CN115101019A

CN115101019A - 源极驱动电路、方法及显示面板

Info

Publication number: CN115101019A
Application number: CN202210646235.2A
Authority: CN
Inventors: 邱彬; 李荣荣
Original assignee: HKC Co Ltd; Chongqing HKC Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: HKC Co Ltd; Chongqing HKC Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2022-09-23

Abstract

本申请公开了一种源极驱动电路、方法以及显示面板，源极驱动电路包括多组源极驱动器，每组源极驱动器还包括：数据分析模块，用于在所述第一数据信号为恒压信号序列且所述第二数据信号为变压信号序列时，生成第一控制信号；供电控制模块，用于在接收到所述第一控制信号时，调整所述第一电源输出端和所述第二电源输出端的输出电压。本申请实施例一定程度上解决显示面板在显示特殊画面时对半压驱动信号端抽载过大，导致显示面板无法显示特殊画面的问题，提升显示面板显示效果。

Description

源极驱动电路、方法及显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种源极驱动电路、方法及显示面板。

背景技术

液晶显示面板通常包括多个子像素。各子像素通过公共电极及其像素电极上的不同电压产生的压差来驱动液晶旋转，从而实现期望的显示效果。像素电极上的电压通常由源极驱动电路输出的数据信号决定。

当源极驱动电路的驱动能力不够的时候，需要增设模拟缓冲放大器(OP，Operational Amplifier)以放大数据信号，提高源极驱动电路的驱动能力，从而使得显示面板显示正常，但是当显示面板需要显示一些特殊的画面时，对OP对应的半压驱动信号端的抽载变大，显示面板可能无法正常显示。

发明内容

本申请的实施例提供了一种源极驱动电路、方法及显示面板，在需要显示一些特殊画面时调整放大模块的供电电压，一定程度上解决显示面板无法显示特殊画面的问题，提升显示面板显示效果。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种源极驱动电路，包括多组源极驱动器，第一放大模块，所述第一放大模块的输入端接收第一数据信号,所述第一放大模块的第一供电端与驱动信号端连接；第二放大模块，所述第二放大模块的输入端接收第二数据信号,所述第二放大模块的第二供电端接地；其特征在于，每组源极驱动器还包括：

数据分析模块，所述数据分析模块的输入端接收所述第一数据信号和所述第二数据信号,用于在所述第一数据信号为恒压信号序列且所述第二数据信号为变压信号序列时，生成第一控制信号；

供电控制模块，包括受控端、第一电源输出端及第二电源输出端，所述供电控制模块的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述供电控制模块的第一电源输出端与所述第一放大模块的第二供电端连接，所述供电控制模块的第二电源输出端与所述第二放大模块的第一供电端连接，用于在接收到所述第一控制信号时，调整所述第一电源输出端和所述第二电源输出端的输出电压。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述供电控制模块在接收到所述第一控制信号时，所述第一电源输出端接地，所述第二电源输出端与所述驱动信号端连接。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述数据分析模块还用于在所述第一数据信号和所述第二数据信号均为变压信号序列时，生成第二控制信号；

所述供电控制模块还用于在接收到所述第二控制信号时，所述第一电源输出端和所述第二电源输出端分别与半压驱动信号端连接；

其中，所述半压驱动信号端的输出电压为所述驱动信号端的一半。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述供电控制模块包括：

第一开关单元，所述第一开关单元的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述第一开关单元的第一端与所述半压驱动信号端连接，所述第一开关单元的第二端接地，所述第一开关单元的输出端与所述第一放大模块的第二供电端连接。

第二开关单元，所述第二开关单元的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述第二开关单元的第一端与所述驱动信号端连接，所述第二开关单元的第二端与所述半压驱动信号端连接，所述第二开关单元的输出端与所述第二放大模块的第一供电端连接。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述第一开关单元包括：

第一开关管，所述第一开关管的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述第一开关管的第一端与所述半压驱动信号端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一放大模块的第二供电端连接；

第二开关管，所述第二开关管的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端连接，所述第二开关管的第二端接地。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述第一开关管为P沟道MOS管，所述第二开关管为N沟道MOS管。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述第二开关单元包括：

第三开关管，所述第三开关管的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述第三开关管的第一端与所述驱动信号端连接，所述第三开关管的第二端与所述第二放大模块的第一供电端连接；

第四开关管，所述第四开关管的受控端与所述数据分析模块的输出端连接，所述第四开关管的第一端与所述半压驱动信号端连接，所述第四开关管的第二端与所述第三开关管的第二端连接。

在本申请的一些实施例中，基于上述方案，所述第三开关管为N沟道MOS管，所述第四开关管为P沟道MOS管。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种源极驱动方法，应用于任一项所述的源极驱动电路，所述方法包括：

在第一数据信号为恒压信号序列且第二数据信号为变压信号序列时，生成第一控制信号；

根据所述第一控制信号，调整所述第一放大模块的第二供电端和所述第二放大模块的第一供电端的供电电压；

通过所述第一放大模块放大所述第一数据信号，并通过所述第二放大模块放大所述第二数据信号。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种显示面板，包括像素电路，所述像素电路包括横纵交错的多条栅线和多条数据线；如上述第一方面所述的源极驱动电路，与所述像素电路中的多条数据线连接；以及栅极驱动电路，与所述像素电路中的多条栅线连接。

本申请实施例在需要显示一些特殊画面时分别调整第一放大模块的第二端和第二放大模块的第一供电端的供电电压，一定程度上解决显示面板在显示特殊画面时对半压驱动信号端抽载过大，导致显示面板无法显示特殊画面的问题，提升显示面板显示效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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，对于本领域普通技术人员来讲，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。在附图中：

图1为一种源极驱动器的结构示意图。

图2为一种普通画面对应的数据信号的信号波形图。

图3为一种特殊画面对应的数据信号的信号波形图。

图4为本申请实施例提供的一种源极驱动器的结构示意图。

图5-A为实施例一提供的一种源极驱动器的结构示意图。

图5-B为实施例一提供的一种源极驱动器的结构示意图。

图6为实施例二提供的一种源极驱动器的结构示意图。

图7为实施例三提供的一种源极驱动器的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的一种源极驱动方法的流程示意图。

图9为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

附图标号说明：

OP1：第一放大模块

OP2：第二放大模块

VAAD：驱动信号端

HVAAD：半压驱动信号端

110：数据分析模块

120：供电控制模块

121：第一开关单元

122：第二开关单元

Q1：第一开关管

Q2：第二开关管

Q3：第三开关管

Q4：第四开关管

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，本领域普通技术人员在没有做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。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

在本申请的描述中，需要理解的是，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该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

源极驱动器包括多个数据信号生成通道，以将一帧待显示的画面生成各通道对应的数据信号，并通过各通道对应的数据线将数据信号提供至像素电路，以驱动数据线对应的像素的暗亮变化。

为了提高数据信号的驱动能力，如图1所示，相关源极驱动器中，第一放大模块OP1的输入端接收第一数据信号生成通道生成的第一数据信号，第二放大模块OP2的输入端接收第二数据信号生成通道生成的第二数据信号，第一放大模块OP1的第一供电端与驱动信号端VAAD连接，第二供电端与半压驱动信号端HVAAD连接；第二放大模块OP2的第一供电端与半压驱动信号端HVAAD连接，第二端接地。

其中，半压驱动信号端HVAAD的输出电压为驱动信号端VAAD的一半。在源极驱动器生成数据信号的架构设计中，相邻通道的第一数据信号和第二数据信号极性相反，例如，第一数据信号的电平高于HVAAD输出电压，那么第二数据信号则低于HVAAD输出电压；第一数据信号的电平低于HVAAD输出电压，那么第二数据信号则高于HVAAD输出电压。

在具体实施中，第一供电端可以为放大模块的正极供电端，第一供电端可以为放大模块的负极供电端。

待显示画面为普通画面(轻载画面)时，第一数据信号和第二数据信号均为变压信号序列，例如，如图2所示，第一数据信号的电平为高低高低，第二数据信号的电平为低高低高。

如图2中箭头标注的状态，在第一数据信号电平由高转低，同时第二数据信号的电平由低转高的状态下，即第一数据信号和第二数据信号的电平均发生变化的情况下，OP1向HVAAD释放电流，OP2向HVAAD抽载电流，此时HVAAD的抽载电流较小，HVAAD仅通过OP1和OP2就可以承载负载电路即像素电路。

待显示画面为一些特殊画面(重载画面)时，第一数据信号为恒压信号序列且第二数据信号为变压信号序列，例如，如图3所示，第一数据信号的电平持续为高，第二数据信号的电平为高低高低。

如图3中箭头标注的状态，在第二数据信号电平由低转高的状态下，OP2向HVAAD抽载电流，此时HVAAD的电流比普通画面下的电流大很多，可能超出HVAAD的带载能力，则数据信号的电平会下降，造成源极驱动电路的驱动能力不足，进而导致显示画面的异常。

在具体实施中也可以通过在OP的基础上增设push pull(推挽电路)提高HVAAD的带载能力，但是push pull会增加源极驱动电路的成本，并且在在大多数时候，显示画面不需要push pull即可正常显示，造成资源浪费。

为改善以上状况，本申请实施例提供一种源极驱动电路，包括多组源极驱动器。如图4所示，每组源极驱动器至少还包括数据分析模块110和供电控制模块120。

数据分析模块110，数据分析模块110的输入端接收第一数据信号和第二数据信号,用于在第一数据信号为恒压信号序列且第二数据信号为变压信号序列时，生成第一控制信号。

在具体实施中，数据分析模块110可以复用显示面板中的TCON板(逻辑板或者屏驱动板、中心控制板)，以分析第一数据信号和第二数据信号的电平变化情况，确定第一数据信号和第二数据信号时变压信号或者恒压信号。

供电控制模块120，包括受控端、第一电源输出端及第二电源输出端，供电控制模块120的受控端与数据分析模块110的输出端连接，供电控制模块120的第一电源输出端与第一放大模块OP1的第二供电端连接，供电控制模块120的第二电源输出端与第二放大模块OP2的第一供电端连接，用于在接收到第一控制信号时，调整第一放大模块OP1的第二供电端和第二放大模块OP2的第一供电端的供电电压。

待显示画面为一些特殊画面时，第二数据信号电平变化时，OP2向其第一供电端抽载，OP2的第一供电端电流较大，所需带载能力较强，此时数据分析模块110生成第一控制信号，控制供电控制模块120的第一电源输出端及第二电源输出端的输出电压变化，即调整第一放大模块OP1的第二端和第二放大模块OP2的第一供电端的供电电压。

例如，将第一电源输出端的输出电压小于HVAAD的输出电压，第二电源输出端的输出电压大于HVAAD的输出电压，相较于待显示画面为特殊画面时，提高第二放大模块OP2的第一供电端的带载能力。

本申请实施例通过调整第一放大模块的第二端和第二放大模块的第一供电端的供电电压，一定程度上解决显示面板在显示特殊画面时对半压驱动信号端抽载过大，导致显示面板无法显示特殊画面的问题，提升显示面板显示效果。

下面，以实施例一、实施例二、实施例三对上述源极驱动电路中的各模块的具体结构和连接方式进行详细的说明。

实施例一

在本实施例中，如图5-A所示，供电控制模块120在接收到第一控制信号时，第一电源输出端接地，第二电源输出端与驱动信号端VAAD连接。第一数据信号电平恒压，第二数据信号电平变化时，OP2向VAAD抽载电流，虽然VAAD的电流增大，但是VAAD的带载能力较强，显示面板可以正常显示特殊画面。

为了节省功耗，如图5-B所示，本实施例中待显示画面为普通画面时，数据分析模块110生成第二控制信号，供电控制模块120在接收到第二控制信号时，第一电源输出端和第二电源输出端分别与半压驱动信号端HVAAD连接，即通过VAAD和HVAAD。第一数据信号和第二数据信号的电平均发生变化的情况下，OP1向HVAAD释放电流，OP2向HVAAD抽载电流，因此HVAAD的电流较小，HVAAD的带载能力即可以满足要求，VAAD和HVAAD的整体功耗相较显示特殊画面时减少。

本申请实施例在显示一些特殊画面时通过VAAD为第一放大模块OP1和第二放大模块OP2进行单电源供电；在显示普通画面时，通过VAAD和HVAAD对第一放大模块OP1进行双电源半压供电，通过HVAAD对第二放大模块OP2进行单电源半压供电，提升显示面板显示效果的同时减少功耗。

实施例二

在本实施例中，如图6所示，供电控制模块120至少包括第一开关单元121和第二开关单元122。

第一开关单元121，第一开关单元121的受控端与数据分析模块110的输出端连接，第一开关单元121的第一端与半压驱动信号端HVAAD连接，第一开关单元121的第二端接地，第一开关单元121的输出端与第一放大模块OP1的第二供电端连接。

第二开关单元122，第二开关单元122的受控端与数据分析模块110的输出端连接，第二开关单元122的第一端与驱动信号端VAAD连接，第二开关单元122的第二端与半压驱动信号端HVAAD连接，第二开关单元122的输出端与第二放大模块OP2的第一供电端连接。

本申请实施例通过第一开关单元121控制将HVAAD或者接地端连接至第一放大模块OP1的第二供电端，通过第二开关单元122控制将VAAD或者HVAAD连接至第二放大模块OP2的第一供电端。

实施例三

在本实施例中，如图7所示，第一开关单元121至少包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3以及第四开关管Q4。

第一开关管Q1，第一开关管Q1的受控端与数据分析模块110的输出端连接，第一开关管Q1的第一端与半压驱动信号端HVAAD连接，第一开关管Q1的第二端与第一放大模块OP1的第二供电端连接。

第二开关管Q2，第二开关管Q2的受控端与数据分析模块110的输出端连接，第二开关管Q2的第一端与第一开关管Q2的第二端连接，第二开关管Q2的第二端接地。

第三开关管Q3，第三开关管Q3的受控端与数据分析模块110的输出端连接，第三开关管Q3的第一端与驱动信号端VAAD连接，第三开关管Q3的第二端与第二放大模块OP2的第一供电端连接。

第四开关管Q4，第四开关管Q4的受控端与数据分析模块110的输出端连接，第四开关管Q4的第一端与半压驱动信号端连接，第四开关管Q4的第二端与第三开关管Q3的第二端连接。

在显示普通画面时，控制第一开关管Q1导通，第二开关管Q2断开，半压驱动信号端HVAAD连接至第一放大模块OP1的第二供电端；控制第三开关管Q3断开，第四开关管Q4导通，半压驱动信号端HVAAD连接至第二放大模块OP2的第一供电端。

在显示一些特殊画面时，控制第一开关管Q1断开，第二开关管Q2导通，第一放大模块OP1的第二供电端接地；控制第三开关管Q3导通，第四开关管Q4断开，驱动信号端VAAD连接至第二放大模块OP2的第一供电端。

本申请实施例可以通过复用TCON板实现数据分析模块的功能，以及增设四个开关管实现供电控制模块的功能，对相关源极驱动电路的原有结构影响较小，并且开关管可以在生产源极驱动电路的光刻工艺环节中即可制备得到，相较于增设push pull(推挽电路)，可以减少源极驱动电路的外围电路设计成本且易于实施。

在具体实施中，第一开关管Q1可以为P沟道MOS管，第二开关管Q2可以为N沟道MOS管。第三开关管为N沟道MOS管，第四开关管为P沟道MOS管。

在显示普通画面时，数据分析模块110输出高电平的第二控制信号，P沟道MOS管在高电平信号的作用下断开，N沟道MOS管在高电平信号的作用下导通，从而控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通，第二开关管Q2和第三开关管Q3断开。

在显示一些特殊画面时，数据分析模块110输出低电平的第一控制信号，P沟道MOS管在低电平信号的作用下导通，N沟道MOS管在低电平信号的作用下断开，从而控制第一开关管Q1和第四开关管Q4断开，第二开关管Q2和第三开关管Q3导通。

需要说明的是，本申请还可以是使用其他类型的开关管，本申请不做限制。

本申请实施例还提供了一种源极驱动方法，应用于上述的源极驱动电路，源极驱动器的第一放大模块OP1的输入端接收第一数据信号生成通道生成的第一数据信号，第二放大模块OP2的输入端接收第二数据信号生成通道生成的第二数据信号，第一放大模块OP1的第一供电端与驱动信号端VAAD连接；第二放大模块OP2的第二供电端接地。如图8所示，该方法至少包括以下步骤。

步骤810：在第一数据信号为恒压信号序列且第二数据信号为变压信号序列时，生成第一控制信号。

步骤820：根据第一控制信号，调整第一放大模块的第二供电端和第二放大模块的第一供电端的供电电压。

例如，可以将第一电源输出端的输出电压小于HVAAD的输出电压，第二电源输出端的输出电压大于HVAAD的输出电压，相较于待显示画面为特殊画面时，提高第二放大模块OP2的第一供电端的带载能力。

步骤830：通过第一放大模块放大第一数据信号，并通过第二放大模块放大第二数据信号。

相应的，在显示普通画面时，生成第二控制信号，根据第二控制信号调整第一放大模块的第二供电端和第二放大模块的第一供电端的供电电压。

在上述源极驱动电路的基础上，本申请实施例还提供一种显示面板，包括像素电路、源极驱动电路、以及栅极驱动电路。

如图9所示，像素电路可以包括横纵交错的多条栅线(G1、G2、G3、G4……)和多条数据线(D1、D2、D3、D4……)，以及由相邻栅线和相邻数据线限定的多个像素单元：其中，栅线用于传输栅极驱动电路中各级移位寄存器电路提供的扫描信号，数据线用于传输源极驱动电路提供的数据信号。栅极驱动电路与所述像素电路中对应的扫描线连接，以通过栅线向像素电路中提供扫描信号，以打开TFT，从而提供像素灰阶对像素进行充电，使像素电压等于数据电压，以保证显示正确的灰阶。源极驱动电路与像素电路中对应的数据线连接，以通过数据线向像素电路中提供数据信号，以控制像素的亮暗。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者电路，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者电路的特征和功能可以在一个模块或者电路中具体化。反之，上文描述的一个模块或者电路的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者电路来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种源极驱动电路，包括多组源极驱动器，第一放大模块，所述第一放大模块的输入端接收第一数据信号,所述第一放大模块的第一供电端与驱动信号端连接；第二放大模块，所述第二放大模块的输入端接收第二数据信号,所述第二放大模块的第二供电端接地；其特征在于，每组源极驱动器还包括：

2.根据权利要求1所述的源极驱动电路，其特征在于，所述供电控制模块在接收到所述第一控制信号时，所述第一电源输出端接地，所述第二电源输出端与所述驱动信号端连接。

3.根据权利要求2所述的源极驱动电路，其特征在于，所述数据分析模块还用于在所述第一数据信号和所述第二数据信号均为变压信号序列时，生成第二控制信号；

4.根据权利要求3所述的源极驱动电路，其特征在于，所述供电控制模块包括：

5.根据权利要求4所述的源极驱动电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：

6.根据权利要求5所述的源极驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为P沟道MOS管，所述第二开关管为N沟道MOS管。

7.根据权利要求5所述的源极驱动电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：

8.根据权利要求7所述的源极驱动电路，其特征在于，所述第三开关管为N沟道MOS管，所述第四开关管为P沟道MOS管。

9.一种源极驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的源极驱动电路，所述方法包括：

10.一种显示面板，其特征在于，包括像素电路，所述像素电路包括横纵交错的多条栅线和多条数据线；如权利要求1-8任一项所述的源极驱动电路，与所述像素电路中的多条数据线连接；以及栅极驱动电路，与所述像素电路中的多条栅线连接。