TW202137175A - 發光基板及其驅動方法、顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種發光基板及其驅動方法、顯示裝置,該發光基板(10)包括陣列排列的多個發光單元(100)。每個發光單元(100)包括驅動電路(110)、多個發光元件(120)和驅動電壓端(Vled)。多個發光元件(120)依次串聯,並且連接在驅動電壓端(Vled)和驅動電路(110)的輸出端(OT)之間。驅動電路(110)配置為根據第一輸入端(Di)接收的第一輸入信號和第二輸入端(Pwr)接收的第二輸入信號在第一時段內透過輸出端(OT)輸出中繼信號,以及在第二時段內透過輸出端(OT)提供驅動信號至依次串聯的多個發光元件(120)。該發光基板(10)可以實現發光亮度的分區域獨立控制,功耗小,集成度高,控制方式簡單,可與液晶顯示器件配合實現高對比顯示。

Description

發光基板及其驅動方法、顯示裝置
本公開的實施例涉及一種發光基板及其驅動方法、顯示裝置。
隨著發光二極體技術的發展,採用亞毫米量級甚至微米量級的發光二極體的背光源得到了廣泛的應用。由此,不僅可以使利用該背光源的例如透射式顯示產品的畫面對比度達到有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示產品的水準,還可以使產品保留液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)的技術優勢,進而提升畫面的顯示效果,為使用者提供更優質的視覺體驗。
本公開至少一個實施例提供一種發光基板,包括陣列排列的多個發光單元,其中,每個發光單元包括驅動電路、多個發光元件和驅動電壓端,所述驅動電路包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述多個發光元件依次串聯,並且連接在所述驅動電壓端和所述輸出端之間,所述驅動電路配置為根據所述第一輸入端接收的第一輸入信號和所述第二輸入端接收的第二輸入信號在第一時段內透過所述輸出端輸出中繼信號,以及在第二時段內透過所述輸出端提供驅動信號至依次串聯的所述多個發光元件。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述驅動電路還包括解調電路、實體層介面電路、資料處理控制電路、脈寬調製電路、驅動信號生成電路和中繼信號生成電路;所述解調電路與所述第二輸入端和所述實體層介面電路電連接,配置為對所述第二輸入信號進行解調以得到通信資料,並將所述通信資料傳輸至所述實體層介面電路;所述實體層介面電路還與所述資料處理控制電路電連接,配置為對所述通信資料進行處理以得到資料幀,並將所述資料幀傳輸至所述資料處理控制電路;所述資料處理控制電路還與所述第一輸入端、所述脈寬調製電路和所述中繼信號生成電路電連接,配置為基於所述資料幀產生脈寬控制信號並將所述脈寬控制信號傳輸至所述脈寬調製電路,以及基於所述第一輸入信號產生中繼控制信號並將所述中繼控制信號傳輸至所述中繼信號生成電路;所述脈寬調製電路還與所述驅動信號生成電路電連接,配置為響應於所述脈寬控制信號產生脈寬調製信號,並將所述脈寬調製信號傳輸至所述驅動信號生成電路;所述驅動信號生成電路還與所述輸出端電連接,配置為回應於所述脈寬調製信號產生所述驅動信號,並將所述驅動信號從所述輸出端輸出;所述中繼信號生成電路還與所述輸出端電連接,配置為基於所述中繼控制信號生成所述中繼信號,並將所述中繼信號從所述輸出端輸出。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述第二輸入信號為電力線載波通信信號,所述電力線載波通信信號包含對應於所述通信資料的資訊。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括多條位址轉接線,其中,所述多條位址轉接線沿第一方向延伸且配置為傳輸所述第一輸入信號,所述多個發光單元排列為N列M行且劃分為多組,每組發光單元包括X列M行共X*M個發光單元,所述多條位址轉接線與多組發光單元一一對應,在同一組發光單元中,所述X*M個發光單元根據行列分佈位置依次編號,編號為1的發光單元的驅動電路的第一輸入端與該組發光單元對應的位址轉接線電連接,編號為P的發光單元的驅動電路的輸出端與編號為P+1的發光單元的驅動電路的第一輸入端電連接,所述編號為P+1的發光單元的驅動電路的第一輸入端接收所述編號為P的發光單元的驅動電路的輸出端輸出的所述中繼信號以作為所述第一輸入信號,N為大於0的整數,M為大於0的整數,0<X≤N且X為整數,0<P<X*M且P為整數。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,在同一組發光單元中,所述X*M個發光單元按照Z形逐行逐列依次編號,或者按照S形逐行逐列依次編號。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括多條電壓轉接線,其中,所述多條電壓轉接線沿所述第一方向延伸且配置為傳輸所述第二輸入信號,所述多條電壓轉接線與N列發光單元一一對應,所述驅動電路的第二輸入端與包括該驅動電路的發光單元所在列對應的電壓轉接線電連接。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括沿第二方向延伸的多條源位址線和多條源電壓線,其中,所述多條源位址線與所述多條位址轉接線一一對應電連接,且配置為傳輸所述第一輸入信號,所述多條源電壓線與所述多組發光單元一一對應,每條源電壓線與對應的一組發光單元對應的多條電壓轉接線電連接,且配置為傳輸所述第二輸入信號,所述第一方向與所述第二方向交叉。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述源位址線與所述源電壓線位於同一層,所述電壓轉接線與所述位址轉接線位於同一層,所述源位址線與所述位址轉接線位於不同層。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括多個第一測試點、多個第二測試點、多個第三測試點和多個第四測試點;其中,所述多個第一測試點位於所述源位址線和所述源電壓線遠離所述發光單元的一端;所述多個第二測試點位於所述源位址線與所述位址轉接線的連接處,以及位於所述源電壓線與和該源電壓線相連的電壓轉接線中距離所述第一測試點最遠的電壓轉接線的連接處;所述多個第三測試點位於所述電壓轉接線的兩端,以及位於所述位址轉接線遠離所述發光單元的一端;所述多個第四測試點位於所述源電壓線與所述電壓轉接線的連接處中除所述第二測試點所在位置以外的連接處。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述多條源位址線沿所述第一方向排列,所述多條源位址線沿所述第二方向的長度彼此不同,在沿所述第一方向相距最遠的兩條源位址線中,與疊置在所述發光基板上的顯示面板中閘極驅動電路相距較近的源位址線的長度小於與所述閘極驅動電路相距較遠的源位址線的長度;所述多條源電壓線沿所述第一方向排列,所述多條源電壓線沿所述第二方向的長度彼此不同,在沿所述第一方向相距最遠的兩條源電壓線中,與所述閘極驅動電路相距較近的源電壓線的長度小於與所述閘極驅動電路相距較遠的源電壓線的長度。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述多條源位址線彼此平行,沿所述第一方向依序排列的所述多條源位址線的長度單調變化;所述多條源電壓線彼此平行,沿所述第一方向依序排列的所述多條源電壓線的長度單調變化。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,對應于同一組發光單元的源位址線和源電壓線相鄰設置。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述源電壓線不與所述位址轉接線相交疊。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述源位址線與所述源電壓線位於多行發光單元的空隙中。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括沿所述第二方向延伸的多條第一驅動電壓線和多條第一公共電壓線,其中,所述第一驅動電壓線與每個發光單元的驅動電壓端電連接,且配置為傳輸驅動電壓,所述驅動電路還包括公共電壓端,所述第一公共電壓線與每個發光單元的驅動電路的公共電壓端電連接,且配置為傳輸公共電壓。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述第一驅動電壓線和所述第一公共電壓線位於同一層,且與所述源位址線和所述源電壓線位於同一層。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括沿所述第一方向延伸的多條第二驅動電壓線和多條第二公共電壓線,其中,所述第二驅動電壓線與所述第一驅動電壓線電連接且形成網格狀走線,所述第二公共電壓線與所述第一公共電壓線電連接且形成網格狀走線,所述第二驅動電壓線和所述第二公共電壓線位於同一層,且與所述位址轉接線和所述電壓轉接線位於同一層。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,在同一個發光單元中,所述多個發光元件陣列排列,所述驅動電路位於所述多個發光元件構成的陣列的空隙中。
例如,在本公開一實施例提供的發光基板中,所述發光元件為微型發光二極體。
例如,本公開一實施例提供的發光基板還包括柔性印刷電路板,其中,所述柔性印刷電路板與所述源位址線和所述源電壓線交疊且電連接,所述第一測試點位於所述柔性印刷電路板遠離所述發光單元的一側。
本公開至少一個實施例還提供一種顯示裝置,包括顯示面板和如本公開任一實施例所述的發光基板,其中,所述顯示面板具有顯示側和與所述顯示側相對的非顯示側,所述發光基板設置在所述顯示面板的非顯示側以作為背光單元。
本公開至少一個實施例還提供一種如本公開任一實施例所述的發光基板的驅動方法,包括:提供所述第一輸入信號和所述第二輸入信號,使所述輸出端在所述第一時段內輸出所述中繼信號,並且使所述輸出端在所述第二時段內提供所述驅動信號至依次串聯的所述多個發光元件,從而使所述多個發光元件在所述第二時段內在所述驅動信號的作用下發光。
為使本公開實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本公開實施例的附圖,對本公開實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本公開的一部分實施例,而不是全部的實施例。基於所描述的本公開的實施例,本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本公開保護的範圍。
除非另外定義,本公開使用的技術術語或者科學術語應當為本公開所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性,而只是用來區分不同的組成部分。同樣,“一個”、“一”或者“該”等類似詞語也不表示數量限制,而是表示存在至少一個。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞後面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語並非限定於物理的或者機械的連接,而是可以包括電性的連接,不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用於表示相對位置關係,當被描述物件的絕對位置改變後,則該相對位置關係也可能相應地改變。
在採用發光二極體的顯示產品中,迷你發光二極體(Mini Light Emitting Diode,Mini-LED)或微型發光二極體(Micro Light Emitting Diode,Micro-LED)的尺寸小且亮度高,可以大量應用於顯示裝置的背光模組中,並對背光進行精細調節,從而實現高動態範圍圖像(High-Dynamic Range,HDR)的顯示。例如,Micro-LED的典型尺寸(例如長度)小於50微米,例如10微米~50微米;Mini-LED的典型尺寸(例如長度)為50微米~150微米,例如80微米~120微米。由於發光二極體的尺寸小,當將發光二極體應用到背光模組中時,需要巨大數量的發光二極體。而且,由於發光二極體是電流驅動元件,故信號線需要將電流信號從驅動晶片傳輸給發光二極體。如果想要獨立控制背光模組中的每一個發光二極體,則需要相應設置大量的驅動晶片以及密集的信號線,從而導致產品成本較高。此外,驅動電路的晶片面積通常較大,會佔用較多空間,提高了產品的設計和加工難度。
本公開至少一個實施例提供一種發光基板及其驅動方法、顯示裝置。該發光基板可以實現發光亮度的分區域獨立控制,功耗小,集成度高,控制方式簡單,可與液晶顯示器件配合實現高對比顯示。
下面,將參考附圖詳細地說明本公開的實施例。應當注意的是,不同的附圖中相同的附圖標記將用於指代已描述的相同的元件。
本公開至少一個實施例提供一種發光基板,該發光基板包括陣列排列的多個發光單元。每個發光單元包括驅動電路、多個發光元件和驅動電壓端。驅動電路包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端,多個發光元件依次串聯,並且連接在驅動電壓端和輸出端之間。驅動電路配置為根據第一輸入端接收的第一輸入信號和第二輸入端接收的第二輸入信號在第一時段內透過輸出端輸出中繼信號,以及在第二時段內透過輸出端提供驅動信號至依次串聯的多個發光元件。
圖1為本公開一些實施例提供的一種發光基板的示意圖,圖2為圖1所示的發光基板的發光單元的排列示意圖。如圖1和圖2所示,發光基板10包括襯底基板01和在襯底基板01上陣列排列的多個發光單元100。例如,多個發光單元100排列為N列M行,N為大於0的整數,M為大於0的整數。例如,發光單元100的數量可以根據實際需求而定,例如根據發光基板10的尺寸和所需要的亮度而定,雖然圖1中僅示出了3列5行發光單元100,但是應當理解,發光單元100的數量不限於此。例如,該襯底基板01可以為塑膠基板、矽基板、陶瓷基板、玻璃基板、石英基板等,襯底基板01中包括有單層或多層線路,本公開的實施例對此不作限制。
例如,每一列發光單元100沿第一方向排列,每一行發光單元100沿第二方向排列。例如,第一方向為列方向且第二方向為行方向。當然,本公開的實施例不限於此,第一方向和第二方向可以為任意的方向,只需使第一方向和第二方向交叉即可。並且,多個發光單元100也不限於沿直線排列,也可以沿曲線排列、沿環形排列或按照任意的方式排列,這可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。
圖3為圖1所示的發光基板中一個發光單元的示意圖,圖4為圖1所示的發光基板的發光單元中的驅動電路的引腳示意圖。如圖1、圖3和圖4所示,每個發光單元100包括驅動電路110、多個發光元件120和驅動電壓端Vled。
驅動電路110包括第一輸入端Di、第二輸入端Pwr、輸出端OT和公共電壓端GND。第一輸入端Di接收第一輸入信號,該第一輸入信號例如為位址信號,以用於選通相應位址的驅動電路110。例如,不同的驅動電路110的位址可以相同或不同。第一輸入信號可以為8bit的位址信號,透過解析該位址信號可以獲知待傳輸的位址。第二輸入端Pwr接收第二輸入信號,第二輸入信號例如為電力線載波通信信號。例如,第二輸入信號不僅為驅動電路110提供電能,還向驅動電路110傳輸通信資料,該通信資料可用於控制相應的發光單元100的發光時間,進而控制其視覺上的發光亮度。輸出端OT可在不同的時段內分別輸出不同的信號,例如分別輸出中繼信號和驅動信號。例如,中繼信號為提供給其他驅動電路110的位址信號,也即是,其他驅動電路110的第一輸入端Di接收該中繼信號以作為第一輸入信號,從而獲取位址信號。例如,驅動信號可以為驅動電流,用於驅動發光元件120發光。公共電壓端GND接收公共電壓信號,例如接地信號。
驅動電路110配置為根據第一輸入端Di接收的第一輸入信號和第二輸入端Pwr接收的第二輸入信號在第一時段內透過輸出端OT輸出中繼信號,以及在第二時段內透過輸出端OT提供驅動信號至依次串聯的多個發光元件120。在第一時段內,輸出端OT輸出中繼信號,該中繼信號被提供給其他驅動電路110以使其他驅動電路110獲得位址信號。在第二時段內,輸出端OT輸出驅動信號,該驅動信號被提供給依次串聯的多個發光元件120,使得發光元件120在第二時段內發光。例如,第一時段與第二時段為不同的時段,第一時段例如可以早於第二時段。第一時段可以與第二時段連續相接,第一時段的結束時刻即為第二時段的開始時刻;或者,第一時段與第二時段中間還可以有其他時段,該其他時段可以用於實現其他需要的功能,該其他時段也可以僅用於使第一時段和第二時段間隔開,以避免輸出端OT在第一時段和第二時段的信號彼此干擾。關於驅動電路110的工作原理將在後文進行詳細說明,此處不再贅述。
需要說明的是,當驅動信號為驅動電流時,驅動電流可以從輸出端OT流向發光元件120,也可以從發光元件120流入輸出端OT,驅動電流的流動方向可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。在本文中,“輸出端OT輸出驅動信號”表示輸出端OT提供驅動信號,而驅動信號的方向既可以從輸出端OT流出,也可以流入輸出端OT。
例如,如圖1和圖3所示,多個發光元件120依次串聯,並且串聯連接在驅動電壓端Vled和輸出端OT之間。例如,發光元件120可以為微型發光二極體(Micro-LED)或迷你發光二極體(Mini-LED)。例如,每個發光元件120包括正極(+)和負極(-)(或者,也可稱為陽極和陰極),多個發光元件120的正極和負極依序首尾串聯,從而在驅動電壓端Vled和輸出端OT之間形成電流路徑。驅動電壓端Vled提供驅動電壓,例如在需要使發光元件120發光的時段(第二時段)內為高電壓,而在其他時段內為低電壓。由此,在第二時段內,驅動信號(例如驅動電流)從驅動電壓端Vled依次流經多個發光元件120,然後流入驅動電路110的輸出端OT。多個發光元件120在驅動電流流過時發光,透過控制驅動電流的持續時間,可以控制發光元件120的發光時間,從而控制視覺上的發光亮度。
例如,如圖1和圖3所示,在一些示例中,一個發光單元100包括6個發光元件120,該6個發光元件120排列為2列3行。例如,按照從左至右、從上至下的方式給該6個發光元件120依次編號為(1, 1)、(1, 2)、(1, 3)、(2, 1)、(2, 2)和(2, 3),編號在圖3中示出。例如,將6個發光元件120串聯時,以位置(2, 1)處的發光元件120作為串聯的起點,依次連接(1, 1)、(2, 2)、(1, 2)、(2, 3)和(1, 3)位置處的發光元件120,以位置(1, 3)處的發光元件120作為串聯的終點。例如,位置(2, 1)處的發光元件120的正極連接驅動電壓端Vled,位置(1, 3)處的發光元件120的負極連接驅動電路110的輸出端OT。採用這種分佈方式和串聯方式,可以有效避免走線交疊,便於設計和製備,並且,串聯線路上任意的相鄰兩個發光元件120之間的走線的彎折形狀和長度大致相同,使得線路本身的電阻較為均衡,可以提高負載均衡性,提高電路的穩定性。
圖5為圖1所示的發光基板的發光單元中發光元件和驅動電路的排列示意圖。如圖5所示,在同一個發光單元100中,多個(例如6個)發光元件120陣列排列,例如排列為多行多列,這樣可以使發光更為均為。驅動電路110位於多個發光元件120構成的陣列的空隙中。
需要說明的是,本公開的實施例中,每個發光單元100中的發光元件120的數量不受限制,可以為4個、5個、7個、8個等任意數量,而不限於6個。多個發光元件120可以採用任意的排列方式,例如按照所需要的圖案排列,而不限於矩陣排列方式。驅動電路110的設置位置不受限制,可以設置在發光元件120彼此之間的任意空隙中,這可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。
下面對驅動電路110的工作原理進行簡要說明。
圖6A為本公開一些實施例提供的一種發光基板的發光單元中驅動電路的原理示意框圖。如圖6A所示,該驅動電路110包括解調電路111、實體層介面電路112、資料處理控制電路113、脈寬調製電路114、驅動信號生成電路115、中繼信號生成電路116和電源供給電路117。
例如,解調電路111與第二輸入端Pwr和實體層介面電路112電連接,配置為對第二輸入信號進行解調以得到通信資料,並將該通信資料傳輸至實體層介面電路112。例如,第二輸入端Pwr輸入的第二輸入信號為電力線載波通信信號,該電力線載波通信信號包含對應於通信資料的資訊。例如,通信資料為反映發光時間的資料,進而代表了所需要的發光亮度。相比於通常的串列週邊介面(Serial Peripheral Interface,SPI)協議,本公開實施例透過採用電力線載波通信(Power Line Carrier Communication,PLC)協定,將通信資料疊加在電源信號上,從而有效減少信號線的數量。
圖6B為圖6A所示的驅動電路中第二輸入信號的波形圖。如圖6B所示,虛線橢圓框表示相應波形的放大圖,第二輸入信號為高電平時,其高電平的幅值在閾值幅值Vth的附近波動,例如,在第一幅值V1 和第二幅值V2 之間變化,V2 <Vth<V1 。透過調製第一幅值V1 和第二幅值V2 的變化規律,可以將通信資料調製到第二輸入信號中,從而使第二輸入信號在傳輸電能的同時傳輸對應於通信資料的資訊。例如,解調電路111將第二輸入信號的直流電源成分濾掉,從而可以得到通信資料。關於第二輸入信號的詳細說明可以參考常規的電力線載波通信信號,此處不再詳述。相應地,解調電路111的詳細說明也可以參考常規的電力線載波通信信號的解調電路,此處不再詳述。
例如,實體層介面電路112還與資料處理控制電路113電連接,配置為對通信資料進行處理以得到資料幀(例如幀頻資料),並將資料幀傳輸至資料處理控制電路113。實體層介面電路112得到的資料幀包含了需要傳輸給該驅動電路110的資訊,例如與發光時間相關的資訊(例如發光時間的具體時間)。例如,實體層介面電路112可以為通常的埠實體層(Physical,PHY),詳細說明可參考常規設計,此處不再詳述。
例如,資料處理控制電路113還與第一輸入端Di、脈寬調製電路114和中繼信號生成電路116電連接。資料處理控制電路113配置為基於資料幀產生脈寬控制信號並將該脈寬控制信號傳輸至脈寬調製電路114,以及基於第一輸入信號產生中繼控制信號並將該中繼控制信號傳輸至中繼信號生成電路116。例如,根據資料幀可以獲知與該驅動電路110相連的發光元件120所需要的發光時間,因此基於該發光時間產生對應的脈寬控制信號。例如,中繼控制信號為資料處理控制電路113對第一輸入信號處理之後產生的信號。透過對第一輸入信號進行處理(例如解析、閂鎖、解碼等),可以獲知對應於該驅動電路110的位址信號,並且會產生對應於後續位址的中繼控制信號,該後續位址對應於其他驅動電路110。例如,資料處理控制電路113可以實現為單片機、中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、數位訊號處理器等。
例如,脈寬調製電路114還與驅動信號生成電路115電連接,配置為響應於脈寬控制信號產生脈寬調製信號,並將脈寬調製信號傳輸至驅動信號生成電路115。例如,脈寬調製電路114產生的脈寬調製信號對應於發光元件120所需要的發光時間,例如有效脈寬時間等於發光元件120所需要的發光時間。例如,脈寬調製電路114的詳細說明可以參考常規的脈寬調製電路,此處不再詳述。
例如,驅動信號生成電路115還與輸出端OT電連接,配置為回應於脈寬調製信號產生驅動信號,並將該驅動信號從輸出端OT輸出。這裡,將驅動信號從輸出端OT輸出,可以表示驅動信號(例如驅動電流)從輸出端OT流向發光元件120,也可以表示驅動信號(例如驅動電流)從發光元件120流入輸出端OT,具體的電流方向不受限制。
例如,在一些示例中,當驅動信號為驅動電流時,驅動信號生成電路115可以包括電流源A和金屬氧化物半導體(Metal Oxide Semiconductor,MOS)場效電晶體(Field Effect Transistor,FET),將該金屬氧化物半導體場效電晶體稱為MOS。電晶體MOS的控制極接收脈寬調製電路114傳輸的脈寬調製信號,從而在脈寬調製信號的控制下導通或截止。電晶體MOS的第一極與輸出端OT連接,電晶體MOS的第二極與電流源A的第一極連接,電流源A的第二極與公共電壓端GND連接以接收公共電壓。例如,電流源A可以為恒流源。
當脈寬調製信號為有效電平時,MOS電晶體導通,電流源A透過輸出端OT提供驅動電流。當脈寬調製信號為無效電平時,MOS電晶體截止,此時輸出端OT不提供驅動電流。脈寬調製信號的有效電平的時間等於MOS電晶體的導通時間,MOS電晶體的導通時間等於輸出端OT提供驅動電流的時間。由此,可以進一步控制發光元件120的發光時間,進而控制視覺上的發光亮度。例如,在一些示例中,當MOS電晶體導通時,驅動電流從OT端流入驅動電路110,並依次流經MOS電晶體和電流源A,然後流入接地端(例如公共電壓端GND)。需要說明的是,本公開的實施例中,驅動信號生成電路115還可以採用其他電路結構形式,本公開的實施例對此不作限制。
例如,中繼信號生成電路116還與輸出端OT電連接,配置為基於中繼控制信號生成中繼信號,並將中繼信號從輸出端OT輸出。例如,中繼控制信號對應於後續位址,基於中繼控制信號產生的中繼信號包含了後續位址,該後續位址對應於其他驅動電路110。中繼信號從輸出端OT輸出後,被提供給另行提供的驅動電路110的第一輸入端Di,該中繼信號作為第一輸入信號輸入到該另行提供的驅動電路110,從而使該另行提供的驅動電路110獲取對應的位址信號。中繼信號生成電路116可以透過閂鎖鎖存器、解碼器、編碼器等實現,本公開的實施例對此不作限制。
需要說明的是,本公開的實施例中,雖然驅動信號生成電路115和中繼信號生成電路116均與輸出端OT電連接,但是,驅動信號生成電路115和中繼信號生成電路116分別在不同的時段輸出驅動信號和中繼信號,驅動信號和中繼信號透過輸出端OT分時傳輸,因此不會彼此影響。
例如,電源供給電路117分別與解調電路111和資料處理控制電路113電連接,配置為接收電能並給資料處理控制電路113供電。例如,第二輸入信號為電力線載波通信信號,經過解調電路111解調後,第二輸入信號中的直流電源成分(即電能)傳輸至電源供給電路117,再由電源供給電路117提供給資料處理控制電路113。當然,本公開的實施例不限於此,電源供給電路117還可以與驅動電路110中的其他電路電連接以提供電能。電源供給電路117可以透過開關電路、電壓轉換電路、穩壓電路等實現,本公開的實施例對此不作限制。
需要說明的是,本公開的實施例中,驅動電路110還可以包括更多的電路和元件,不限於上述的解調電路111、實體層介面電路112、資料處理控制電路113、脈寬調製電路114、驅動信號生成電路115、中繼信號生成電路116和電源供給電路117,這可以根據需要實現的功能而定,本公開的實施例對此不作限制。
圖6C為圖6A所示的驅動電路的工作流程示意圖,圖6D為圖6A所示的驅動電路的信號時序圖。
如圖6C和圖6D所示,驅動電路110工作時,首先上電(也即通電)完成初始化,接著在時段S1進行寫位址操作,也即是,在時段S1,第一輸入信號Di_1透過第一輸入端Di輸入驅動電路110,從而寫入位址。例如,第一輸入信號Di_1透過另行提供的發送器發送。
接著,在時段S2,進行驅動配置,並且,透過輸出端OT輸出中繼信號Di_2。例如,中繼信號Di_2作為第一輸入信號被輸入到另行提供的驅動電路110的第一輸入端Di。例如,前述的第一時段為時段S2。
然後,在時段S3,驅動電壓端Vled通電。例如,當多個驅動電路110均獲取到對應的位址後,大約間隔10微秒之後進入時段S3。此時,驅動電壓端Vled提供的驅動電壓變為高電平。
接著,在時段S4,驅動電路110處於正常工作模式,輸出端OT根據所需要的時間提供驅動信號(例如驅動電流),以使與該驅動電路110連接的發光元件120根據需要的時間發光。例如,前述的第二時段為時段S4。例如,在作為顯示裝置的背光單元的情形,採用該驅動電路110的發光基板10在局部背光調節(Local Dimming)模式下工作,可以實現高動態範圍效果。
最後,在時段S5,系統關閉,也即是,該驅動電路110斷電,且驅動電壓端Vled提供的驅動電壓變為低電平,發光元件120停止發光。
需要說明的是,上述工作流程僅為示意性的,而非限制性的,驅動電路110實際的工作流程可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。在圖6D中,VREG、POR、Vreg_1.8、OSC、Reset_B均為驅動電路110的內部信號,不會經過第一輸入端Di、第二輸入端Pwr、輸出端OT和公共電壓端GND輸入或輸出。Di_1為該驅動電路110接收的第一輸入信號,Di_2為該驅動電路110輸出的中繼信號(也即為相連的下一個驅動電路110接收的第一輸入信號),Di_n為依次連接的多個驅動電路110中第n個驅動電路110接收的第一輸入信號。
例如,該控制電路110可以實現為晶片,晶片尺寸(例如長度)為幾十微米,晶片面積約為幾百平方微米甚至更小,與Mini-LED的大小相似,具有小型化特點,便於集成到發光基板10中(例如焊接在發光基板10中),而無須透過綁定的方式設置在發光基板10之外,節省了印刷電路板的設置空間,簡化了結構,有利於實現輕薄化。每一個控制電路110直接驅動一個發光單元100,避免了列掃描控制方式操作複雜且容易閃爍等問題。並且,該驅動電路110的埠數量少,所需信號數量少,控制方式簡單,走線方式簡單,成本低。
例如,如圖1所示,該發光基板10還包括多條位址轉接線130,多條位址轉接線130沿第一方向延伸且配置為傳輸第一輸入信號。
例如,發光基板10中的多個發光單元100排列為N列M行且劃分為多組,每組發光單元100包括X列M行共X*M個發光單元100,多條位址轉接線130與多組發光單元100一一對應。此時,發光單元100劃分為N/X組。例如,在圖1所示的示例中,每組發光單元100包括2列5行共10個發光單元100,因此,每2列發光單元100對應一條位址轉接線130,發光基板10中的位址轉接線130的數量為N/2。例如,N為大於0的整數,M為大於0的整數,0<X≤N且X為整數。
例如,在同一組發光單元100中,X*M個發光單元100根據行列分佈位置依次編號。例如,在一些示例中,如圖7A所示,X*M個發光單元按照Z形逐列逐行依次編號,圖7A中每個矩形表示一個發光單元100,各個發光單元100的編號標注在各個矩形中。例如,在另一些示例中,如圖7B所示,X*M個發光單元按照S形逐列逐行依次編號,類似地,圖7B中每個矩形表示一個發光單元100,各個發光單元100的編號標注在各個矩形中。需要說明的是,發光單元100根據行列分佈位置依次編號的方式不限於上文描述的方式,也可以根據其他方式進行編號,使得多個發光單元100的連接方式可靈活調節,本公開的實施例對此不作限制。
例如,如圖1所示,在同一組發光單元100中,編號為1的發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di與該組發光單元100對應的位址轉接線130電連接,編號為P的發光單元100的驅動電路110的輸出端OT與編號為P+1的發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di電連接,編號為P+1的發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di接收編號為P的發光單元100的驅動電路110的輸出端OT輸出的中繼信號以作為第一輸入信號。例如,0<P<X*M且P為整數。
例如,當採用圖7A所示的編號方式時,對於編號為1的一組發光單元100(即發光基板10最上側的一組發光單元100,或者稱為第一組發光單元100),位於第一行第一列的發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di與該組發光單元100對應的位址轉接線130電連接,各個發光單元100的驅動電路110的輸出端OT與後一個發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di電連接(最後一個發光單元100的驅動電路110的輸出端OT不與其他驅動電路110連接)。對於編號為2的一組發光單元100(即緊鄰第一組發光單元100的一組發光單元100,或者稱為第二組發光單元100),位於第三列第一行的發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di與該組發光單元100對應的位址轉接線130電連接,各個發光單元100的驅動電路110的輸出端OT與後一個發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di電連接,其連接方式與第一組發光單元100類似。
透過上述連接方式,在每組發光單元100中,只有第一個發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di與位址轉接線130電連接,而其他發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di接收前一個發光單元100的驅動電路110輸出的中繼信號作為第一輸入信號。由此,對於一組發光單元100,只需要透過一條位址轉接線130提供一個第一輸入信號(即位址信號),便可以使該組發光單元100中的所有發光單元100均獲得各自的位址信號。這樣極大地減少了信號線的數量,節省了佈線空間,並且簡化了控制方式。
例如,如圖1所示,該發光基板10還包括多條電壓轉接線140。多條電壓轉接線140沿第一方向延伸且配置為傳輸第二輸入信號,多條電壓轉接線140與N列發光單元一一對應。例如,每列發光單元100對應一條電壓轉接線140,發光基板10中的電壓轉接線140的數量為N。例如,如圖1所示,第一列發光單元100、第二列發光單元100、第三列發光單元100分別對應一條電壓轉接線140。
例如,對於一列發光單元100,發光單元100中的驅動電路110的第二輸入端Pwr與包括該驅動電路110的發光單元100所在列對應的電壓轉接線140電連接。也即是,一列發光單元10中所有的驅動電路110的第二輸入端Pwr均與該列對應的電壓轉接線140電連接,以接收第二輸入信號。
例如,如圖1所示,該發光基板10還包括沿第二方向延伸的多條源位址線150和多條源電壓線160。
例如,多條源位址線150與多條位址轉接線130一一對應電連接,且配置為傳輸第一輸入信號。例如,源位址線150的數量與位址轉接線130的數量相等,均等於N/X,也即是,當發光單元100劃分為N/X組時,每組發光單元100對應一條源位址線150和一條位址轉接線130,該源位址線150和位址轉接線130將第一輸入信號傳輸至該組發光單元100中的第一個發光單元100。例如,如圖1所示,源位址線xAddr1為第一組發光單元100傳輸第一輸入信號,源位址線xAddr2為第二組發光單元100傳輸第一輸入信號。
例如,多條源電壓線160與多組發光單元100一一對應,每條源電壓線160與對應的一組發光單元100對應的多條電壓轉接線140電連接,且配置為傳輸第二輸入信號。例如,源電壓線160的數量為N/X,也即是,當發光單元100劃分為N/X組時,每組發光單元100對應一條源電壓線160,該源電壓線160將第二輸入信號傳輸至與該組發光單元100對應的多條電壓轉接線140,從而為該組發光單元100中的所有發光單元100提供第二輸入信號。例如,對應于同一組發光單元100的源位址線150和源電壓線160相鄰設置。
例如,如圖1所示,源電壓線xPwr1與第一組發光單元100對應的兩條電壓轉接線140電連接,從而為第一列和第二列發光單元100提供第二輸入信號;源電壓線xPwr2與第二組發光單元100對應的兩條電壓轉接線140電連接,從而為第三列和第四列發光單元100提供第二輸入信號(圖中未示出第四列發光單元100及相應的電壓轉接線140)。
需要說明的是,在同一組發光單元100中,所有發光單元100的驅動電路110的第二輸入端Pwr與相應的電壓轉接線140電連接,這些電壓轉接線140連接到同一條源電壓線160。由此,對於一組發光單元100,只需要透過一條源電壓線160提供一個第二輸入信號,便可以使該組發光單元100中的所有發光單元100均獲得第二輸入信號。這樣極大地減少了信號線的數量,節省了佈線空間,並且簡化了控制方式。
例如,在該發光基板10中,源位址線150的數量和源電壓線160的數量均為N/X。
例如,在一些示例中,在襯底基板01之上,源位址線150與源電壓線160位於同一層,電壓轉接線140與位址轉接線130位於同一層,源位址線150與位址轉接線130位於不同層。也即是,源位址線150與源電壓線160採用一次圖案化程序(例如光刻程序)製備,電壓轉接線140與位址轉接線130採用另一次圖案化程序製備,源位址線150與源電壓線160所在的膜層和電壓轉接線140與位址轉接線130所在的膜層之間設置有絕緣層,透過貫穿絕緣層的過孔使相應的走線電連接。透過這種方式,可以簡化製備程序,並且能夠相容通常的半導體膜層製備程序,提高生產效率。
在本公開的實施例中,發光單元100被劃分為多組,採用上述連接方式使得每組發光單元100的發光亮度可以分別獨立控制。例如,透過設置提供給各組發光單元100的第一輸入信號和第二輸入信號分別控制各組發光單元100的發光時間,進而控制視覺上的發光亮度,各組發光單元100的發光時間可以相同或不同,這可以根據使用方式和需求而定。提供給各組發光單元100的第一輸入信號彼此獨立,提供給各組發光單元100的第二輸入信號彼此獨立,因此各組發光單元100的發光亮度可獨立控制。該發光基板10可以實現發光亮度的分區域獨立控制,適用範圍廣。並且,驅動電路110的埠數量少,所需要的控制信號少,因此控制方式簡單,功耗小,便於操作。該發光基板10的集成度高,可與液晶顯示器件配合實現高對比顯示。
圖8A為本公開一些實施例提供的一種發光基板的測試點示意圖。例如,如圖8A所示,在一些實施例中,該發光基板10還包括多個第一測試點181、多個第二測試點182、多個第三測試點183和多個第四測試點184。例如,多個發光單元100主要分佈於區域Q(100)中。需要注意的是,可以所有的發光單元100均位於區域Q(100)中,也可以大部分發光單元100位於區域Q(100)中,剩餘的一部分發光單元100可以位於區域Q(100)的周圍。也即是,區域Q(100)表示至少超過總數數量的70%的多個發光單元100的大致分佈區域。
例如,多個第一測試點181位於源位址線150和源電壓線160遠離發光單元100的一端。多個第二測試點182位於源位址線150與位址轉接線130的連接處,以及位於源電壓線160與和該源電壓線160相連的電壓轉接線140中距離第一測試點181最遠的電壓轉接線140的連接處。多個第三測試點183位於電壓轉接線140的兩端,以及位於位址轉接線130遠離發光單元100的一端。多個第四測試點184位於源電壓線160與電壓轉接線140的連接處中除第二測試點182所在位置以外的連接處。例如,在一些示例中,如圖8A所示,第一測試點181位於發光基板10的第一側F1,第二測試點182和第四測試點184位於發光基板10的中間區域,第三測試點183位於發光基板10的第二側F2和第三側F3。
在Mini-LED背光源的製備過程中,位址轉接線130和電壓轉接線140位於同一層,源位址線150與源電壓線160位於同一層,這兩個膜層為不同層,透過過孔使相應的走線電連接。然而,在製備過程中,由於程序限制或其他因素,可能會存在信號線斷路及各信號線短路的情況,從而導致發光基板無法正常工作,在不進行檢測的情況下將存在故障的發光基板投入後續程序,會造成生產資源的浪費。
為此,透過設置第一測試點181、第二測試點182、第三測試點183和第四測試點184,可以在製備過程中及出貨前及時且方便地檢測信號線斷路和短路的情況,儘早發現存在故障的發光基板,存在故障的發光基板不再進行後續程序製程,從而避免生產資源的浪費,有效監控相應的背光源程序及背光源產品的品質,提升產品品質。
例如,各個測試點可以在某一程序階段中為裸露的金屬,以便於放置探針(例如測試表筆)進行檢測,而進行後續程序時,測試點可以被後續的膜層(例如介電層等絕緣層)覆蓋而不再裸露,或者也可以仍然為裸露的狀態。例如,各個測試點與相應的信號線電連接,測試點與相應的信號線可以一體形成,也可以採用焊接、利用導電膠粘接等方式將另行提供的導電圖案與信號線電連接,該另行提供的導電圖案作為測試點。關於測試點的結構形式和形成方式,本公開的實施例對此不作限制。例如,可以採用電壓表、電流錶、歐姆表或其他任意適用的測試儀器,並借助探針對測試點進行電壓檢測、電流檢測或電阻檢測,從而獲知兩個測試點之間的線路是否存在斷路、短路等情況。關於斷路、短路等情況的檢測原理可以參考常規設計,此處不再詳述。
圖8B和圖8C為本公開一些實施例提供的一種發光基板中單個測試點的平面示意圖。如圖8B所示,測試點Te1與信號線L1交疊並電連接。測試點Te1可以為第一測試點181、第二測試點182、第三測試點183和第四測試點184中的任意之一,信號線L1可以為位址轉接線130、電壓轉接線140、源位址線150和源電壓線160中的任意之一。例如,測試點Te1的形狀為圓形。例如,該圓形的直徑大於或等於信號線L1的線寬,從而便於放置探針,使探針與信號線L1更好地實現電連接。
如圖8C所示,測試點Te2與信號線L2交疊並電連接。類似地,測試點Te2可以為第一測試點181、第二測試點182、第三測試點183和第四測試點184中的任意之一,信號線L2可以為位址轉接線130、電壓轉接線140、源位址線150和源電壓線160中的任意之一。例如,測試點Te2的形狀為多邊形,具體地,可以為正方形。例如,該正方形的邊長大於或等於信號線L2的線寬,從而便於放置探針,使探針與信號線L2更好地實現電連接。
需要說明的是,本公開的實施例中,各個測試點的形狀不限於上文描述的圓形和正方形,還可以為六邊形、橢圓形、梯形、矩形、三角形等任意的規則或不規則形狀,這可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。測試點的尺寸與信號線的尺寸關係也可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。
下面結合圖8A對各個測試點的測試方式和用途進行簡要說明。這裡,以位址轉接線130與電壓轉接線140位於同一層、源位址線150與源電壓線160位於同一層且這兩個膜層為不同層為例,源位址線150和源電壓線160採用在先的程序製備,位址轉接線130和電壓轉接線140採用後續的程序形成在源位址線150和源電壓線160之上,兩個膜層之間具有絕緣層,並透過過孔使相應的走線電連接。
例如,在形成源位址線150和源電壓線160之後,利用第一測試點181和第二測試點182,可以檢測源位址線150和源電壓線160各自是否存在斷路的情況。例如,可以採用測試表筆在同一條源位址線150或同一條源電壓線160的兩端施加電壓,也即,在一個第一測試點181和一個第二測試點182之間施加電壓,同時,測試這兩個測試點之間是否有電流。當檢測到電流時,則該第一測試點181和該第二測試點182之間沒有斷路,也即,相應的源位址線150或源電壓線160沒有斷路。當檢測到沒有電流存在時,則說明該第一測試點181和該第二測試點182之間存在斷路,也即,相應的源位址線150或源電壓線160存在斷路的情況。例如,還可以檢測第一測試點181和第二測試點182之間的電阻值,當電阻值無窮大時,則說明兩者之間存在斷路的情況,若電阻值在合理範圍內,則說明兩者之間沒有斷路。例如,在一些示例中,可以在第一測試點Addr1_D與第二測試點Addr1_U之間施加信號以檢測是否發生斷路。
例如,在形成位址轉接線130和電壓轉接線140之後,利用第一測試點181和第三測試點183,可以測試源位址線150與位址轉接線130形成的線路是否存在斷路的情況,以及測試源電壓線160與電壓轉接線140形成的線路是否存在斷路的情況。例如,可以採用測試表筆在同一條線路的兩端施加電壓,也即,在一個第一測試點181和一個第三測試點183之間施加電壓,同時,測試這兩個測試點之間是否有電流。例如,在一些示例中,可以在第一測試點Addr1_D與第三測試點Addr1_L之間施加信號以檢測是否發生斷路。例如,在一些示例中,當第一測試點Addr1_D與第三測試點Addr1_L之間發生斷路時,可以在第一測試點Addr1_D與第二測試點Addr1_U之間、第二測試點Addr1_U與第三測試點Addr1_L之間施加信號以檢測各部分是否發生斷路。檢測斷路的方式如上所述,此處不再贅述。
例如,利用第三測試點183,可以測試電壓轉接線140是否存在斷路的情況。例如,可以採用測試表筆在同一條電壓轉接線140的兩端施加電壓,也即,在一個第三測試點183(例如左側的第三測試點183)和另一個第三測試點183(例如右側的第三測試點183)之間施加電壓,同時,測試這兩個測試點之間是否有電流。例如,在一些示例中,可以在第三測試點Pwr1_L與第三測試點Pwr1_R之間施加信號以檢測是否發生斷路。檢測斷路的方式如上所述,此處不再贅述。
例如,利用第二測試點182和第四測試點184,可以在形成位址轉接線130和電壓轉接線140之後且發生斷路的情形下,尋找斷路發生的位置。例如,可以採用測試表筆在同一組發光單元100對應的第二測試點182和第四測試點184之間施加電壓,同時,測試這兩個測試點之間是否有電流,從而可以判斷是哪一段線路存在斷路的情況。檢測斷路的方式如上所述,此處不再贅述。
例如,對於短路的情況,可以在形成源位址線150和源電壓線160之後,利用第一測試點181進行檢測,還可以在形成位址轉接線130和電壓轉接線140之後,利用第一測試點181進行檢測。例如,可以採用測試表筆在兩個第一測試點181之間施加電壓,同時,測試這兩個測試點之間是否有電流。當檢測到電流時,則這兩個第一測試點181之間存在短路的情況,也即,相應的兩條線路之間短路。當檢測到沒有電流存在時,則說明這兩個第一測試點181之間不存在短路的情況,也即,相應的兩條線路之間沒有短路。例如,還可以檢測這兩個第一測試點181之間的電阻值,當電阻值無窮大時,則說明兩者之間沒有短路,若電阻值在一定範圍內或者較小,則說明兩者之間存在短路的情況。例如,在一些示例中,可以在第一測試點Addr1_D與第一測試點Pwr1_D之間施加信號以檢測是否發生短路。類似地,還可以利用第二測試點182進行短路檢測,也即,在兩個第二測試點182之間施加信號以檢測是否發生短路。
需要說明的是,本公開的各個實施例中,測試點的數量和結構形式不受限制,這可以根據實際需求而定。例如,可以不必在每條信號線上設置測試點,而僅在需要關注的某些信號線上設置測試點,從而簡化製備程序,提高生產效率。例如,除了上述測試點,還可以在本公開實施例提供的發光基板10中設置其他測試點,以便於滿足多樣化的檢測需求。
例如,如圖8A所示,在一些實施例中,發光基板10還包括柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)170。柔性印刷電路板170與源位址線150和源電壓線160交疊且透過黏合(bonding)而電連接,第一測試點181位於柔性印刷電路板170遠離發光單元100的一側。例如,柔性印刷電路板170還用於與其他部件黏合,該其他部件例如為發光控制電路。該發光控制電路可以提供多個第一輸入信號和多個第二輸入信號,這些第一輸入信號和第二輸出信號透過柔性印刷電路板170傳輸至各條源位址線150和源電壓線160,再進一步傳輸至各組發光單元100,以控制該發光基板10發光。
圖9為本公開一些實施例提供的一種發光基板的佈線示意圖。例如,如圖9所示,在該發光基板中,多條源位址線150和多條源電壓線160交替設置。
例如,最左側的源位址線xAddr1和源電壓線xPwr1用於為第一組發光單元100提供第一輸入信號和第二輸入信號。由於第一組發光單元100位於發光基板的最上側,因此該源位址線xAddr1和源電壓線xPwr1較長,源位址線xAddr1與位址轉接線Addr1電連接以將第一輸入信號傳輸至該組中第一個發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di,源電壓線xPwr1和與該組發光單元100對應的多條位址轉接線Pwr1電連接以將第二輸入信號傳輸至該組中所有發光單元100的驅動電路110的第二輸入端Pwr。
例如,最右側的源位址線xAddrn和源電壓線xPwrn用於為最後一組發光單元100提供第一輸入信號和第二輸入信號。由於最後一組發光單元100位於發光基板的最下側,因此該源位址線xAddrn和源電壓線xPwrn較短,源位址線xAddrn與位址轉接線Addrn電連接以將第一輸入信號傳輸至該組中第一個發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di,源電壓線xPwrn和與該組發光單元100對應的多條位址轉接線Pwrn電連接以將第二輸入信號傳輸至該組中所有發光單元100的驅動電路110的第二輸入端Pwr。
例如,從左至右,多條源電壓線xPwr1、xPwr2、…、xPwrn的長度依次減小,多條源位址線xAddr1、xAddr2、…、xAddrn的長度也依次減小。因此,最左側的源電壓線xPwr1與除了位址轉接線Addr1之外的其他位址轉接線Addr2、…、Addrn-1、Addrn均存在交疊並依次產生電容Cpa_1_2、…、Cpa_1_n-1、Cpa_1_n。類似地,源電壓線xPwr2與除了位址轉接線Addr1和Addr2之外的其他位址轉接線Addr3、…、Addrn-1、Addrn均存在交疊並依次產生電容Cpa_2_3、…、Cpa_2_n-1、Cpa_2_n。類似地,源電壓線xPwrn-1與位址轉接線Addrn存在交疊並產生電容Cpa_n-1_n。例如,上述電容可以為線路之間產生的寄生電容,而並非單獨的電容器件。
在設計和使用過程中,需要使多條源電壓線xPwr1、xPwr2、…、xPwrn中的第二輸入信號的負載低於一定數值,第二輸入信號相應的電容需要儘量小。在圖9所示的發光基板中,源電壓線xPwr1、xPwr2、…、xPwrn-1與位址轉接線Addr2、…、Addrn-1、Addrn交疊產生的電容可能會引起額外負載,因此可能會對採用該發光基板的背光源的光學性能產生額外影響。
並且,在將該發光基板應用到背光源並將該背光源應用于顯示裝置中時,包括該發光基板的背光源通常與另行提供的顯示面板疊置,顯示面板設置在背光源之上。顯示面板通常包括閘極驅動電路,該閘極驅動電路例如形成在顯示面板的左側以構成GOA(Gate Driver On Array)電路,用於為顯示面板中的圖元提供列掃描信號。如圖9所示,最左側的源位址線xAddr1和源電壓線xPwr1在第二方向上的長度較長,因此可能會對顯示面板中的GOA電路產生影響,使背光源與顯示面板之間發生信號串擾,從而可能對顯示裝置的顯示效果產生額外影響。
圖10為本公開一些實施例提供的另一種發光基板的佈線示意圖,該發光基板可以有效避免上述問題。
例如,如圖10所示,在一些實施例中,多條源位址線150沿第一方向排列,多條源位址線150沿第二方向的長度彼此不同,在沿第一方向相距最遠的兩條源位址線150中,與疊置在發光基板10上的顯示面板中閘極驅動電路相距較近的源位址線150的長度小於與閘極驅動電路相距較遠的源位址線150的長度。多條源電壓線160沿第一方向排列,多條源電壓線160沿第二方向的長度彼此不同,在沿第一方向相距最遠的兩條源電壓線160中,與閘極驅動電路相距較近的源電壓線160的長度小於與閘極驅動電路相距較遠的源電壓線160的長度。
例如,在該示例中,N=36,X=4,N/X=36/4=9,即每4列發光單元100共用一個第二輸入信號,每4列發光單元100需要被提供一個第一輸入信號,發光單元100被劃分為從上至下的9組。例如,源電壓線xPwr1為第1-4列發光單元100提供第二輸入信號,源電壓線xPwr2為第5-8列發光單元100提供第二輸入信號,以此類推。相應地,源位址線xAddr1連接至第一列第一行發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di,源位址線xAddr2連接至第五列第一行發光單元100的驅動電路110的第一輸入端Di,以此類推。
例如,最左側的源位址線xAddrn和源電壓線xPwrn用於為最後一組發光單元100提供第一輸入信號和第二輸入信號。由於最後一組發光單元100位於發光基板的最下側,因此該源位址線xAddrn和源電壓線xPwrn較短。最右側的源位址線xAddr1和源電壓線xPwr1用於為第一組發光單元100提供第一輸入信號和第二輸入信號。由於第一組發光單元100位於發光基板的最上側,因此該源位址線xAddr1和源電壓線xPwr1較長。
例如,多條源位址線150彼此平行,沿第一方向依序排列的多條源位址線150的長度單調變化,例如從左至右依次變長;多條源電壓線160彼此平行,沿第一方向依序排列的多條源電壓線160的長度單調變化,例如從左至右依次變長。例如,如圖1和圖10所示,對應于同一組發光單元100的源位址線150和源電壓線160相鄰設置,源位址線150與源電壓線160位於多行發光單元100的空隙中。將源位址線150與源電壓線160設置於多行發光單元100的空隙中,而不設置在多行發光單元100的最左側或最右側,可以避免源位址線150與源電壓線160中的信號對疊置在發光基板10上的顯示面板產生影響。
例如,源電壓線160不與任意一條位址轉接線130相交疊。因此,源電壓線160與位址轉接線130之間不會產生電容(例如寄生電容),因而不會引起額外負載,從而提高採用該發光基板10的背光源的光學性能。
並且,由於閘極驅動電路通常設置在顯示面板的最左側,該發光基板10中最左側的源位址線xAddrn和源電壓線xPwrn在第二方向上的長度較短,因此對閘極驅動電路產生的影響較小,可以減小或避免背光源與顯示面板之間的串擾,從而提高顯示裝置的顯示效果。
需要說明的是,本公開的實施例中,位址轉接線130、電壓轉接線140、源位址線150和源電壓線160的設置位置可以根據需求而變化,而不限於圖9和圖10中所示的方式,從而更好地適應應用場景,更好地滿足應用需求。
圖11為本公開一些實施例提供的另一種發光基板的示意圖。例如,如圖11所示,在一些實施例中,發光基板10還包括沿第二方向延伸的多條第一驅動電壓線191和多條第一公共電壓線201,以及還包括沿第一方向延伸的多條第二驅動電壓線192和多條第二公共電壓線202。
例如,第一驅動電壓線191與每個發光單元100的驅動電壓端Vled電連接,且配置為傳輸驅動電壓。第二驅動電壓線192與第一驅動電壓線191電連接且形成網格狀走線,以減小傳輸電阻,提高發光基板10內的電壓一致性。
例如,第一公共電壓線201與每個發光單元100的驅動電路110的公共電壓端GND電連接,且配置為傳輸公共電壓(例如接地電壓)。第二公共電壓線202與第一公共電壓線201電連接且形成網格狀走線,以減小傳輸電阻,提高發光基板10內的電壓一致性。
例如,第一驅動電壓線191和第一公共電壓線201位於同一層,且與源位址線150和源電壓線160位於同一層。由於第一驅動電壓線191、第一公共電壓線201、源位址線150和源電壓線160均沿第二方向延伸,因此四者可以設置在同一層且彼此不會交疊,從而簡化結構,簡化製備程序。
例如,第二驅動電壓線192和第二公共電壓線202位於同一層,且與位址轉接線130和電壓轉接線140位於同一層。由於第二驅動電壓線192、第二公共電壓線202、位址轉接線130和電壓轉接線140均沿第一方向延伸,因此四者可以設置在同一層且彼此不會交疊,從而簡化結構,簡化製備程序。
需要說明的是,圖11中的第一驅動電壓線191所在的膜層位於發光元件120之下,因此,第一驅動電壓線191可以延伸至發光元件120的正極下方並透過過孔與發光元件120的正極電連接,也即是,第一驅動電壓線191將驅動電壓傳輸至發光元件120的正極(也即傳輸至驅動電壓端Vled)。雖然圖11中發光元件120的負極與第一驅動電壓線191交疊,但是由於兩者位於不同的膜層,因此發光元件120的負極不與第一驅動電壓線191電連接。例如,第一公共電壓線201所在的膜層位於驅動電路110之下,因此,第一公共電壓線201位於驅動電路110下方並透過過孔與驅動電路110的公共電壓端GND電連接。
需要說明的是,本公開的實施例中,第一驅動電壓線191、第二驅動電壓線192、第一公共電壓線201和第二公共電壓線202的長度和寬度可以設置為任意數值,其長度可以相同或不同,其寬度也可以相同或不同,這可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。
本公開至少一個實施例還提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括顯示面板和本公開任一實施例提供的發光基板。該顯示裝置可以實現發光亮度的分區域獨立控制,功耗小,集成度高,控制方式簡單,可與液晶顯示器件配合實現高對比顯示。
圖12為本公開一些實施例提供的一種顯示裝置的剖面示意圖。例如,如圖12所示,在一些實施例中,顯示裝置20包括顯示面板210和發光基板220。例如,發光基板220可以為本公開任一實施例提供的發光基板,例如前述的發光基板10。
例如,顯示面板210具有顯示側P1和與顯示側P1相對的非顯示側P2,發光基板220設置在顯示面板210的非顯示側P2以作為背光單元。例如,發光基板220可以作為面光源向顯示面板210提供背光。例如,顯示面板210可以為LCD面板、電子紙顯示面板等,本公開的實施例對此不作限制。
例如,顯示裝置20可以為LCD裝置、電子紙顯示裝置等,或者也可以為其他具有顯示功能的裝置等,本公開的實施例對此不作限制。例如,顯示裝置20可以為手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記型電腦、數位相框、導航儀、電子書等任何具有顯示功能的產品或元件,本公開的實施例對此不作限制。
需要說明的是,本公開實施例提供的發光基板10既可以作為背光單元應用到上述顯示裝置20中,也可以單獨作為具有顯示功能或發光功能的基板使用,本公開的實施例對此不作限制。
關於該顯示裝置20的詳細說明和技術效果可以參考上文中關於發光基板10的描述,此處不再贅述。該顯示裝置20還可以包括更多的部件和結構,這可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。
本公開至少一個實施例還提供一種發光基板的驅動方法,利用該驅動方法可以驅動本公開任一實施例提供的發光基板。利用該驅動方法,可以實現發光亮度的分區域獨立控制,控制方式簡單,可與液晶顯示器件配合實現高對比顯示。
例如,在一些實施例中,該驅動方法包括如下操作:
提供第一輸入信號和第二輸入信號,使輸出端OT在第一時段內輸出中繼信號,並且使輸出端OT在第二時段內提供驅動信號至依次串聯的多個發光元件120,從而使多個發光元件120在第二時段內在驅動信號的作用下發光。
關於該驅動方法的詳細說明和技術效果可以參考上文中關於發光基板10的描述,此處不再贅述。該驅動方法還可以包括更多的步驟和操作,這可以根據實際需求而定,本公開的實施例對此不作限制。
有以下幾點需要說明:
(1)本公開實施例附圖只涉及到本公開實施例涉及到的結構,其他結構可參考通常設計。
(2)在不衝突的情況下,本公開的實施例及實施例中的特徵可以相互組合以得到新的實施例。
以上所述,僅為本公開的具體實施方式,但本公開的保護範圍並不局限於此,本公開的保護範圍應以所述請求項的保護範圍為准。
01:襯底基板 10,220:發光基板 100:發光單元 110:驅動電路 120:發光元件 130,Addr1~Addrn:位址轉接線 140:電壓轉接線 150,xAddr1,xAddr2:源位址線 160,xPwr1~xPwrn:源電壓線 Vled:驅動電壓端 Di:第一輸入端 Pwr:第二輸入端 OT:輸出端 GND:公共電壓端 111:解調電路 112:實體層介面電路 113:資料處理控制電路 114:脈寬調製電路 115:驅動信號生成電路 116:中繼信號生成電路 117:和電源供給電路 Vth:閾值幅值 V1, V2 :幅值 A:電流源 MOS:電晶體 S1~S5:時段 Di_1~Di_n:中繼信號 VREG,POR,Vreg_1.8,OSC,Reset_B:信號 181~184,Addr1_D~Addrm_D,Pwr1_D~Pwrm_D,Addr1_L~Addrn_L,Pwr1_L~Pwrn_L,Addr1_U~Addrn_U,Pwr1_R~Pwrn_R,Te1、Te2:測試點 Q(100) :區域 F1:第一側 F2:第二側 F3:第三側 L1,L2:信號線 170:柔性印刷電路板 Cpa_1_2~Cpa_1_n,Cpa_2_1~Cpa_2_n:電容 191,192:驅動電壓線 201,202:公共電壓線 20:顯示裝置 210:顯示面板 P1:顯示側 P2:非顯示側
為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案,下面將對實施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實施例,而非對本公開的限制。
圖1為本公開一些實施例提供的一種發光基板的示意圖; 圖2為圖1所示的發光基板的發光單元的排列示意圖; 圖3為圖1所示的發光基板中一個發光單元的示意圖; 圖4為圖1所示的發光基板的發光單元中的驅動電路的引腳示意圖; 圖5為圖1所示的發光基板的發光單元中發光元件和驅動電路的排列示意圖; 圖6A為本公開一些實施例提供的一種發光基板的發光單元中驅動電路的原理示意框圖; 圖6B為圖6A所示的驅動電路中第二輸入信號的波形圖; 圖6C為圖6A所示的驅動電路的工作流程示意圖; 圖6D為圖6A所示的驅動電路的信號時序圖; 圖7A和圖7B為本公開一些實施例提供的發光基板的發光單元的編號方式示意圖; 圖8A為本公開一些實施例提供的一種發光基板的測試點示意圖; 圖8B和圖8C為本公開一些實施例提供的一種發光基板中單個測試點的平面示意圖; 圖9為本公開一些實施例提供的一種發光基板的佈線示意圖; 圖10為本公開一些實施例提供的另一種發光基板的佈線示意圖; 圖11為本公開一些實施例提供的另一種發光基板的示意圖;以及 圖12為本公開一些實施例提供的一種顯示裝置的剖面示意圖。
01:襯底基板
10:發光基板
100:發光單元
110:驅動電路
120:發光元件
130:位址轉接線
140:電壓轉接線
150,xAddr1,xAddr2:源位址線
160,xPwr1,xPwr2:源電壓線
Vled:驅動電壓端
Di:第一輸入端
Pwr:第二輸入端
OT:輸出端
GND:公共電壓端

Claims (22)

  1. 一種發光基板,包括陣列排列的多個發光單元,其中,每個發光單元包括驅動電路、多個發光元件和驅動電壓端, 所述驅動電路包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端,所述多個發光元件依次串聯,並且連接在所述驅動電壓端和所述輸出端之間, 所述驅動電路配置為根據所述第一輸入端接收的第一輸入信號和所述第二輸入端接收的第二輸入信號在第一時段內透過所述輸出端輸出中繼信號,以及在第二時段內透過所述輸出端提供驅動信號至依次串聯的所述多個發光元件。
  2. 如請求項1的發光基板,其中,所述驅動電路還包括解調電路、實體層介面電路、資料處理控制電路、脈寬調製電路、驅動信號生成電路和中繼信號生成電路; 所述解調電路與所述第二輸入端和所述實體層介面電路電連接,配置為對所述第二輸入信號進行解調以得到通信資料,並將所述通信資料傳輸至所述實體層介面電路; 所述實體層介面電路還與所述資料處理控制電路電連接,配置為對所述通信資料進行處理以得到資料幀,並將所述資料幀傳輸至所述資料處理控制電路; 所述資料處理控制電路還與所述第一輸入端、所述脈寬調製電路和所述中繼信號生成電路電連接,配置為基於所述資料幀產生脈寬控制信號並將所述脈寬控制信號傳輸至所述脈寬調製電路,以及基於所述第一輸入信號產生中繼控制信號並將所述中繼控制信號傳輸至所述中繼信號生成電路; 所述脈寬調製電路還與所述驅動信號生成電路電連接,配置為響應於所述脈寬控制信號產生脈寬調製信號,並將所述脈寬調製信號傳輸至所述驅動信號生成電路; 所述驅動信號生成電路還與所述輸出端電連接,配置為回應於所述脈寬調製信號產生所述驅動信號,並將所述驅動信號從所述輸出端輸出; 所述中繼信號生成電路還與所述輸出端電連接,配置為基於所述中繼控制信號生成所述中繼信號,並將所述中繼信號從所述輸出端輸出。
  3. 如請求項2的發光基板,其中,所述第二輸入信號為電力線載波通信信號,所述電力線載波通信信號包含對應於所述通信資料的資訊。
  4. 如請求項1的發光基板,還包括多條位址轉接線,其中,所述多條位址轉接線沿第一方向延伸且配置為傳輸所述第一輸入信號, 所述多個發光單元排列為N列M行且劃分為多組,每組發光單元包括X列M行共X*M個發光單元,所述多條位址轉接線與多組發光單元一一對應, 在同一組發光單元中,所述X*M個發光單元根據行列分佈位置依次編號,編號為1的發光單元的驅動電路的第一輸入端與該組發光單元對應的位址轉接線電連接,編號為P的發光單元的驅動電路的輸出端與編號為P+1的發光單元的驅動電路的第一輸入端電連接,所述編號為P+1的發光單元的驅動電路的第一輸入端接收所述編號為P的發光單元的驅動電路的輸出端輸出的所述中繼信號以作為所述第一輸入信號, N為大於0的整數,M為大於0的整數,0<X≤N且X為整數,0<P<X*M且P為整數。
  5. 如請求項4的發光基板,其中,在同一組發光單元中,所述X*M個發光單元按照Z形逐行逐列依次編號,或者按照S形逐行逐列依次編號。
  6. 如請求項4或5的發光基板,還包括多條電壓轉接線, 其中,所述多條電壓轉接線沿所述第一方向延伸且配置為傳輸所述第二輸入信號,所述多條電壓轉接線與N列發光單元一一對應, 所述驅動電路的第二輸入端與包括該驅動電路的發光單元所在列對應的電壓轉接線電連接。
  7. 如請求項6的發光基板,還包括沿第二方向延伸的多條源位址線和多條源電壓線, 其中,所述多條源位址線與所述多條位址轉接線一一對應電連接,且配置為傳輸所述第一輸入信號, 所述多條源電壓線與所述多組發光單元一一對應,每條源電壓線與對應的一組發光單元對應的多條電壓轉接線電連接,且配置為傳輸所述第二輸入信號, 所述第一方向與所述第二方向交叉。
  8. 如請求項7的發光基板,其中,所述源位址線與所述源電壓線位於同一層,所述電壓轉接線與所述位址轉接線位於同一層,所述源位址線與所述位址轉接線位於不同層。
  9. 如請求項7或8的發光基板,還包括多個第一測試點、多個第二測試點、多個第三測試點和多個第四測試點; 其中,所述多個第一測試點位於所述源位址線和所述源電壓線遠離所述發光單元的一端; 所述多個第二測試點位於所述源位址線與所述位址轉接線的連接處,以及位於所述源電壓線與和該源電壓線相連的電壓轉接線中距離所述第一測試點最遠的電壓轉接線的連接處; 所述多個第三測試點位於所述電壓轉接線的兩端,以及位於所述位址轉接線遠離所述發光單元的一端; 所述多個第四測試點位於所述源電壓線與所述電壓轉接線的連接處中除所述第二測試點所在位置以外的連接處。
  10. 如請求項7的發光基板,其中,所述多條源位址線沿所述第一方向排列,所述多條源位址線沿所述第二方向的長度彼此不同,在沿所述第一方向相距最遠的兩條源位址線中,與疊置在所述發光基板上的顯示面板中閘極驅動電路相距較近的源位址線的長度小於與所述閘極驅動電路相距較遠的源位址線的長度; 所述多條源電壓線沿所述第一方向排列,所述多條源電壓線沿所述第二方向的長度彼此不同,在沿所述第一方向相距最遠的兩條源電壓線中,與所述閘極驅動電路相距較近的源電壓線的長度小於與所述閘極驅動電路相距較遠的源電壓線的長度。
  11. 如請求項10的發光基板,其中,所述多條源位址線彼此平行,沿所述第一方向依序排列的所述多條源位址線的長度單調變化; 所述多條源電壓線彼此平行,沿所述第一方向依序排列的所述多條源電壓線的長度單調變化。
  12. 如請求項10或11的發光基板,其中,對應于同一組發光單元的源位址線和源電壓線相鄰設置。
  13. 如請求項10的發光基板,其中,所述源電壓線不與所述位址轉接線相交疊。
  14. 如請求項7的發光基板,其中,所述源位址線與所述源電壓線位於多行發光單元的空隙中。
  15. 如請求項7的發光基板,還包括沿所述第二方向延伸的多條第一驅動電壓線和多條第一公共電壓線, 其中,所述第一驅動電壓線與每個發光單元的驅動電壓端電連接,且配置為傳輸驅動電壓, 所述驅動電路還包括公共電壓端,所述第一公共電壓線與每個發光單元的驅動電路的公共電壓端電連接,且配置為傳輸公共電壓。
  16. 如請求項15的發光基板,其中,所述第一驅動電壓線和所述第一公共電壓線位於同一層,且與所述源位址線和所述源電壓線位於同一層。
  17. 如請求項15或16的發光基板,還包括沿所述第一方向延伸的多條第二驅動電壓線和多條第二公共電壓線, 其中,所述第二驅動電壓線與所述第一驅動電壓線電連接且形成網格狀走線,所述第二公共電壓線與所述第一公共電壓線電連接且形成網格狀走線, 所述第二驅動電壓線和所述第二公共電壓線位於同一層,且與所述位址轉接線和所述電壓轉接線位於同一層。
  18. 如請求項1的發光基板,其中,在同一個發光單元中,所述多個發光元件陣列排列,所述驅動電路位於所述多個發光元件構成的陣列的空隙中。
  19. 如請求項1的發光基板,其中,所述發光元件為微型發光二極體。
  20. 如請求項9的發光基板,還包括柔性印刷電路板, 其中,所述柔性印刷電路板與所述源位址線和所述源電壓線交疊且電連接,所述第一測試點位於所述柔性印刷電路板遠離所述發光單元的一側。
  21. 一種顯示裝置,包括顯示面板和如如請求項1-20任一的發光基板, 其中,所述顯示面板具有顯示側和與所述顯示側相對的非顯示側,所述發光基板設置在所述顯示面板的非顯示側以作為背光單元。
  22. 一種如請求項1-20任一的發光基板的驅動方法,包括: 提供所述第一輸入信號和所述第二輸入信號,使所述輸出端在所述第一時段內輸出所述中繼信號,並且使所述輸出端在所述第二時段內提供所述驅動信號至依次串聯的所述多個發光元件,從而使所述多個發光元件在所述第二時段內在所述驅動信號的作用下發光。
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