像素电极)的充电率，进而提高显示亮度L。其中，可以通过调整扫描信号的第一电位VGH来得到需要的晶体管T1的栅极-源极之间的电压VGS。
在其中一个实施例中，如图7所示，电源管理芯片30随着刷新频率F的增大，第一电位VGH的电压变化趋势与第二电位VGL的电压变化趋势相反。
可以理解的是，如图7所示，第一电位VGH的电压变化趋势与第二电位VGL的电压变化趋势相反可以随着刷新频率F的增大而减小第一电位VGH、第二电位VGL之间的压差，进而能够保持液晶显示面板的亮度L一致。与图6中所示的第一电位VGH、第二电位VGL依次保持于25V、-6V导致液晶显示面板的亮度L一直处于变化中的情况，本实施例能够在不同刷新频率F下保持相同的亮度L。
其中，第一电位VGH的电压变化趋势可以为下降趋势，第二电位VGL的电压变化趋势可以为上升趋势。
在其中一个实施例中，如图7所示，随着刷新频率F的增大，电源管理芯片30输出的第一电位VGH的电压逐渐减小，电源管理芯片30输出的第二电位VGL的电压逐渐增大；或者，随着刷新频率F的减小，电源管理芯片30输出的第一电位VGH的电压逐渐增大，电源管理芯片30输出的第二电位VGL的电压逐渐减小；其中，第二电位VGL的电压为负值。
可以理解的是，在本实施例中，随着刷新频率F的增大，电源管理芯片30输出的第一电位VGH的电压逐渐减小，能够减小晶体管T1的放大倍数，进而减小流经晶体管T1的电流Id，进而减小了该像素电路50的亮度L。反之，随着刷新频率F的减小，电源管理芯片30输出的第一电位VGH的电压逐渐增大，能够增大晶体管T1的放大倍数，进而增大流经晶体管T1的电流Id，进而增大了该像素电路50的亮度L。经过上述调整后，液晶显示面板可以在不同刷新频率F下输出亮度L接近或者相同的画面。
在其中一个实施例中，栅极驱动器40配置第一电位VGH为扫描信号的脉冲幅值，且栅极驱动器40配置第二电位VGL为扫描信号的脉冲谷值。
可以理解的是，扫描信号通常具有两种电位即高电位和低电位，在本实施例中，以扫描信号具有正向脉冲为例，配置第一电位VGH为扫描信号的脉冲幅值即高电位，配置第二电位VGL为扫描信号的脉冲谷值即低电位。同理可知，本实施例也是可以适用扫描信号具有负向脉冲的情况。
在其中一个实施例中，在扫描信号的一个周期内，第一电位VGH先后依次具有第一高电位V1、第二高电位V2，且第一高电位V1的电压高于第二高电位V2的电压。
需要进行说明的是，如图4所示，在本实施例中，扫描信号(SCAN Signal)具有削角电压，可以增大液晶显示面板边缘区中扫描信号的关断电压的变化量，进而使得边缘区中像素电路50所受到的馈路电压减少较多；同时，可以减小液晶显示面板中央区中扫描信号的关断电压的变化量，进而使得中央区中像素电路50所受到的馈路电压减少较少，如此便缩小了边缘区中像素电路50所受到的馈路电压、中央区中像素电路50所受到的馈路电压之间的差异，进而缩小了同一频率下不同像素电路50之间的亮度L差异，能够进一步提高不同刷新频率F之间的亮度L均一性。
在其中一个实施例中，在扫描信号的一个周期内，第一高电位V1的持续时长大于第二高电位V2的持续时长。
需要进行说明的是，本实施例通过配置第一高电位V1的持续时长、第二高电位V2的持续时长可以调制出对应的扫描信号的削角，这样可以保证数据信号Data既具有较长的写入时间，同时也可以更为准确或者精确地控制数据信号Data的写入时间。
在其中一个实施例中，刷新频率F由60Hz切换至48Hz时，微控制器20控制电源管理芯片30输出的第一电位VGH增加了7V，且微控制器20控制电源管理芯片30输出的第二电位VGL减小了4V。
需要进行说明的是，示例性的，刷新频率F为60Hz时，第一电位VGH可以为28V，第二电位VGL可以为-8V，此时，对应像素电路50的亮度L可以为50nit；刷新频率F为48Hz时显示的正常亮度L为45nit，经过配置第一电位VGH为35V、第二电位VGL可以为-12V后，能够在正常亮度L的基础上提高10％即5nit，此时，对应像素电路50的亮度L也为50nit。
在其中一个实施例中，刷新频率F由60Hz切换至165Hz时，微控制器20控制电源管理芯片30输出的第一电位VGH减小了3V，微控制器20控制电源管理芯片30输出的第二电位VGL增加了2V。
需要进行说明的是，示例性的，刷新频率F为60Hz时，第一电位VGH可以为28V，第二电位VGL可以为-8V，此时，对应像素电路50的亮度L可以为50nit；刷新频率F为165Hz时显示的正常亮度L为55nit，经过配置第一电位VGH为25V、第二电位VGL可以为-6V后，能够在正常亮度L的基础上减小10％即5nit，此时，对应像素电路50的亮度L也为50nit。
在其中一个实施例中，如图7所示，随着刷新频率F的增大，第一电位VGH与第二电位VGL之间的电压差值随之减小。
可以理解的是，在本实施例中，刷新频率F与第一电位VGH、第二电位VGL的变化关系，不仅可以缩小不同刷新频率F之间的亮度L差异，还可以进一步提高不同刷新频率F之间的亮度L均一性。
在其中一个实施例中，本实施例提供一种显示装置，其包括上述至少一实施例中的液晶显示面板，其中，第一电位VGH与第二电位VGL不同。
可以理解的是，本实施例提供的显示装置，通过微控制器20控制电源管理芯片30根据刷新频率F的变化同时调整扫描信号的第一电位VGH、第二电位VGL，第一电位VGH的调整可以根据刷新频率F实时改善像素电路50的显示亮度L，进而能够缩小不同刷新频率F之间的亮度L差异；同时，第二电位VGL的调整可以根据刷新频率F实时改善像素电路50所受到的馈路电压，减小了像素电路50之间所受的馈路电压差异，能够每帧画面的亮度L均一性，进而进一步提高了不同刷新频率F之间的亮度L均一性。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的液晶显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文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技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
时序控制器，所述时序控制器用于获取所述液晶显示面板的刷新频率；
微控制器，所述微控制器与所述时序控制器连接，用于根据所述刷新频率输出对应的电位控制信号；
电源管理芯片，所述电源管理芯片与所述微控制器电性连接，用于根据所述电位控制信号生成对应的第一电位、第二电位，其中，所述第一电位的电压、所述第二电位的电压根据所述刷新频率的变化而同时变化，所述第一电位的电压高于所述第二电位的电压；
栅极驱动器，所述栅极驱动器与所述电源管理芯片连接，用于根据所述第一电位、所述第二电位生成对应的扫描信号；以及
像素电路，所述像素电路与所述栅极驱动器连接，用于根据所述扫描信号接收对应的数据信号；
其中，在所述扫描信号的一个周期内，所述第一电位先后依次具有第一高电位、第二高电位，且所述第一高电位的电压高于所述第二高电位的电压。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述电源管理芯片随着所述刷新频率的增大，所述第一电位的电压变化趋势与所述第二电位的电压变化趋势相反。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，随着所述刷新频率的增大，所述电源管理芯片输出的所述第一电位的电压逐渐减小，所述电源管理芯片输出的所述第二电位的电压逐渐增大；或者，随着所述刷新频率的减小，所述电源管理芯片输出的所述第一电位的电压逐渐增大，所述电源管理芯片输出的所述第二电位的电压逐渐减小；其中，所述第二电位的电压为负值。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述栅极驱动器配置所述第一电位为所述扫描信号的脉冲幅值，且所述栅极驱动器配置所述第二电位为所述扫描信号的脉冲谷值。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，在所述扫描信号的一个周期内，所述第一高电位的持续时长大于所述第二高电位的持续时长。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述刷新频率由60Hz切换至48Hz时，所述微控制器控制所述电源管理芯片输出的所述第一电位增加了7V，且所述微控制器控制所述电源管理芯片输出的所述第二电位减小了4V。
7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述刷新频率由60Hz切换至165Hz时，所述微控制器控制所述电源管理芯片输出的所述第一电位减小了3V，所述微控制器控制所述电源管理芯片输出的所述第二电位增加了2V。
8.根据权利要求1-7任一项所述的液晶显示面板，其特征在于，随着所述刷新频率的增大，所述第一电位与所述第二电位之间的电压差值随之减小。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的液晶显示面板。
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