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TW201925886A - 液晶顯示板及其顯示面板發光驅動模組 - Google Patents

液晶顯示板及其顯示面板發光驅動模組 Download PDF

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TW201925886A
TW201925886A TW107142816A TW107142816A TW201925886A TW 201925886 A TW201925886 A TW 201925886A TW 107142816 A TW107142816 A TW 107142816A TW 107142816 A TW107142816 A TW 107142816A TW 201925886 A TW201925886 A TW 201925886A
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TW
Taiwan
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thin film
film transistor
display panel
driving module
signal
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TW107142816A
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金志河
熊娜娜
陳丹
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大陸商深圳市柔宇科技有限公司
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Abstract

本發明涉及了一種液晶顯示板及其顯示面板發光驅動模組，該顯示面板發光驅動模組包括：高準位產生單元，用於生成輸出信號，且輸出信號在第一組時鐘信號的有效準位期間為高準位；重置單元，用於在當前級的掃描信號和第二組時鐘信號均為有效準位期間，將輸出信號由高準位重置為低準位；恢復單元，用於在後一級的掃描信號的有效準位期間，將輸出信號由低準位恢復至高準位。

Description

液晶顯示板及其顯示面板發光驅動模組
本發明涉及液晶顯示領域，尤其涉及一種液晶顯示板及其顯示面板發光驅動模組。
由於薄膜電晶體液晶顯示器（TFT-LCD，Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）具有輕、薄、耗電小等優點，被廣泛應用於電視、筆記型電腦、行動電話等設備。
有機發光二極體（OLED）作為一種電流型發光裝置，具有自發光、快速回應、寬視角以及製作於柔性襯底等優點被廣泛應用於高性能顯示領域。但是，受限於製造工藝，OLED畫素的各個驅動電晶體常常出現開啟電壓、遷移率等電學參數的波動，從而導致流經OLED裝置的電流會隨著驅動電晶體（驅動IC）的開啟電壓、遷移率的波動而有所不同，進而造成OLED畫素的亮度不均，影響顯示畫質。
為了實現更加穩定、高品質和清晰度顯示效果，通常對OLED畫素單元進行內部補償。例如，在圖1A 所示的帶內部補償的OLED畫素單元中，在驅動OLED時共有四個階段：重置（Reset）階段、補償（Compensation）階段、數據輸入（Data in）階段和發光（Emission）階段。結合圖1B，在重置階段，由於重置信號RST為高準位（level），薄膜電晶體T4導通，而初始電壓信號Vinitial為低準位，所以，OLED無電流信號IOLED 流過；在補償階段，薄膜電晶體T1及薄膜電晶體T3導通，但參考電壓信號Vref為低準位，也無電流信號IOLED 流過OLED；在數據輸入階段，薄膜電晶體T1導通，且資料信號Vdata為高準位，開始為電容C1充電，依然無電流信號IOLED 流過OLED；在發光階段，薄膜電晶體T3、薄膜電晶體T2導通（電容C1充好電），所以，此時，OLED開始流過電流信號IOLED ，從而開始發光。在該OLED畫素單元中，對於驅動薄膜電晶體T3的發光信號En，其由顯示面板發光驅動 (Emission D-IC On Array，EOA)模組提供，且其僅在數據輸入階段為低準位，在其它階段均為高準位，即，在數據輸入階段，關掉顯示面板發光驅動模組，驅動IC輸出的資料信號Vdata經薄膜電晶體T1進入電容C1，從而完成資料信號Vdata的輸入。資料信號Vdata的作用是控制畫素的亮度。另外，對於驅動薄膜電晶體T1的當前級的掃描信號Gn，其由顯示面板掃描驅動(Gate D-IC On Array，GOA)模組提供。
結合圖2A、2B所示的現有技術中的一種顯示面板發光驅動模組的電路圖，該顯示面板發光驅動模組由以下兩部分組成：高準位產生單元以及重置單元。其中，重置單元在起始脈衝信號STV及第二時鐘信號GCLK均為高準位時，其輸出端所輸出的信號Rout n為高準位，而且，重置單元的下一級輸出信號Rout n+1恢復為低準位；高準位產生單元在第一時鐘信號ECLK n為高準位，且重置單元的輸出信號Rout n為低準位時，使顯示面板發光驅動模組的輸出端所輸出的發光信號EMS-out n（簡稱En）為高準位。而在重置單元的輸出信號Rout n為高準位時，將顯示面板發光驅動模組的輸出端所輸出的發光信號En由高準位重置為低準位。從而實現顯示面板發光驅動模組僅在數據輸入階段輸出低準位信號，而在其它三個階段輸出高準位信號。
但是，在構建上述顯示面板發光驅動模組時，由於需要引入起始脈衝信號STV，而該起始脈衝信號STV由驅動IC提供，這樣，一方面，增加了驅動IC的負擔；另一方面，驅動IC設置在驅動板上，而顯示面板發光驅動模組設置在液晶顯示基板上，由於驅動板與液晶顯示基板的距離相對較遠，所以，起始脈衝信號STV的傳輸線就需設置的相對較長，這樣，起始脈衝信號STV就會因衰減較大而產生抖動，從而影響顯示面板發光驅動模組的輸出信號。
另外，在佈局液晶顯示板時，結合圖3，顯示面板發光驅動模組10和顯示面板掃描驅動模組20分別設置在液晶顯示基板的邊界區域，液晶顯示基板的中間區域為顯示區域（OLED畫素單元區域）。而現有的顯示面板發光驅動模組10由顯示面板發光驅動電路區域101以及顯示面板發光驅動重置電路區域102兩部分組成，參考圖2A、2B，該顯示面板發光驅動模組由於所使用的裝置較多，結構複雜，所以佔用的邊界區域就較多，相應地，顯示區域的空間就較小，而邊界尺寸是面板產品中的重要指標。
本發明要解決的技術問題在於，現有技術的顯示面板發光驅動模組需引入起始脈衝信號STV。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種顯示面板發光驅動模組，包括： 高準位產生單元，用於根據第一組時鐘信號生成輸出信號，且所述輸出信號在所述第一組時鐘信號的有效準位期間為高準位； 重置單元，用於根據當前級的掃描信號和第二組時鐘信號，在所述當前級的掃描信號和所述第二組時鐘信號均為有效準位期間，將所述輸出信號由高準位重置為低準位，其中，所述第二組時鐘信號的頻率是所述第一組時鐘信號的頻率的兩倍； 恢復單元，用於根據後一級的掃描信號，在所述後一級的掃描信號的有效準位期間，將所述輸出信號由低準位恢復至高準位。
優選地，所述高準位產生單元包括N型的第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體及電容，而且，所述第一薄膜電晶體的閘極及汲極一併連接第一組時鐘信號，所述第一薄膜電晶體的源極連接所述第二薄膜電晶體的閘極，所述第二薄膜電晶體的汲極連接高準位信號，所述第二薄膜電晶體的源極為所述顯示面板發光驅動模組的輸出端，而且，所述電容連接在所述第二薄膜電晶體的閘極及源極之間。
優選地，所述高準位產生單元還包括N型的第三薄膜電晶體，所述第三薄膜電晶體的汲極連接高準位信號，所述第三薄膜電晶體的閘極連接所述第二薄膜電晶體的源極，所述第三薄膜電晶體的源極接所述第二薄膜電晶體的閘極。
優選地，所述重置單元包括N型的第四薄膜電晶體、第五薄膜電晶體及第六薄膜電晶體，其中，所述第四薄膜電晶體的閘極輸入當前級的掃描信號，所述第四薄膜電晶體的汲極輸入第二組時鐘信號，所述第四薄膜電晶體的源極分別連接所述第五薄膜電晶體的閘極及所述第六薄膜電晶體的閘極，所述第五薄膜電晶體的源極及所述第六薄膜電晶體的源極分別接低準位信號，所述第五薄膜電晶體的汲極連接所述第二薄膜電晶體的源極，所述第六薄膜電晶體的汲極連接所述第一薄膜電晶體的源極。
優選地，所述恢復單元13包括N型的第七薄膜電晶體，而且，所述第七薄膜電晶體的閘極接後一級的掃描信號，所述第七薄膜電晶體的汲極連接所述第四薄膜電晶體的源極，所述第七薄膜電晶體的源極接低準位信號。
優選地，第一組時鐘信號為高準位時，所述第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體及第三薄膜電晶體導通。
優選地，第二組時鐘信號為高準位時，所述第四薄膜電晶體、所述第五薄膜電晶體及第六薄膜電晶體導通。
優選地，所述第六薄膜電晶體導通後，所述第二薄膜電晶體關斷。
本發明還構造一種液晶顯示板，包括設置在邊界區域的顯示面板發光驅動模組，所述顯示面板發光驅動模組為以上所述的顯示面板發光驅動模組。
優選地，所述液晶顯示板設置有顯示面板掃描驅動模組，所述顯示面板發光驅動模組與所述顯示面板掃描驅動模組電連接，均設置於所述液晶顯示板的邊界區域。
實施本發明的技術方案，顯示面板發光驅動模組由於是根據顯示面板掃描驅動模組輸出的掃描信號來產生低準位信號，不再需要從驅動IC引入起始脈衝信號STV，這樣便減輕了驅動IC的負擔。另外，由於顯示面板掃描驅動模組與顯示面板發光驅動模組均設置在液晶顯示板上，所以兩者的距離相比顯示面板發光驅動模組與驅動IC之間的距離要小很多，所以，掃描信號的衰減也較小，不會因信號抖動而影響顯示面板發光驅動模組的輸出信號。
下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本發明所屬技術領域中具通常知識者在沒有做出進步性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
圖4是本發明顯示面板發光驅動模組實施例一的電路圖，該實施例的顯示面板發光驅動模組包括高準位產生單元11、重置單元12和恢復單元13，其中，高準位產生單元11用於根據第一組時鐘信號CLK生成輸出信號，且輸出信號在第一組時鐘信號CLK的有效準位期間為高準位；重置單元12用於根據當前級的掃描信號Gn和第二組時鐘信號CLKB，在當前級的掃描信號Gn和第二組時鐘信號CLKB均為有效準位期間，將輸出信號由高準位重置為低準位，其中，第二組時鐘信號CLKB的頻率是第一組時鐘信號CLK的頻率的兩倍；恢復單元13用於根據後一級的掃描信號Gn+1，在後一級的掃描信號Gn+1的有效準位期間，將輸出信號由低準位恢復至高準位。另外需說明的是，第一組時鐘信號CLK以及第二組時鐘信號CLKB均有驅動IC輸出，掃描信號由顯示面板掃描驅動模組輸出。
在該實施例的顯示面板發光驅動模組中，首先，高準位產生單元11根據第一組時鐘信號CLK生成輸出信號，且輸出信號在第一組時鐘信號CLK的有效準位（高準位）期間為高準位；其次，重置單元12在當前級的掃描信號Gn和第二組時鐘信號CLKB均為有效準位（高準位）期間，將輸出信號由高準位重置為低準位；最後，恢復單元13在後一級的掃描信號Gn+1的有效準位（高準位）期間，將輸出信號由低準位恢復至高準位，從而實現顯示面板發光驅動模組僅在數據輸入階段輸出低準位信號，而在其它三個階段輸出高準位信號。而且，該顯示面板發光驅動模組由於是根據顯示面板掃描驅動模組輸出的掃描信號來產生低準位信號，所以不再需要從驅動IC引入起始脈衝信號STV，這樣便減輕了驅動IC的負擔。另外，由於顯示面板掃描驅動模組與顯示面板發光驅動模組均設置在液晶顯示板上，所以兩者的距離相比顯示面板發光驅動模組與驅動IC之間的距離要小很多，所以，掃描信號的衰減也較小，不會因信號抖動而影響顯示面板發光驅動模組的輸出信號。
進一步地，在該實施例中，高準位產生單元11具體包括N型的第一薄膜電晶體T11、第二薄膜電晶體T12、第三薄膜電晶體T13及電容C，電容C為皮法（pF）級的電容，而且，第一薄膜電晶體T11的閘極及汲極一併連接第一組時鐘信號CLK，第一薄膜電晶體T11的源極連接第二薄膜電晶體T12的閘極，第二薄膜電晶體T12的汲極連接高準位信號VGH，第二薄膜電晶體T12的源極為顯示面板發光驅動模組的輸出端，即輸出發光信號EMS，而且，電容連接在第二薄膜電晶體T12的閘極及源極之間，第三薄膜電晶體T13的汲極連接高準位信號VGH，第三薄膜電晶體T13的閘極連接第二薄膜電晶體T12的源極，第三薄膜電晶體T13的源極接第二薄膜電晶體T12的閘極。而且，第一組時鐘信號CLK為高準位時，第一薄膜電晶體T11、第二薄膜電晶體T12及第三薄膜電晶體T13依次導通。當然，在其它實施例中，第三薄膜電晶體T13也可省去。
在該實施例中，重置單元12具體包括N型的第四薄膜電晶體T14、第五薄膜電晶體T15及第六薄膜電晶體T16，其中，第四薄膜電晶體T14的閘極輸入當前級的掃描信號Gn，第四薄膜電晶體T14的汲極輸入第二組時鐘信號CLKB，第四薄膜電晶體T14的源極分別連接第五薄膜電晶體T15的閘極及第六薄膜電晶體T16的閘極，第五薄膜電晶體T15的源極及第六薄膜電晶體T16的源極分別接低準位信號VGL，第五薄膜電晶體T15的汲極連接第二薄膜電晶體T12的源極，第六薄膜電晶體T16的汲極連接第一薄膜電晶體T11的源極。而且，第二組時鐘信號CLKB為高準位時，第四薄膜電晶體T14、第五薄膜電晶體T15及第六薄膜電晶體T16導通。第六薄膜電晶體T16導通後，第二薄膜電晶體T12關斷。
在該實施例中，恢復單元13具體包括N型的第七薄膜電晶體T17，而且，第七薄膜電晶體T17的閘極接後一級的掃描信號Gn+1，第七薄膜電晶體T17的汲極連接第四薄膜電晶體T14的源極，第七薄膜電晶體T17的源極接低準位信號VGL。
下面結合圖5所示的時序圖說明該實施例的顯示面板發光驅動模組的工作原理：在高準位輸出模式下，第一組時鐘信號CLK為高準位時，第一薄膜電晶體T11導通，進而導致第二薄膜電晶體T12及第三薄膜電晶體T13導通，此時，該顯示面板發光驅動模組所輸出的發光信號EMS為高準位。然後，進入重置模式，當前級的掃描信號Gn開始為高準位，第四薄膜電晶體T14導通，而且，當第二組時鐘信號CLKB為高準位時， PD節點（PD node）跳變為高準位，從而導致第五薄膜電晶體T15及第六薄膜電晶體T16開始導通，該顯示面板發光驅動模組所輸出的發光信號EMS因第五薄膜電晶體T15的導通而被拉低為低準位，同時，第六薄膜電晶體T16的導通將關斷薄膜電晶體T12。最後，進入復原模式，當後一級的掃描信號Gn+1為高準位時，第七薄膜電晶體T17開始導通，從而將PD節點（PD node）拉低為低準位，此時，第五薄膜電晶體T15關斷，該顯示面板發光驅動模組所輸出的發光信號EMS重新恢復為高準位。
該實施例的顯示面板發光驅動模組相比現有技術中顯示面板發光驅動模組，所使用的薄膜電晶體的數量減少，結構也更簡單，因此，不但使得顯示面板發光驅動模組所佔用的面積更小，而且也可提高顯示面板發光驅動模組生產工藝上的良率。
本發明還構造一種液晶顯示板，該液晶顯示板包括設置在邊界區域的顯示面板發光驅動模組和顯示面板掃描驅動模組，且顯示面板發光驅動模組和顯示面板掃描驅動模組電連接，其中，顯示面板發光驅動模組的電路結構可參照前文所述，在此不做贅述。而且，結合圖6，在佈局液晶顯示板時，由於顯示面板發光驅動模組10’和顯示面板掃描驅動模組20’均設置在液晶顯示板的邊界區域，而顯示面板發光驅動模組10’因所使用的裝置數量減少而使得佔用的面積也減小，所以，相比現有技術，可減小液晶顯示板的邊界尺寸。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本發明所屬技術領域中具通常知識者來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何纂改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的申請專利範圍之內。
10、10’‧‧‧顯示面板發光驅動模組
11‧‧‧高準位產生單元
12‧‧‧重置單元
13‧‧‧恢復單元
101‧‧‧顯示面板發光驅動電路區域
102‧‧‧顯示面板發光驅動重置電路區域
20、20’‧‧‧顯示面板掃描驅動模組
C、C1‧‧‧電容
C2‧‧‧第二個儲存電容
COLED‧‧‧有機發光二極體電容
CLK、ECLKn‧‧‧第一組時鐘信號
CLKB、GCLK‧‧‧第二組時鐘信號
En、EM、EMS-out n‧‧‧發光信號
EVDD、EVSS‧‧‧電源信號
Gn‧‧‧當前級的掃描信號
Gn+1‧‧‧後一級的掃描信號
H‧‧‧畫素充電時間
IOLED‧‧‧電流信號
PD、PDnode‧‧‧節點
RST‧‧‧重置信號
Rout n‧‧‧重置單元的輸出信號
Rout n+1‧‧‧重置單元的下一級輸出信號
Rout n+2‧‧‧重置單元的下二級輸出信號
STV‧‧‧起始脈衝信號
T1、T2、T3、T4‧‧‧薄膜電晶體
T11‧‧‧第一薄膜電晶體
T12‧‧‧第二薄膜電晶體
T13‧‧‧第三薄膜電晶體
T14‧‧‧第四薄膜電晶體
T15‧‧‧第五薄膜電晶體
T16‧‧‧第六薄膜電晶體
T17‧‧‧第七薄膜電晶體
Vinitial‧‧‧起始電壓信號
Vdata‧‧‧資料信號
Vn+1 data‧‧‧下一級的資料信號
Vn data‧‧‧當前級的資料信號
Vref‧‧‧參考電壓信號
VGL‧‧‧低準位信號
VGH‧‧‧高準位信號
為了更清楚地說明本發明實施例，下面將對實施例描述中所需要使用的圖式作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的圖式僅僅是本發明的一些實施例，對於本發明所屬技術領域具通常知識者來講，在不付出進步性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他的圖式。 圖1A是帶內部補償的OLED畫素單元的電路圖。 圖1B是圖1A中各個信號的時序圖。 圖2A是現有技術的一種顯示面板發光驅動模組的顯示面板發光驅動電路區域的電路圖。 圖2B是現有技術的一種顯示面板發光驅動模組的顯示面板發光驅動重置電路區域的電路圖。 圖3是現有技術的液晶顯示板的結構示意圖。 圖4是本發明顯示面板發光驅動模組實施例一的電路圖。 圖5是圖4中各個信號的時序圖。 圖6是本發明液晶顯示板的結構示意圖。

Claims (10)

  1. 一種顯示面板發光驅動模組，其中包括： 高準位產生單元，用於根據第一組時鐘信號生成輸出信號，且所述輸出信號在所述第一組時鐘信號的有效準位期間為高準位； 重置單元，用於根據當前級的掃描信號和第二組時鐘信號，在所述當前級的掃描信號和所述第二組時鐘信號均為有效準位期間，將所述輸出信號由高準位重置為低準位，其中，所述第二組時鐘信號的頻率是所述第一組時鐘信號的頻率的兩倍； 恢復單元，用於根據後一級的掃描信號，在所述後一級的掃描信號的有效準位期間，將所述輸出信號由低準位恢復至高準位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述高準位產生單元包括N型的第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體及電容，且所述第一薄膜電晶體的閘極及汲極一併連接所述第一組時鐘信號，所述第一薄膜電晶體的源極連接所述第二薄膜電晶體的閘極，所述第二薄膜電晶體的汲極連接高準位信號，所述第二薄膜電晶體的源極為所述顯示面板發光驅動模組的輸出端，而且，所述電容連接在所述第二薄膜電晶體的閘極及源極之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述高準位產生單元還包括N型的第三薄膜電晶體，所述第三薄膜電晶體的汲極連接所述高準位信號，所述第三薄膜電晶體的閘極連接所述第二薄膜電晶體的所述源極，所述第三薄膜電晶體的源極接所述第二薄膜電晶體的所述閘極。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述重置單元包括N型的第四薄膜電晶體、第五薄膜電晶體及第六薄膜電晶體，其中，所述第四薄膜電晶體的閘極輸入所述當前級的掃描信號，所述第四薄膜電晶體的汲極輸入所述第二組時鐘信號，所述第四薄膜電晶體的源極分別連接所述第五薄膜電晶體的閘極及所述第六薄膜電晶體的閘極，所述第五薄膜電晶體的源極及所述第六薄膜電晶體的源極分別接低準位信號，所述第五薄膜電晶體的汲極連接所述第二薄膜電晶體的所述源極，所述第六薄膜電晶體的汲極連接所述第一薄膜電晶體的所述源極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述恢復單元包括N型的第七薄膜電晶體，而且，所述第七薄膜電晶體的閘極接所述後一級的掃描信號，所述第七薄膜電晶體的汲極連接所述第四薄膜電晶體的所述源極，所述第七薄膜電晶體的源極接所述低準位信號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述第一組時鐘信號為高準位時，所述第一薄膜電晶體、所述第二薄膜電晶體及所述第三薄膜電晶體導通。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述第二組時鐘信號為高準位時，所述第四薄膜電晶體、所述第五薄膜電晶體及所述第六薄膜電晶體導通。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示面板發光驅動模組，其中所述第六薄膜電晶體導通後，所述第二薄膜電晶體關斷。
  9. 一種液晶顯示板，包括設置在邊界區域的顯示面板發光驅動模組，其中所述顯示面板發光驅動模組為如專利申請範圍第1項至第8項中任一項所述的顯示面板發光驅動模組。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的液晶顯示板，其中所述液晶顯示板設置有顯示面板掃描驅動模組，所述顯示面板發光驅動模組與所述顯示面板掃描驅動模組電連接，均設置於所述液晶顯示板的邊界區域。
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