CN207781163U - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置的时序控制模块用于提供时序控制信号和使能信号，液晶显示装置的切换模块用于根据使能信号与时序控制信号产生第一组时序信号与第二组时序信号，其中，当使能信号有效时，第二组栅极驱动电路根据第二组时序信号使得显示面板上相应行的薄膜晶体管导通；当使能信号无效时，第一组栅极驱动电路根据第一组时序信号使得显示面板上相应行的薄膜晶体管导通，其要解决的技术问题在于，通过用时序控制电路产生的使能信号控制时序信号的输出，在每帧切换时，仅驱动一端的栅极驱动电路，实现隔行扫描切换，从而达到减少器件、节省布局空间，同时也降低了印制电路板制程成本。

Description

液晶显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种液晶显示装置。

背景技术

显示装置一般包括显示面板、栅极驱动电路和源极驱动电路。其中，显示面板包括由多个像素单元形成的像素阵列，每个像素单元包含一个薄膜晶体管。在该像素阵列中，位于同一行的像素单元中的薄膜晶体管的栅极通过同一条扫描线与栅极驱动电路相连，栅极驱动电路通过多条扫描线逐行选择像素阵列中的各行像素单元；位于同一列的像素单元中的薄膜晶体管的源极或漏极通过同一条数据线与源极驱动电路相连，源极驱动电路通过多条数据线对各列像素单元施加灰阶电压，从而使显示面板呈现图像。在现有技术中，显示装置通过隔行扫描技术使栅极线的奇数行与偶数行交错充电以达到实现节省面板功耗的目的。

因显示面板两端的接收到的栅极驱动信号不同，需要单独用一个缓冲器切换选择两边电平转换电路的输出，因此出现元件过多、占用过多布局空间、增加印制电路板制程成本等弊端。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中所存在的上述问题提供了一种液晶显示装置，其要解决的技术问题在于，通过将时序控制电路产生的使能信号控制时序信号的输出，在每帧切换时，仅驱动一端的栅极驱动电路，实现隔行扫描切换，从而达到减少器件、节省布局空间，同时也降低了印制电路板制程成本。

根据本实用新型的一方面，提供了一种液晶显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括：多个像素单元、多条栅极线和多条源极线，所述多个像素单元排列成阵列，并且分别包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管的栅极与相应栅极线相连，源极与相应数据线相连，漏极与所述像素电极相连；栅极驱动模块，连接至所述多条栅极线，用于按顺序扫描所述多条栅极线，使得相应行的所述薄膜晶体管导通；源极驱动模块，连接至所述多条源极线，用于在所述薄膜晶体管导通时在所述像素电极上施加与显示数据相对应的灰阶电压；以及时序控制模块，与所述源极驱动模块相连接，以提供时序控制信号，其特征在于,所述时序控制模块还用于提供使能信号，所述液晶显示装置还包括：切换模块，用于根据所述使能信号与所述时序控制信号产生第一组时序信号与第二组时序信号，其中，当所述使能信号有效时，第二组栅极驱动电路根据所述第二组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通；当所述使能信号无效时，第一组栅极驱动电路根据所述第一组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通。

优选地,所述切换模块包括：逻辑控制模块，所述逻辑控制模块根据所述时序控制信号产生所述第一组时序信号与所述第二组时序信号；电平移位模块，所述电平移位模块用于调整所述第一组时序信号与所述第二组时序信号的电压范围；开关控制模块，所述开关控制模块根据所述使能信号控制所述第一组时序信号与所述第二组时序信号的电平状态以使所述第一组栅极驱动电路或所述第二组栅极驱动电路控制相应行的所述薄膜晶体管导通。

优选地,所述电平移位模块包括：第一电平移位单元，用于调整所述第一组时序信号的电压范围，所述第一电平移位单元具有多个第一输出端，所述多个第一输出端向所述第一组栅极驱动电路输送所述第一组时序信号；第二电平移位单元，用于调整所述第二组时序信号的电压范围，所述第二电平移位单元具有多个第二输出端，所述多个第二输出端向所述第二组栅极驱动电路输送所述第二组时序信号。

优选地,所述开关控制模块包括：第一运算放大器，多个第一晶体管和多个第二晶体管，所述第一运算放大器的输入端接收所述使能信号，所述第一运算放大器的输出端输出所述使能信号；各个所述第一晶体管的控制端分别接收所述使能信号，各个所述第一晶体管的第一端分别接收第二参考信号，各个所述第一晶体管的第二端分别对所述多个第一输出端提供第一下拉信号；各个所述第二晶体管的控制端分别接收所述使能信号，各个所述第二晶体管的第一端分别接收所述第二参考信号，各个所述第二晶体管的第二端分别对所述多个第二输出端提供第二下拉信号。

优选地,当所述使能信号为第一电平状态时，所述第一下拉信号有效且所述第二下拉信号无效，所述多个第一输出端提供的所述第一组时序信号被拉至低电平，所述第二组栅极驱动电路根据所述第二组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通，当所述使能信号为第二电平状态时，所述第一下拉信号无效且所述第二下拉信号有效，所述多个第二输出端提供的所述第二组时序信号被拉至低电平，所述第一组栅极驱动电路根据所述第一组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通。

优选地,所述开关模块中的晶体管由N沟道薄膜晶体管实现。

优选地,所述切换模块包括：逻辑选择模块，所述逻辑选择模块根据所述使能信号控制第一电平移位单元与第二电平移位单元交替输出所述第一组时序信号与第二组时序信号。

优选地,当所述使能信号有效时，所述第二组栅极驱动电路根据所述第二组时序信号使得相应行的所述第一晶体管导通；当所述使能信号无效时，第一组栅极驱动电路根据所述第一组时序信号使得相应行的所述第一晶体管导通。

优选地,所述时序控制信号包括时钟信号和启动信号。

优选地,所述第一组栅极驱动电路与所述第二组栅极驱动电路位于所述显示面板的对应两侧。

本实用新型实施例的栅极驱动电路的有益效果是，时序控制电路除了能产生包括时钟信号与启动信号的控制时序信号之外还可以产生使能信号，该使能信号可以控制切换模块在每帧画面切换时，仅输出一组时序信号，从而控制一侧的栅极驱动电路被充电和驱动，实现隔行扫描切换，降低了功耗，与现有技术相比，减少了器件数量、节省了布局空间，同时也降低了印制电路板制程成本。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的特征和优点将更为清楚。

图1示出本实用新型实施例的液晶显示装置的结构示意图。

图2示出本实用新型第一实施例的部分电路的示意框图。

图3示出本实用新型第二实施例的部分电路的示意框图。

图4示出本实用新型实施例的切换电路工作的部分时序示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。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，可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，以便更清楚地理解本实用新型。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实用新型。

图1示出本实用新型实施例的液晶显示装置的结构示意图。

如图1所示，该显示装置包括时序控制模块1100、源极驱动模块1200、切换模块1300、包括第一组栅极驱动电路1410与第二组栅极驱动电路1420的栅极驱动模块以及显示面板1500，其中每个栅极驱动电路包括多个栅极驱动单元。

显示面板1500包括多个像素单元1510、多条栅极线和多条源极线，多个像素单元1510排列成阵列，每个像素单元1510分别包括薄膜晶体管1511和像素电极1512，薄膜晶体管1511的栅极与相应栅极线相连，源极与相应数据线相连，漏极与像素电极1512相连。栅极驱动模块连接至多条栅极线，用于按顺序扫描多条栅极线，使得相应行的薄膜晶体管1511导通。

时序控制模块1100与源极驱动模块1200和切换模块1300相连，分别向源极驱动模块1200提供时序控制信号，向切换模块1300提供时序控制信号和使能信号。

源极驱动模块1200连接至多条源极线，通过多条源极线向显示面板1500提供源极信号S1至Sm，当薄膜晶体管1511导通时，在像素电极1512上施加与显示数据相对应的灰阶电压。

切换模块1300用于控制第一组栅极驱动电路1410与第二组栅极驱动电路1420向显示面板1500交替提供栅极驱动信号，具体的，切换模块1300根据使能信号与时序控制信号向第一组栅极驱动电路1410与第二组栅极驱动电路1420分别提供第一组时序信号与第二组时序信号，其中，当使能信号有效时，第二组栅极驱动电路1420根据第二组时序信号产生第二组栅极驱动信号G2至Gn，使得相应行的薄膜晶体管导通，当使能信号无效时，第一组栅极驱动电路1410根据第一组时序信号产生第一组栅极驱动信号G1至Gn-1使得相应行的薄膜晶体管导通，以实现隔行扫描。

在一些优选实施例中，该显示装置第一组栅极驱动电路1410、第二组栅极驱动电路1420分别位于显示面板1500相对两侧，可以与显示面板1500集成于同一基板上以形成集成栅极驱动结构。图2示出本实用新型第一实施例的部分电路的示意框图。需要说明的是，在本实施例中提及的晶体管均为N型薄膜晶体管，控制端为晶体管的栅极，且各个晶体管的第一通路端和第二通路端可以互换(即漏极和源极可以互换)。但是本实用新型的实现不限于此。

如图2所示，切换模块1300包括逻辑控制模块1310、包括第一电平移位单元1321与第二电平移位单元1322的电平移位模块，以及开关控制模块1330。其中，逻辑控制模块1310用于根据时序控制信号产生第一组时序信号与第二组时序信号，第一组时序信号与第二组时序信号包括多个时钟信号以及启动信号(Start Vertical,STV)等控制信号，其中，启动信号可以是一帧的开启信号。

第一电平移位单元1321用于根据第一参考信号VGH与第二参考信号VGL调整第一组时序信号的电压范围，第一电平移位单元1321具有多个第一输出端，用于向第一组栅极驱动电路1410提供第一组时序信号，第一组时序信号包括第一时钟信号CLKL1～CLKLn和启动信号。

第二电平移位单元1322用于根据第一参考信号VGH与第二参考信号VGL调整第二组时序信号的电压范围，第二电平移位单元1322具有多个第二输出端，用于向第二组栅极驱动电路1420提供第二组时序信号，第二组时序信号包括第二时钟信号CLKR1～CLKRn和启动信号。

开关控制模块1330用于根据使能信号EN控制第一组时序信号与第二组时序信号的电平状态以使第一组栅极驱动电路1410或第二组栅极驱动电路1420控制相应行的薄膜晶体管导通。

其中，开关控制模块1330包括放大器F1、多个第一晶体管T1、T3至T2n-1以及多个第二晶体管T2、T4至T2n，运算放大器F1的输入端接收使能信号EN，运算放大器F1将使能信号EN的电压放大，以便导通、关断开关控制模块1330内的多个第一晶体管与第二晶体管。使能信号EN为跟随时序控制电路输出时序控制信号而改变的矩形波。

在运算放大器F1的输出端输出使能信号EN后，各个第一晶体管T1、T3至T2n-1的栅极分别接收使能信号EN，各个第一晶体管T1、T3至T2n-1的源极分别接收第二参考信号VGL，各个第一晶体管T1、T3至T2n-1的漏极对第一电平移位单元1321的多个输出端提供第一下拉信号。

各个第二晶体管T2、T4至T2n的栅极分别接收使能信号EN，各个第二晶体管T2、T4至T2n的源极分别接收第二参考信号VGL，各个第二晶体管T2、T4至T2n的漏极对第二电平移位单元1322的多个输出端提供第二下拉信号。

当使能信号EN为高电平时(第一电平状态时)，第一下拉信号有效且第二下拉信号无效，第一电平移位单元1321的多个第一输出端提供的包括第一时钟信号CLKL1～CLKLn和启动信号的第一组时序信号被拉至低电平，第二组栅极驱动电路1420根据第二组时序信号使得相应行的薄膜晶体管导通；当使能信号EN为低电平时(第二电平状态时)，第一下拉信号无效且第二下拉信号有效，第二电平移位单元1322的多个第二输出端提供的包括第二时钟信号CLKR1～CLKRn和启动信号的第二组时序信号被拉至低电平，第一组栅极驱动电路1410根据第一组时序信号使得相应行的薄膜晶体管导通，即第一组栅极驱动电路1410与第二组栅极驱动电路1420分别根据第一组时序信号与第二组时序信号交替输出栅极驱动信号，以此实现显示面板1500的隔行扫描。

图3示出本实用新型第二实施例的切换电路的示意框图。

如图3所示，切换电路1300包括逻辑控制模块1311、逻辑选择模块1312以及包括第一电平移位单元1321与第二电平移位单元1322的电平移位模块。

该切换电路1300与本实用新型第一实施例的不同之处在于，用逻辑选择模块1312代替了开关控制模块1330，逻辑选择模1312块根据使能信号EN控制第一电平移位单元1321与第二电平移位单元1322交替输出所述第一组时序信号与第二组时序信号，当使能信号EN有效时，第二组栅极驱动电路根据第二组时序信号使得相应行的薄膜晶体管导通；当所述使能信号无效时，第一组栅极驱动电路根据第一组时序信号使得相应行的薄膜晶体管导通。具体的，当使能信号EN为高电平时，逻辑选择模块1312将包括第一时钟信号CLKL1～CLKLn和启动信号的第一组时序信号拉低至低电平，此时，时序信号只能通过第二电平移位电路1322提供至第二栅极驱动电路1420中；当使能信号EN为低电平时，逻辑选择模块1312将包括第二时钟信号CLKR1～CLKRn和启动信号的第二组时序信号拉低至低电平，此时，时序信号只能通过第一电平移位电路1321提供至第一栅极驱动电路1410中。第一栅极驱动电路1410与第二栅极驱动电路1420分别根据第一组时序信号与第二组时序信号交替输出栅极驱动信号，以此实现显示面板1500的隔行扫描。

在一些优选实施例中，上述各实施例中的切换电路1300均可封装在一个芯片中。

图4示出本实用新型实施例的切换电路工作的部分时序示意图。

如图4所示，以帧率为60Hz为例，T1为一帧画面显示所需时间，将T1分为第一时段t1与第二时段t2，在第一时段t1内，使能信号EN为低电平，此时第一时钟信号CLKL1有效；在第二时段t2内，使能信号EN为高电平，此时第二时钟信号CLKR1有效，其中，通过使能信号EN高低电平的变化，切换第一时钟信号与第二时钟信号，使第一栅极驱动电路1410与第二栅极驱动电路1420分别根据多路第一时钟信号CLKL1～CLKLn与多路第二时钟信号CLKR1～CLKRn交替输出栅极驱动信号，以此实现显示面板1500的隔行扫描。

本实用新型实施例的栅极驱动电路的有益效果是，时序控制电路除了能产生包括时钟信号与启动信号的控制时序信号之外还可以产生使能信号，该使能信号可以控制切换模块在每帧画面切换时，仅输出一组时序信号，从而控制一侧的栅极驱动电路被充电和驱动，实现隔行扫描切换，降低了功耗，与现有技术相比，减少了器件数量、节省了布局空间，同时也降低了印制电路板制程成本。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型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，也不限制该实用新型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实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括：多个像素单元、多条栅极线和多条源极线，所述多个像素单元排列成阵列，并且分别包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管的栅极与相应栅极线相连，源极与相应数据线相连，漏极与所述像素电极相连；栅极驱动模块，连接至所述多条栅极线，用于按顺序扫描所述多条栅极线，使得相应行的所述薄膜晶体管导通；源极驱动模块，连接至所述多条源极线，用于在所述薄膜晶体管导通时在所述像素电极上施加与显示数据相对应的灰阶电压；以及时序控制模块，与所述源极驱动模块相连接，以提供时序控制信号，其特征在于,

所述时序控制模块还用于提供使能信号，所述液晶显示装置还包括：

切换模块，用于根据所述使能信号与所述时序控制信号产生第一组时序信号与第二组时序信号，其中，

当所述使能信号有效时，第二组栅极驱动电路根据所述第二组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通；

当所述使能信号无效时，第一组栅极驱动电路根据所述第一组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于,所述切换模块包括：

逻辑控制模块，所述逻辑控制模块根据所述时序控制信号产生所述第一组时序信号与所述第二组时序信号；

电平移位模块，所述电平移位模块用于调整所述第一组时序信号与所述第二组时序信号的电压范围；

开关控制模块，所述开关控制模块根据所述使能信号控制所述第一组时序信号与所述第二组时序信号的电平状态以使所述第一组栅极驱动电路或所述第二组栅极驱动电路控制相应行的所述薄膜晶体管导通。

3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于,所述电平移位模块包括：

第一电平移位单元，用于调整所述第一组时序信号的电压范围，所述第一电平移位单元具有多个第一输出端，所述多个第一输出端向所述第一组栅极驱动电路输送所述第一组时序信号；

第二电平移位单元，用于调整所述第二组时序信号的电压范围，所述第二电平移位单元具有多个第二输出端，所述多个第二输出端向所述第二组栅极驱动电路输送所述第二组时序信号。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于,所述开关控制模块包括：第一运算放大器，多个第一晶体管和多个第二晶体管，

所述第一运算放大器的输入端接收所述使能信号，所述第一运算放大器的输出端输出所述使能信号；

各个所述第一晶体管的控制端分别接收所述使能信号，各个所述第一晶体管的第一端分别接收第二参考信号，各个所述第一晶体管的第二端分别对所述多个第一输出端提供第一下拉信号；

各个所述第二晶体管的控制端分别接收所述使能信号，各个所述第二晶体管的第一端分别接收所述第二参考信号，各个所述第二晶体管的第二端分别对所述多个第二输出端提供第二下拉信号。

5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于,

当所述使能信号为第一电平状态时，所述第一下拉信号有效且所述第二下拉信号无效，所述多个第一输出端提供的所述第一组时序信号被拉至低电平，所述第二组栅极驱动电路根据所述第二组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通，

当所述使能信号为第二电平状态时，所述第一下拉信号无效且所述第二下拉信号有效，所述多个第二输出端提供的所述第二组时序信号被拉至低电平，所述第一组栅极驱动电路根据所述第一组时序信号使得相应行的所述薄膜晶体管导通。

6.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于,所述开关模块中的晶体管由N沟道薄膜晶体管实现。

7.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于,所述切换模块包括：

逻辑选择模块，所述逻辑选择模块根据所述使能信号控制第一电平移位单元与第二电平移位单元交替输出所述第一组时序信号与第二组时序信号。

8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于,当所述使能信号有效时，所述第二组栅极驱动电路根据所述第二组时序信号使得相应行的所述第一晶体管导通；

当所述使能信号无效时，第一组栅极驱动电路根据所述第一组时序信号使得相应行的所述第一晶体管导通。

9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于,所述时序控制信号包括时钟信号和启动信号。

10.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于,所述第一组栅极驱动电路与所述第二组栅极驱动电路位于所述显示面板的对应两侧。