一种源极驱动电路、源极驱动芯片及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种源极驱动电路、源极驱动芯片及显示装置。

背景技术：

随着面板尺寸增加且分辨率增加，数据线上数据信号传输距离逐渐增大，相应的数据信号加载的负载值也逐渐增加，从而会出现在一帧时间内充电时间不足的问题，影响了显示产品的显示品质。

如图1所示，通常的显示装置主要包括：用于显示画面的显示面板P、源极驱动芯片S、栅极驱动芯片G，以及用于提供背光的背光源B；其实现正常显示的驱动方式是：栅极驱动芯片向显示面板的各栅线逐行输入扫描信号实现逐行扫描，源极驱动芯片则将数据信号加载到数据线实现逐帧刷新，这样相互配合实现显示面板的正常显示。然而随着显示面板的尺寸变大且分辨率增大，显示面板沿栅线加载扫描信号的方向和沿数据线加载数据信号的方向的负载值逐渐变大，使得充电时间明显不足。例如显示面板的分辨率为8K(7680x4320)，且帧频率为60hz的情况下，一条栅线的扫描信号加载时间(1h Time＝16.7ms/4320)约为3.7us，然而由于受到量产材料(Al，Cu)和工艺设计特性的限制，无法满足在3.7us内实现数据线的完全充电，进而会造成显示面板的充电率较低，影响了整个显示画面的显示品质。

因此，如何提高显示面板的充电率，进而提高显示面板的显示品质，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种源极驱动电路、源极驱动芯片及显示装置，用以提高显示面板的充电率，进而提高显示面板的显示品质。

本发明实施例提供了一种源极驱动电路，包括：第一转换模块、第二转换模块、比较模块、开关控制模块和输出模块；其中，

所述第一转换模块用于接收待显示图像的数据信号，并将所述数据信号转换为对应的模拟信号；

所述比较模块用于比较当前帧数据信号与前一帧数据信号，并根据比较结果生成对应的预充电压信号输出到所述第二转换模块；

所述第二转换模块用于将所述预充电压信号转化为对应的模拟信号；

所述开关控制模块用于在控制信号的上升沿到来时，将所述第二转换模块的模拟信号输出到所述输出模块；在所述控制信号的下降沿到来时，将所述第一转换模块的模拟信号输出到所述输出模块；

所述输出模块用于将接收到的所述第一转换模块的模拟信号和所述第二转换模块的模拟信号，分别输出到显示面板的各数据线。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，所述比较模块，具体用于：

比较当前帧数据信号与前一帧数据信号；

当前帧数据信号大于前一帧数据信号时，生成大于当前帧数据信号的预充电压信号并输出到所述第二转换模块；

当前帧数据信号小于前一帧数据信号时，生成小于当前帧数据信号的预充电压信号并输出到所述第二转换模块。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，所述开关控制模块，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中，

所述第一开关模块用于在所述控制信号的上升沿到来时导通，将所述第二转换模块的模拟信号输出到所述输出模块；

所述第二开关模块用于在所述控制信号的下降沿到来时导通，将所述第一转换模块的模拟信号输出到所述输出模块。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，所述控制信号上升沿到下降沿的时间间隔，随着数据信号在数据线上传输距离的增大而增大。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，还包括：存储模块和灰阶电压生成模块；其中，

所述存储模块用于存储前一帧待显示图像的数据信号；

所述灰阶电压生成模块用于分别在所述第一转换模块和所述第二转换模块输出对应的模拟信号时，提供对应的灰阶电压。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，所述第一转换模块和所述第二转换模块为数模转换器。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，所述比较模块为比较器。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，所述输出模块为输出缓冲器。

本发明实施例提供了一种源极驱动芯片，包括本发明实施例提供的上述源极驱动电路。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述源极驱动芯片。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种源极驱动电路、源极驱动芯片及显示装置，该源极驱动电路包括：第一转换模块、第二转换模块、比较模块、开关控制模块和输出模块；其中，第一转换模块用于接收待显示图像的数据信号，并将数据信号转换为对应的模拟信号；比较模块用于比较当前帧数据信号与前一帧数据信号，并根据比较结果生成对应的预充电压信号输出到第二转换模块；第二转换模块用于将预充电压信号转化为对应的模拟信号；开关控制模块用于在控制信号的上升沿到来时，将第二转换模块的模拟信号输出到输出模块；在控制信号的下降沿到来时，将第一转换模块的模拟信号输出到输出模块；输出模块用于将接收到的第一转换模块的模拟信号和第二转换模块的模拟信号，分别输出到显示面板的各数据线。

具体地，本发明实施例提供的上述源极驱动电路，通过比较模块比较当前帧与前一帧的数据信号并生成对应的预充电压信号，在控制信号上升沿到来后通过第二转换模块将预充电压信号转换成对应的模拟信号并输出，在控制信号下降沿到来后通过第一转换模块转换并输出当前帧数据信号对应的模拟信号，这样在一帧时间内通过控制信号的控制，分两个时间段，向数据线加载数据信号，可以有效提高充电效率，相对于现有技术中只在控制信号下降沿到来后向数据线加载对应的数据信号，可以有效改善充电不足的问题，从而提高显示面板的显示品质。

附图说明

图1为现有技术中显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的栅极驱动电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的数据信号加载时刻示意图；

图4为现有技术中数据信号加载时刻示意图；

图5为本发明实施例提供的栅极驱动电路的具体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的模拟仿真电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的模拟仿真电路的仿真波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的源极驱动电路、源极驱动芯片及显示装置的具体实施方式进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种源极驱动电路，如图2所示，可以包括：第一转换模块01、第二转换模块02、比较模块03、开关控制模块04和输出模块05；其中，第一转换模块01用于接收待显示图像的数据信号，并将数据信号转换为对应的模拟信号；比较模块03用于比较当前帧数据信号与前一帧数据信号，并根据比较结果生成对应的预充电压信号输出到第二转换模块02；第二转换模块02用于将预充电压信号转化为对应的模拟信号；开关控制模块04用于在控制信号TP的上升沿到来时，将第二转换模块02的模拟信号输出到输出模块05；在控制信号TP的下降沿到来时，将第一转换模块01的模拟信号输出到输出模块05；输出模块05用于将接收到的第一转换模块01的模拟信号和第二转换模块02的模拟信号，分别输出到显示面板的各数据线。

具体地，在现有技术中，随着显示面板的尺寸与分辨率的增加，为了解决充电不足的问题，通常会将显示面板的数据线增加一倍，即相邻两列像素之间设置两条数据线，源极驱动芯片相应增加一倍，在驱动显示面板进行显示时，需要同时驱动相邻两条栅线，相邻两列像素之间的数据线分别向对应的像素加载数据信号，从而实现显示面板的正常驱动。而上述方法相应的增加了显示面板的布线设计以及制作成本。而本发明实施例提供的上述源极驱动电路，通过比较模块比较当前帧与前一帧的数据信号并生成对应的预充电压信号，在控制信号上升沿到来后通过第二转换模块将预充电压信号转换成对应的模拟信号并输出，在控制信号下降沿到来后通过第一转换模块转换并输出当前帧数据信号对应的模拟信号，这样在一帧时间内通过控制信号的控制，分两个时间段，向数据线加载数据信号，可以有效提高充电效率。且本发明实施例提供的源极驱动电路不需要增加额外的布线设计，可以节约制作成本。

另外，如图3所示，现有技术中只在控制信号TP下降沿到来后向数据线加载对应的数据信号，而本发明提供的源极驱动电路分两个时间段向数据线加载数据信号，如图4所示，在控制信号TP的上升沿到下降沿时间内进行预充电，在控制信号TP下降沿到来后向数据线加载当前帧的数据信号，这样可以有效改善充电不足的问题，从而提高显示面板的显示品质。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，比较模块可以具体用于：比较当前帧数据信号与前一帧数据信号；当前帧数据信号大于前一帧数据信号时，生成大于当前帧数据信号的预充电压信号并输出到第二转换模块；当前帧数据信号小于前一帧数据信号时，生成小于当前帧数据信号的预充电压信号并输出到第二转换模块。

具体地，比较模块通过比较当前帧数据信号与前一帧数据信号，在当前帧数据信号大于前一帧数据信号时，生成大于当前帧数据信号的预充电压信号并输出到第二转换模块；第二转化模块对预充电压信号进行转换并输出对应的模拟信号，进而实现对数据线加载预充电压信号，使得数据线上的电压信号尽快升高；在控制信号的下降沿到来后，第一转换模块再向数据线加载当前帧的数据信号，这样可以快速完成对数据线的信号加载。同理，当前帧数据信号小于前一帧数据信号时，生成小于当前帧数据信号的预充电压信号并输出到第二转换模块，第二转化模块对预充电压信号进行转换并输出对应的模拟信号，进而实现对数据线加载预充电压信号，使得数据线上的电压信号尽快降低，在控制信号的下降沿到来后，第一转换模块再向数据线加载当前帧的数据信号，可以快速完成对数据线的信号加载。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，如图5所示，开关控制模块可以包括：第一开关模块041和第二开关模块042；其中，第一开关模块041用于在控制信号TP的上升沿到来时导通，将第二转换模块02的模拟信号输出到输出模块05；第二开关模块042用于在控制信号TP的下降沿到来时导通，将第一转换模块01的模拟信号输出到输出模块05。具体地，开关控制模块可以包括两个开关模块，通过控制信号的控制，使得第一开关模块和第二开关模块分时开启，在对应时间段分别输出第一转换模块和第二转换模块的模拟信号，即在控制信号上升沿到来时，第一开关模块导通输出第二转换模块的模拟信号，实现对数据线的预充电压信号加载；在控制信号下降沿到来时，第二开关模块导通输出第一转换模块的模拟信号，实现各数据线的当前帧数据信号的加载。这样有利于提高显示面板的充电效率，进而提高显示面板的显示品质。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，控制信号上升沿到下降沿的时间间隔，随着数据信号在数据线上传输距离的增大而增大。具体地，如图5所示，由于显示面板上各信号线自身存在负载电阻R，各信号线之间存在寄生电容C，信号在各信号线上传输存在RC延迟。显示面板上数据信号在各数据线上随着传输距离逐渐增大，其相应的负载值逐渐增大，即数据线上由距离源极驱动电路的近端Near到远端Far之间，数据信号的传输随着传输距离增大而相应的延迟增大，这样会造成充电不足的问题。由于各型号的显示面板的负载值不同即RC延迟不同，因此所需要的充电时间也不同。为了保证显示面的充电率，显示面板的负载值越大即RC值越大，则需要的充电时间越长。

下面以如图6所示的模拟仿真电路及如图7所示的仿真波形示意图进行说明，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，控制信号上升沿到下降沿的时间间隔，随着数据信号在数据线上传输距离的增大而增大。其中，图6所示的模拟仿真电路主要包括：负载电阻Rm、负载电容Cm、比较器OP、开关T1、开关T2电源V1和电源V2；各器件的工作原理及实现功能与现有技术相同，在此不作详述。具体地，需要加载到数据线的模拟信号Vdata输入到比较器OP的正相输入端，灰阶电压信号Vgma经由开关T1接入，通过模拟仿真可得到如图7所示的仿真波形。

数据信号由源极驱动电路向各数据线加载，显示面板上数据信号在各数据线上随着传输距离逐渐增大，其相应的负载值逐渐增大，即数据线上由距离源极驱动电路的近端Near到远端Far之间，数据信号的传输随着传输距离增大而相应的延迟增大，因此可以设置控制信号的占空比，控制信号由时钟控制器提供，这样通过设置控制信号的占空比，使得控制信号上升沿到下降沿的时间间隔，随着数据信号在数据线上传输距离的增大而增大，从而使得数据信号加载过程中，预充电压信号加载的时间随着数据信号传输的距离增加而增大，为远端的数据信号加载提供足够的预充电时间，从而保证了距离源极驱动电路远端的充电率，进而提高了显示面板的充电效率。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，如图5所示，还可以包括：存储模块06和灰阶电压生成模块07；其中，存储模块06用于存储前一帧待显示图像的数据信号；灰阶电压生成模块07用于分别在第一转换模块01和第二转换模块02输出对应的模拟信号时，提供对应的灰阶电压。另外，本发明实施例提供的上述源极驱动电路中，第一转换模块和第二转换模块的功能可以通过数模转换器来实现，比较模块的功能可以通过比较器来实现，输出模块的功能可以通过输出缓冲器来实现。由于数模转换器、比较器和输出缓冲器的结构与功能均与现有技术相同，在此不作详述。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种源极驱动芯片，包括本发明实施例提供的上述源极驱动电路。由于该源极驱动芯片解决问题的原理与源极驱动电路相似，因此该源极驱动芯片的实施可以参见上述源极驱动电路的实施，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述源极驱动芯片。该显示装置可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与源极驱动芯片相似，因此该显示装置的实施可以参见上述源极驱动芯片的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供了一种源极驱动电路、源极驱动芯片及显示装置，该源极驱动电路包括：第一转换模块、第二转换模块、比较模块、开关控制模块和输出模块；其中，第一转换模块用于接收待显示图像的数据信号，并将数据信号转换为对应的模拟信号；比较模块用于比较当前帧数据信号与前一帧数据信号，并根据比较结果生成对应的预充电压信号输出到第二转换模块；第二转换模块用于将预充电压信号转化为对应的模拟信号；开关控制模块用于在控制信号的上升沿到来时，将第二转换模块的模拟信号输出到输出模块；在控制信号的下降沿到来时，将第一转换模块的模拟信号输出到输出模块；输出模块用于将接收到的第一转换模块的模拟信号和第二转换模块的模拟信号，分别输出到显示面板的各数据线。

具体地，本发明实施例提供的上述源极驱动电路，通过比较模块比较当前帧与前一帧的数据信号并生成对应的预充电压信号，在控制信号上升沿到来后通过第二转换模块将预充电压信号转换成对应的模拟信号并输出，在控制信号下降沿到来后通过第一转换模块转换并输出当前帧数据信号对应的模拟信号，这样在一帧时间内通过控制信号的控制，分两个时间段，向数据线加载数据信号，可以有效提高充电效率，相对于现有技术中只在控制信号下降沿到来后向数据线加载对应的数据信号，可以有效改善充电不足的问题，从而提高显示面板的显示品质。

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。