CN103093719A - 一种驱动电路及驱动方法和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板的驱动电路及其驱动方法和显示面板，用以解决数据线在高电平和低电平之间变换时功耗较大的问题。所述驱动电路包括多列数据线，所述驱动电路还包括放电单元、可控开关单元和放电控制单元，其中，所述可控开关单元分别与各列数据线相互连接，从所述放电控制单元接收放电控制信号，并根据放电控制信号的控制，实现将各列数据线与放电单元的连接或断开；所述放电单元与可控开关单元相连，用于当各列数据线与放电单元连接时，使各列数据线得以放电。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的驱动电路及其驱动方法和显示面板。
背景技术
在移动终端屏幕逐渐变大的情况下，减小功耗、延长待机时间成为人们关注的热点。为防止液晶分子的极化，LCD（液晶显示器）采用相反极性电压进行驱动，即所谓的极性反转的驱动方式。常用的极性反转的驱动方式包括帧反转、行反转、列反转以及点反转等。特别地，列反转及点反转驱动方式由于其高画质等优点在TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器）行业中得到广泛应用。但是，当采用极性反转的驱动方式时，相邻两帧画面或同一帧画面逐行扫描时，数据线完成由高电平到低电平或由低电平到高电平的变换，这一过程功率消耗极大。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示面板的驱动电路及其驱动方法和显示面板，用以解决数据线在高电平和低电平之间变换时功耗较大的问题。
本发明实施例提供的一种显示面板的驱动电路，所述驱动电路包括多列数据线，所述驱动电路还包括放电单元、可控开关单元和放电控制单元，其中，所述可控开关单元分别与各列数据线相互连接，从所述放电控制单元接收放电控制信号，并根据放电控制信号的控制，实现将各列数据线与放电单元的连接或断开；所述放电单元与可控开关单元相连，用于当各列数据线与放电单元连接时，使各列数据线得以放电。
本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括液晶面板和所述的驱动电路。
本发明实施例提供了一种采用所述驱动电路对显示面板进行驱动的方法，该方法包括：
向各列数据线提供数据信号；
当在帧画面或帧画面的各行之间进行切换时，通过由放电控制单元向可控开关单元提供放电控制信号，使得各列数据线与放电单元连接，由放电单元实现对所述各列数据线的放电，以及
在放电结束时，断开所述放电单元与各列数据线的连接。
本发明实施例提供了一种显示面板的驱动电路及其驱动方法和显示面板，其中，所述驱动电路包括多列数据线，所述驱动电路还包括放电单元、可控开关单元和放电控制单元，其中，所述可控开关单元分别与各列数据线相互连接，从所述放电控制单元接收放电控制信号，并根据放电控制信号的控制，实现将各列数据线与放电单元的连接或断开；所述放电单元与可控开关单元相连，用于当各列数据线与放电单元连接时，使各列数据线得以放电。本发明实施例提供的驱动电路中，不需要将各数据线从一个极性驱动到相反的极性，而只需要将其从平衡电压（0V左右）驱动到所需要的电压，从而达到降低功耗的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的驱动电路示意图；
图2为本发明实施例提供的列反转或点反转驱动方式放电控制信号时序图；
图3为本发明实施例提供的另一种列反转或点反转驱动方式放电控制信号时序图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种显示面板的驱动电路及其驱动方法和显示面板，用以解决数据线在高电平和低电平之间变换时功耗较大的问题。
本发明实施例提供了一种显示面板的驱动电路，所述驱动电路包括多列数据线，所述驱动电路还包括放电单元、可控开关单元和放电控制单元，其中，所述可控开关单元分别与各列数据线相互连接，从所述放电控制单元接收放电控制信号，并根据放电控制信号的控制，实现将各列数据线与放电单元的连接或断开；所述放电单元与可控开关单元相连，用于当各列数据线与放电单元连接时，使各列数据线得以放电。
较佳的，所述驱动电路还包括向可控开关单元提供放电控制信号的放电控制单元，所述放电控制单元为集成电路IC，同时，所述放电控制单元还可以为能够实现相同控制功能的非集成电路。
较佳的，所述可控开关单元包括多个薄膜晶体管，所述多个薄膜晶体管的栅极彼此相连，并与放电控制单元连接；每个所述薄膜晶体管的源极与放电单元连接，漏极分别连接各列数据线。
同时，所述多个薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管，或均为N型薄膜晶体管。
此外，所述薄膜晶体管可以为多晶硅薄膜晶体管，也可以为非晶硅薄膜晶体管，非晶硅和多晶硅在载流子迁移率方面存在差别，但不影响所述薄膜晶体管在该驱动电路的功能。
另外，所述可控开关单元还可以由继电器等其它的同样具有开关控制功能的元件构成。
较佳的，所述放电单元为孤立金属，即金属导线，所述孤立金属位于显示器显示区域外围，该孤立金属可以为具有一定宽度的铜、铁、铝等金属线。
本发明实施例提供的一种显示面板的驱动电路，其结构如图1所示，从图1中可以看出，该驱动电路包括可控开关单元1、放电单元2和放电控制单元3。其中，所述可控开关单元1包括多个薄膜晶体管；所述放电单元2包括孤立金属（Isolating Metal）4；所述放电控制单元为集成电路IC电路。
所述多个薄膜晶体管的栅极相连，并且同时连接集成电路IC3，每个薄膜晶体管的源极与孤立金属4连接，漏极分别与不同列的数据线连接，例如，薄膜晶体管T(n-1)的漏极与数据线D(n-1)连接，薄膜晶体管T(n)的漏极与数据线D(n)连接，薄膜晶体管T(n+1)的漏极与数据线D(n+1)连接，其中，n为大于或等于1的整数。
从图1中还可以看出，集成电路IC与可控开关单元中所有薄膜晶体管的栅极连接。所述集成电路IC用于生成放电控制信号，并将生成的放电控制信号提供给所述多个薄膜晶体管，用于控制所述多个薄膜晶体管的导通或断开。
本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括液晶面板和所述的驱动电路。
本发明实施例提供了一种采用所述驱动电路对显示面板进行驱动的方法，该方法包括：
向各列数据线提供数据信号；
当在帧画面或帧画面的各行之间进行切换时，通过由放电控制单元向可控开关单元提供放电控制信号，使得各列数据线与放电单元连接，由放电单元实现对所述各列数据线的放电，以及在放电结束时，断开所述放电单元与各列数据线的连接。
较佳的，当所述驱动电路还包括放电控制单元时，通过所述放电控制单元向所述可控开关单元提供放电控制信号。
较佳的，当所述可控开关单元中包括多个薄膜晶体管，且所述多个薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管时，集成电路IC向所述可控开关单元提供第一放电控制信号，所述第一放电控制信号为高电平时，可控开关单元中所有薄膜晶体管全部导通，使得所有的薄膜晶体管导通，与薄膜晶体管相连的全部数据线向所述放电单元放电，以达到平衡电压。
所述第一放电控制信号为低电平时，可控开关单元中所有薄膜晶体管全部断开，与薄膜晶体管相连的全部数据线与所述放电单元断开。
同时，当所述可控开关单元中包括多个薄膜晶体管，且所述多个薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管时，集成电路IC向所述可控开关单元提供第二放电控制信号，所述第二放电控制信号为低电平时，可控开关单元中所有薄膜晶体管全部导通，与薄膜晶体管相连的全部数据线向所述放电单元放电，以达到平衡电压；所述第二放电控制信号为高电平时，可控开关单元中所有薄膜晶体管全部断开，与薄膜晶体管相连的全部数据线与所述放电单元断开。
当采用所述驱动电路对显示面板进行驱动，所有的薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管时，集成电路IC向所述可控开关单元提供第一放电控制信号P1的时序图如图2所示，从图2中可以看出，当每帧画面结束时或对每一帧画面逐行扫描时，集成电路IC向可控开关单元提供的第一放电控制信号P1高电平，图1中所示的薄膜晶体管全部导通，数据线通过与之相连的薄膜晶体管向孤立金属4放电。当所有的数据线同时向孤立金属4放电时，由于各数据线上的电压是不相同的，所以孤立金属上的电压仍处在0V左右，而此时各数据线与孤立金属是相连的，因此各数据线上的电压也处在0V左右，即所述的平衡电压Vb；当下一帧信号到来时，各数据线再由平衡电压Vb达到所需的电压。
在其它时段，集成电路IC向所述可控开关单元提供的第一放电控制信号P1为低电平，所有的薄膜晶体管均不导通，与薄膜晶体管相连的全部数据线与孤立金属4断开连接，不能向孤立金属放电，各数据线上的电压仍为高电平或低电平。
当采用列反转驱动方式时，相邻两帧画面数据线需完成由高电平到低电平或由低电平到高电平的变换；当屏幕刷新频率为F时，则每帧开启时间T=1/F；如图2所示，在T1到T2时间段内第一放电控制信号P1为低电平，持续时间为a；在T2到T3时间段内第一放电控制信号P1为高电平，持续时间为b，且有T=a+b，在T2到T3时间段内，图1中所示的所有薄膜晶体管开启，且与薄膜晶体管相连的所有数据线向孤立金属4放电以达到电压平衡；从图2中还可以看出，当下一帧信号到来时，各数据线上的电压Vs不是直接由低电平到高电平或由高电平到低电平，而是由平衡电压Vb变换到所需电压。由于各数据线只需从平衡电压Vb跳变到所需电压，从而降低了驱动电路的功耗。
当采用点反转驱动方式时，相邻两行扫描时同一数据线需完成由高电平到低电平或由低电平到高电平的变换；当屏幕分辨率为m行*n列，屏幕刷新频率为F时，每行开启时间T=1/(m*F)，如图2所示，在T1到T2时间段内第一放电控制信号为低电平，持续时间为a；在T2到T3时间段内第一放电控制信号为高电平，持续时间为b，且有T=a+b，在T2到T3时间段内，图1中所示的所有薄膜晶体管开启，所有数据线向孤立金属放电以达到平衡电压；从图2中还可以看出，当下一行信号到来时，各数据线上的电压Vs不是直接由低电平到高电平或由高电平到低电平，而是由平衡电压Vb变换到所需电压。由于各数据线只需从平衡电压Vb跳变到所需电压，降低了驱动电路的功耗，从而达到降低功耗的目的。
当采用所述驱动电路对显示面板进行驱动，所有的薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管时，集成电路IC向所述可控开关单元提供第二放电控制信号P2的时序图如图3所示，从图3中可以看出，当每帧画面结束时或对每一帧画面逐行扫描时，集成电路IC向可控开关单元提供的第二放电控制信号P2为低电平，图1中所示的薄膜晶体管全部导通，数据线通过与之相连的薄膜晶体管向孤立金属放电。当所有的数据线同时向孤立金属放电时，由于各数据线上的电压是不相同的，所以孤立金属上的电压仍处在0V左右，而此时各数据线与孤立金属是相连的，因此各数据线上的电压也处在0V左右，即所述的平衡电压Vb；然后，各数据线再由平衡电压Vb跳变到所需的电压。在其它时段，集成电路IC向所述可控开关单元提供的第一放电控制信号P1为高电平，所有的薄膜晶体管均不导通，与薄膜晶体管相连的全部数据线与孤立金属断开连接，不能向孤立金属放电，各数据线上的电压仍为高电平或低电平。
当采用列反转驱动方式时，相邻两帧画面的数据线需完成由高电平到低电平或由低电平到高电平的变换；当屏幕刷新频率为F时，则每帧开启时间T=1/F；如图3所示，在T1到T2时间段内第二放电控制信号P2为高电平，持续时间为a；在T2到T3时间段内第二放电控制信号P2为低电平，持续时间为b，且有T=a+b，在T2到T3时间段内，图1中所示的所有薄膜晶体管开启，且与薄膜晶体管相连的所有数据线向孤立金属放电以达到电压平衡；从图3中还可以看出，当下一帧信号到来时，各数据线上的电压Vs不是直接由低电平到高电平或由高电平到低电平，而是由平衡电压Vb变换到所需电压。由于各数据线只需从平衡电压Vb跳变到所需电压，降低了驱动电路的功耗，从而达到降低功耗的目的。
当采用点反转驱动方式时，相邻两行扫描时同一数据线需完成由高电平到低电平或由低电平到高电平的变换；当屏幕分辨率为m行*n列，屏幕刷新频率为F时，每行开启时间T=1/(m*F)，如图3所示，在T1到T2时间段内第二放电控制信号P2为高电平，持续时间为a；在T2到T3时间段内第二放电控制信号P2为低电平，持续时间为b，且有T=a+b，在T2到T3时间段内，图1中所示的所有薄膜晶体管开启，所有数据线向孤立金属放电以达到平衡电压Vb；从图3中还可以看出，当下一行信号到来时，各数据线上的电压Vs不是直接由低电平到高电平或由高电平到低电平，而是由平衡电压Vb变换到所需电压。由于各数据线只需从平衡电压Vb跳变到所需电压，降低了驱动电路的功耗，从而达到降低功耗的目的。
此外，本发明实施例提供的驱动电路及方法也适用于行反转和帧反转等各种极性反转的驱动方式。
综上所述，本发明实施例提供了一种显示面板的驱动电路及其驱动方法和显示面板，其中，所述驱动电路包括多列数据线，该驱动电路还包括放电单元、可控开关单元和放电控制单元，其中，所述可控开关单元分别与各列数据线相互连接，从所述放电控制单元接收放电控制信号，并根据放电控制信号的控制，实现将各列数据线与放电单元的连接或断开；所述放电单元与可控开关单元相连，用于当各列数据线与放电单元连接时，使各列数据线得以放电。当数据线完成由高电平到低电平或由低电平到高电平的转换时，各数据线只需要从平衡电压达到所需要的电压，从而解决了数据线在高电平和低电平之间变换时功耗大的问题，达到降低功耗的目的。
需要说明的是，上面的描述中，以薄膜晶体管为例进行了说明，但本领域的技术人员应当明白，本发明不限于是薄膜晶体管，也可以为其他形式的晶体管或者场效应管等可控开关元件。而且，虽然所述实施例中是将源极与数据线相连，而将漏极与孤立金属相连，但也可以将这两个电极颠倒使用。此外，作为优选实施例，将各个可控开关元件的控制端连在一起，但也可以通过不同的芯片引脚对其提供不同的信号，只要能够保证在需要的时间使所述各可控开关元件打开和关闭、从而实现相应的放电效果即可。孤立金属也仅为能够吸收并交换电荷的器件的例子，只要能够实现所述效果，本领域的技术人员也可以使用其他方式来实现放电单元。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种显示面板的驱动电路，包括多列数据线，其特征在于，所述驱动电路还包括放电单元、可控开关单元和放电控制单元，其中，
所述可控开关单元分别与各列数据线相互连接，从所述放电控制单元接收放电控制信号，并根据放电控制信号的控制，实现将各列数据线与放电单元的连接或断开；
所述放电单元与可控开关单元相连，用于当各列数据线与放电单元连接时，使各列数据线得以放电。
2.如权利要求1所述驱动电路，其特征在于，所述可控开关单元包括多个薄膜晶体管。
3.如权利要求2所述驱动电路，其特征在于，多个所述薄膜晶体管的栅极彼此相连，并与放电控制单元连接。
4.如权利要求3所述驱动电路，其特征在于，每个所述薄膜晶体管的源极与放电单元连接，漏极分别连接各列数据线。
5.如权利要求4所述驱动电路，其特征在于，所述薄膜晶体管为多晶硅薄膜晶体管，或非晶硅薄膜晶体管。
6.如权利要求3所述驱动电路，其特征在于，所述多个薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管，或均为N型薄膜晶体管。
7.如权利要求1所述驱动电路，其特征在于，所述放电单元为孤立金属。
8.如权利要求7所述驱动电路，其特征在于，所述孤立金属位于显示器显示区域外围。
9.一种显示面板，其特征在于，该显示面板包括液晶面板和权利要求1-8任一权项所述的驱动电路。
10.一种采用权利要求1所述驱动电路对显示面板进行驱动的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
向各列数据线提供数据信号；
当在帧画面或帧画面的各行之间进行切换时，通过由放电控制单元向可控开关单元提供放电控制信号，使得各列数据线与放电单元连接，由放电单元实现对所述各列数据线的放电，以及
在放电结束时，断开所述放电单元与各列数据线的连接。
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