CN115586667A - 一种显示面板的电荷共享方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示面板领域，公开了一种显示面板的电荷共享方法，以源极芯片为基准，在本发明显示面板的近端，采用最短的电荷分享时间；在显示面板的远端，采用最长的电荷分享时间；在近端和远端的中间区域采用渐进增加的方式；使显示面板各处最终充电抵达的电压一致或者接近一致。

Description

一种显示面板的电荷共享方法
技术领域
本发明涉及显示面板领域，具体涉及一种显示面板的电荷共享方法。
背景技术
面板显示器的分辨率愈来愈高，从过去的全高清（Full HD），已往4K分辨率，甚至更高的8K分辨率发展。分辨率变高的情况下，面板的充电时间就会愈来越短，面板寄生负载也越来越重，充电能力不足以及降低功耗成为急需解决的问题。
液晶显示器至今已发展了几十年，由于液晶有正负极性的充电特性，电荷重新分配技术也广泛应用于液晶显示器来降低功耗，并缩短充电时间。
为了能更进一步达到充电需求，类似过电压驱动(over-drive)的各种充电方法也一一被提出，但这些充电方法也存在问题。
图4为较常见的显示驱动电路，大致上，会分为正极性电压驱动放大器(AMPH) 及负极性驱动放大器(AMPL)，在极性切换时，正负极性的面板负载会短路来互相分享电荷(Charge sharing)，以加速下一条线的充电速度，并减少不必要的功耗。
图5为常见的充电波型；如图6所示，液晶显示器在重载情况下，其离驱动芯片较远的远端可能发生充电不足现象；TP1为控制显示面板进行电荷分享和充电的控制信号。
如图7所示，离源极芯片较近的近端，由于接近源极芯片上的电荷中和开关，电压很快达到中间点，但远端则需要更久时间才有机会接近正负极性平均电位，加上充电又慢，因此远段和近端就会出现像素电压差异的状况。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种显示面板的电荷共享方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种显示面板的电荷共享方法，显示面板包括像素阵列区以及位于像素阵列区一端的源极芯片，所述像素阵列区包括多行的像素单元，电荷共享方法包括：
将像素单元划分为n组像素单元，每组像素单元包括至少一行像素单元；
按照各组像素单元与源极芯片的距离，依次为各组像素单元递增地分配延迟时 间，使得各组像素单元在完成电荷分享和充电后具有相同的电压，其中第i组像素单元分配 的延迟时间为
Figure 710242DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 660881DEST_PATH_IMAGE002
；
第i组像素单元的电荷分享时间
Figure 979604DEST_PATH_IMAGE003
；其中
Figure 332088DEST_PATH_IMAGE004
为设定的基准电荷分享时 间。
进一步地，第一组像素单元至第n组像素单元所分配的延迟时间构成的数列为递增等差数列。
进一步地，通过双数级逆变电路实现第i组像素单元电荷分享时间的调整，即，将
Figure 274636DEST_PATH_IMAGE004
变为
Figure 650254DEST_PATH_IMAGE005
；
双数级逆变电路包括第一级逆变电路Inverter1和第二级逆变电路Inverter2；电 荷分享时间为
Figure 70871DEST_PATH_IMAGE004
的控制信号作为第一级逆变电路Inverter1的输入，第一级逆变电路 Inverter1输出为第二级逆变电路Inverter2的输入；电荷分享时间为
Figure 543441DEST_PATH_IMAGE005
的控制信号作为 第二级逆变电路Inverter2的输出；
第一级逆变电路包括MOS管PMOS和MOS管NMOS；MOS管PMOS的栅极和MOS管NMOS的栅极连接，MOS管PMOS的漏极和数字电压DVDD连接，三级管PMOS的源极和MOS管NMOS的漏极连接；MOS管NMOS的源极与数字接地VSSD连接；MOS管PMOS使用最小通道宽度和最大通道长度；MOS管NMOS使用最小通道宽度和最小通道长度；
第二级逆变电路除以下特征外与第一级逆变电路的结构完全相同：第二级逆变电路中的MOS管PMOS使用最小通道宽度和最小通道长度；第二级逆变电路中的MOS管NMOS使用最小通道宽度和最大通道长度。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
以源极芯片为基准，在本发明显示面板的近端，采用最短的电荷分享时间；在显示面板的远端，采用最长的电荷分享时间；在近端和远端的中间区域采用渐进增加的方式；使显示面板各处最终充电抵达的电压一致或者接近一致。
附图说明
图1为显示面板和显示驱动电路的示意图；
图2为本发明双数级逆变电路的示意图；
图3为本发明像素单元分组的示意图；
图4为现有技术中常见的显示驱动电路电荷分享的示意图；
图5为现有技术中常见的显示驱动电路的充电波形图；
图6为现有技术中进行电荷分享导致充电不足的示意图；
图7为现有技术中显示驱动电路近端和远端的像素单元电压存在差异的示意图；
图8为本发明中显示驱动电路近端和远端的像素单元电压一致的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
本发明的附图中，TP1为控制显示面板进行电荷分享和充电的控制信号,TP1’为TP1经过双数级逆变电路转换后的控制信号，T1为控制信号中进行电荷分享的时间长度，T2为控制信号中进行充电的时间长度；像素单元包括储存电容CST和液晶制程CLC，并连接显示面板公共电压VCOM；R表示电阻，C表示电容。
其他中英文对照翻译如下：
数字电压：DVDD；
数字接地：VSSD；
模拟接地：VSSA；
半模拟电压：HAVDD；
模拟电压：VDDA；
正极性电压驱动放大器：AMPH；
负极性电压驱动放大器：AMPL。
实施例一
中心控制板、源极芯片和闸极芯片是控制显示面板的主要芯片，其中，中心控制板(Timing Controller Chip，TCON)用于控制显示面板的源极芯片(Source IC)和闸极芯片(Gate IC)的时序，还可能会有另一内存芯片（Memory IC）外挂或整合在中心控制板。可以在中心控制板中设计几种电荷分享时间延迟方案，以使用户可以自由地调整电荷分享时间。
例如在4K显示面板中，栅极线数量为2048，即有2048行像素单元，本实施例中，每八行像素单元作为一组像素单元，提供以下几种电荷分享时间延迟方案，具体见表1。
表1
Figure 594573DEST_PATH_IMAGE006
以表1类推，还能够得到更多延迟方案，可以将各种可能的延迟方案设置在中心控制板中，中心控制板中有时钟信号，能够设计出较准确的时间设定值，为了方便也可以用延迟单元（delay cell）进行延迟时间的设置，能够做出接近预期的时间设定值，本发明中的延迟单元采用双数级逆变电路。
双数级逆变电路包括第一级逆变电路Inverter1和第二级逆变电路Inverter2；电 荷分享时间为
Figure 519804DEST_PATH_IMAGE004
的控制信号作为第一级逆变电路Inverter1的输入，第一级逆变电路 Inverter1输出为第二级逆变电路Inverter2的输入；电荷分享时间为
Figure 744112DEST_PATH_IMAGE005
的控制信号作为 第二级逆变电路Inverter2的输出；
第一级逆变电路包括MOS管PMOS和MOS管NMOS；MOS管PMOS的栅极和MOS管NMOS的栅极连接，MOS管PMOS的漏极和数字电压DVDD连接，三级管PMOS的源极和MOS管NMOS的漏极连接；MOS管NMOS的源极与数字接地VSSD连接；MOS管PMOS使用最小通道宽度和最大通道长度；MOS管NMOS使用最小通道宽度和最小通道长度；
第二级逆变电路除以下特征外与第一级逆变电路的结构完全相同：第二级逆变电路中的MOS管PMOS使用最小通道宽度和最小通道长度；第二级逆变电路中的MOS管NMOS使用最小通道宽度和最大通道长度。
完成芯片设计后，可以选择不同的电荷分享时间延迟方案并观察显示效果，或测量充电波形；因寄生电阻、电容不相同，不同显示面板的基准电荷分享时间、延迟时间将会不相同，可以对不同的显示面板选择效果最好的电荷分享时间延迟方案，并将该电荷分享时间延迟方案储存在中心控制板的内存中，每套显示面板设计量产时即会有专属的优化设计。
在其他的实施例中，也可以将一行或者两行以上的像素单元作为一组像素单元，像素单元分组越细致，芯片复杂度越高，但越能满足用户的调整需求，需要权衡芯片的复杂度和调整力度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种显示面板的电荷共享方法，显示面板包括像素阵列区以及位于像素阵列区一端的源极芯片，所述像素阵列区包括多行的像素单元，其特征在于，电荷共享方法包括：
将像素单元划分为n组像素单元，每组像素单元包括至少一行像素单元；
按照各组像素单元与源极芯片的距离，依次为各组像素单元递增地分配延迟时间，使 得各组像素单元在完成电荷分享和充电后具有相同的电压，其中第i组像素单元分配的延 迟时间为
Figure 38435DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 280061DEST_PATH_IMAGE002
；
第i组像素单元的电荷分享时间
Figure 492867DEST_PATH_IMAGE003
；其中
Figure 136338DEST_PATH_IMAGE004
为设定的基准电荷分享时间。
2.根据权利要求1所述的显示面板的电荷共享方法，其特征在于：第一组像素单元至第n组像素单元所分配的延迟时间构成的数列为递增等差数列。
3.根据权利要求1所述的显示面板的电荷共享方法，其特征在于：通过双数级逆变电路 实现第i组像素单元电荷分享时间的调整，即，将
Figure 471505DEST_PATH_IMAGE004
变为
Figure 636645DEST_PATH_IMAGE005
；
双数级逆变电路包括第一级逆变电路Inverter1和第二级逆变电路Inverter2；电荷分 享时间为
Figure 715459DEST_PATH_IMAGE004
的控制信号作为第一级逆变电路Inverter1的输入，第一级逆变电路 Inverter1输出为第二级逆变电路Inverter2的输入；电荷分享时间为
Figure 213437DEST_PATH_IMAGE005
的控制信号作为 第二级逆变电路Inverter2的输出；
第一级逆变电路包括MOS管PMOS和MOS管NMOS；MOS管PMOS的栅极和MOS管NMOS的栅极连接，MOS管PMOS的漏极和数字电压DVDD连接，三级管PMOS的源极和MOS管NMOS的漏极连接；MOS管NMOS的源极与数字接地VSSD连接；MOS管PMOS使用最小通道宽度和最大通道长度；MOS管NMOS使用最小通道宽度和最小通道长度；
第二级逆变电路除以下特征外与第一级逆变电路的结构完全相同：第二级逆变电路中的MOS管PMOS使用最小通道宽度和最小通道长度；第二级逆变电路中的MOS管NMOS使用最小通道宽度和最大通道长度。
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