液晶显示设备、数据驱动芯片及其驱动能力调节方法与流程

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示设备、数据驱动芯片及其驱动能力调节方法。

背景技术：

在液晶显示设备的驱动电路中，数据驱动芯片通过多个输出级电路与液晶显示面板上的多条数据线分别连接，从而通过每一条数据线分别为对应像素列中的自像素单元提供数据电压。然而，在液晶显示设备的生产过程中，由于制程工艺上的限制，使得液晶面板的多条数据线的电阻、电容等参数无法保证完全一致。在相同的输入电压的条件下，当所述数据芯片通过具有相同驱动能力的多个输出级电路分别驱动电阻、电容参数不一致的多条数据线所连接的像素列时，会导致数据驱动芯片中不同输出级电路的输出电压之间存在着上升时间的差异，从而导致与所述多条数据线连接的像素列之间在显示效果上出现亮度不一致的缺陷，严重影响液晶显示设备的显示品质。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种液晶显示设备、数据驱动芯片及其驱动能力调节方法，以实现数据驱动芯片的驱动能力的自动调节，防止因数据线上的电阻、电容等参数的不一致而导致液晶显示设备出现亮度不一致的缺陷，提升液晶显示设备的显示品质。

一种数据驱动芯片的驱动能力调节方法，包括：

在数据芯片的电源电压进入稳定状态后，提供相同的测试差分信号给所述数据芯片的第一输出级电路和第二输出级电路；

侦测所述第一输出级电路的输出电压的第一上升时间及所述第二输出级电路的输出电压的第二上升时间；

根据所述第一上升时间和第二上升时间的大小关系，调节所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值和/或所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值，以使所述第一上升时间等于所述第二上升时间。

其中，所述侦测所述第一输出级电路的输出电压的第一上升时间及所述第二输出级电路的输出电压的第二上升时间，包括：

在所述第一输出级电路的输出端和所述第一输出级电路的偏置电阻的调节触头之间设置第一控制模块，所述第一控制模块用于侦测所述第一上升时间；

在所述第二输出级电路的输出端和所述第二输出级电路的偏置电阻的调节触头之间设置第二控制模块，所述第二控制模块用于侦测所述第二上升时间。

其中，所述根据所述第一上升时间和第二上升时间的大小关系，调节所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值和/或所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值，包括：

若所述第一上升时间大于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块控制所述第一输出级电路的偏置电阻减小阻值，和/或通过所述第二控制模块控制所述第二输出级电路的偏置电阻增加阻值；

若所述第一上升时间小于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块控制所述第一输出级电路的偏置电阻增加阻值，和/或通过所述第二控制模块控制所述第二输出级电路的偏置电阻减小阻值。

其中，若所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值减小，则所述数据驱动芯片的压摆率增大，所述第一上升时间减小；

若所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值增加，则所述数据驱动芯片的压摆率减小，所述第二上升时间增加；

若所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值增加，则所述数据驱动芯片的压摆率减小，所述第一上升时间增加；

若所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值减小，则所述数据驱动芯片的压摆率增大，所述第二上升时间减小。

一种数据驱动芯片，用于为液晶显示设备提供数据电压，包括多个输出级电路及控制器，每一个所述输出级电路用于与所述液晶显示设备的一条数据线连接，并为所述数据线提供数据电压，所述输出级电路包括偏置电阻，所述控制器连接于所述输出级电路的输出端及其偏置电阻的调节触头之间，用于侦测所述多个输出级电路的输出电压的上升时间，并根据至少两个输出级电路的输出电压的上升时间的大小关系，调节所述至少两个输出级电路中的至少一个的偏置电阻的阻值，以使所述至少两个输出级电路的输出电压的上升时间相等。

其中，所述数据驱动芯片至少包括第一输出级电路和第二输出级电路，所述控制器至少包括第一控制模块及第二控制模块，所述第一控制模块连接于所述第一输出级电路的输出端及其偏置电阻的调节触头之间，用于侦测所述第一输出级电路的输出电压的第一上升时间，所述第二控制模块连接于所述第二输出级电路的输出端及其偏置电阻的调节触头之间，用于侦测所述第二输出级电路的输出电压的第二上升时间。

其中，所述控制器，还用于比较所述第一上升时间和所述第二上升时间的大小；

若所述第一上升时间大于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块控制所述第一输出级电路的偏置电阻减小阻值，和/或通过所述第二控制模块控制所述第二输出级电路的偏置电阻增加阻值；

若所述第一上升时间小于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块控制所述第一输出级电路的偏置电阻增加阻值，和/或通过所述第二控制模块控制所述第二输出级电路的偏置电阻减小阻值。

其中，若所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值减小，则所述数据驱动芯片的压摆率增大，所述第一上升时间减小；

若所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值增加，则所述数据驱动芯片的压摆率减小，所述第二上升时间增加；

若所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值增加，则所述数据驱动芯片的压摆率减小，所述第一上升时间增加；

若所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值减小，则所述数据驱动芯片的压摆率增大，所述第二上升时间减小。

一种液晶显示设备，包括数据驱动芯片，所述数据驱动芯片包括多个输出级电路及控制器，每一个所述输出级电路用于与所述液晶显示设备的一条数据线连接，并为所述数据线提供数据电压，所述输出级电路包括偏置电阻，所述控制器连接于所述输出级电路的输出端及其偏置电阻的调节触头之间，用于侦测所述多个输出级电路的输出电压的上升时间，并根据至少两个输出级电路的输出电压的上升时间的大小关系，调节所述至少两个输出级电路中的至少一个的偏置电阻的阻值，以使所述至少两个输出级电路的输出电压的上升时间相等。

所述驱动能力调节方法通过在所述数据驱动芯片的电源电压进入稳定状态之后，提供同一组测试差分信号给多个输出级电路，进而通过获取所述多个输出级电路的输出电压的上升时间，并根据所述多个输出级电路的输出电压的上升时间的大小关系，控制所述多个输出级电路中的一个或多个调节偏置电阻，从而实现对所述一个或多个输出级电路的偏置电流和压摆率，并最终使得所述多个输出级电路的输出电压的上升时间相等，实现了数据驱动芯片的驱动能力的自动调节，可以防止因数据线上的电阻、电容等参数的不一致而导致液晶显示设备出现亮度不一致的缺陷，有利于提升液晶显示设备的显示品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的数据驱动芯片的驱动能力调节方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的数据驱动芯片的输出级电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的数据驱动芯片的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的液晶显示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于描述，这里可以使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下”、“在…之上”、“上”等空间相对性术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的关系。可以理解，当一个元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或耦接到另一元件或层，或者可以存在居间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在”另一元件或层上、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在居间元件或层。

可以理解，这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，并非要限制本发明。在这里使用时，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式。进一步地，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。

除非另行定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有本发明所属领域内的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解，诸如通用词典中所定义的术语，否则应当被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义相一致的含义，而不应被解释为理想化或过度形式化的意义，除非在此明确地如此定义。

请参阅图1，在本发明一个实施例中，提供一种数据驱动芯片的驱动能力调节方法，包括：

步骤101：在数据芯片的电源电压进入稳定状态后，提供相同的测试差分信号给所述数据芯片的第一输出级电路和第二输出级电路；

步骤102：侦测所述第一输出级电路的输出电压的第一上升时间及所述第二输出级电路的输出电压的第二上升时间；

步骤103：根据所述第一上升时间和第二上升时间的大小关系，调节所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值和/或所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值，以使所述第一上升时间等于所述第二上升时间。

具体地，应用本发明实施例的数据驱动芯片的输出级电路的结构如图2所示。其中，VDD为电源电压；晶体管M1、M2、M3、M4及M5共同形成差分输入电路，其包括第一输入端V_N和第二输入端V_P，分别用于输入一对差分信号的负电压信号和正电压信号；晶体管M8、M9、M10、M11、M12、M13及偏置电阻R_B共同形成偏置电路，用于为所述输出级电路提供偏置电流；晶体管M6、M7、M14及电容Cc共同形成输出电路，用于输出数据电压至对应的液晶电容C_L。在本实施例中，所述偏置电阻R_B为可调电阻，其可以包括一个调节触头T，用于接收阻止调节控制信号以改变所述偏置电阻R_B的阻止。在本实施例中，所述测试差分信号的正电压信号为模拟的电源电压信号，提供给所述第二输入端V_P，所述测试差分信号的负电压信号为GND，提供给所述第一输入端V_N。

其中，M3与M4的栅极相连，M 5、M7、M8及M9的栅极相连，M10与M11的栅极相连，M12与M13的栅极相连；M3、M8、M11及M13各自的栅极与各自的漏极连接；M 5、M7、M8及M9的源极连接至VDD，M1及M2的源极与M5的漏极连接，M1的栅极为第一输入端V_N，M2的栅极为第二输入端V_P，M3的漏极与M1的漏极连接，M4的漏极与M2的漏极连接，M3及M4的源极接GND；M8的漏极与M10的漏极连接，M9的漏极与M11的漏极连接，M10的源极与M12的漏极连接，M11的源极与M13的漏极连接，M12的源极通过所述偏置电阻R_B连接至GND，M13的源极连接至GND；M7的漏极与M6的漏极连接，M6的源极接GND，M6的栅极及M14的源极共同连接至M2及M4的漏极，M14的栅极连接至M9及M11的漏极，M14的漏极通过电容Cc连接至M6及M7的漏极，并与M6及M7的漏极共同形成所述输出级电路的输出端Output，所述输出端Output连接至液晶电容C_L。

从图2中各晶体管的连接关系可知，所述输出级电路的压摆率SR＝I_DS5/Cc，其中I_DS5为流过M5的源极与漏极的电流。根据压摆率的特性可知，所述输出级电路的输出电压的上升时间与其压摆率SR成反比变化。因此，可以通过调节所述输出级电路的压摆率来调节所述输出级电路的输出电压的上升时间。在图2所示输出级电路中，偏置电流为流过M8/M9的源极与漏极的电流，由于M8/M9与M5栅极及源极电压相同，所以当流过M8/M9的源极与漏极的偏置电流变化时，流过M5的源极与漏极的电流I_DS5与所述偏置电流成正比变化。可以理解，通过调节所述偏置电阻R_B的阻止可以改变所述偏置电流的大小，相应地，流过M5的源极与漏极的电流I_DS5与所述偏置电流成正比变化，从而使得所述输出级电路的压摆率SR成正比变化，即可以通过调节所述偏置电阻R_B的阻止来实现对所述输出级电路的输出电压的上升时间的调节。

可以理解，每一个数据驱动芯片可以包括多个相同结构的输出级电路，每一个输出级电路用于与液晶面板的一条数据线连接，并为与所述数据线连接的液晶电容提供数据电压。由于制程上的差异，液晶面板中不同的数据线可能存在着不同的电阻、电容等参数，从而导致数据驱动芯片在为其输出级电路提供相同数据电压的情况下，不同的输出级电路的输出电压的上升时间不一致，进而导致不同数据线连接的像素列之间存在亮度不一致的缺陷。在本实施例中，仅以第一输出级电路和第二输出级电路为例进行说明，以通过调节所述第一输出级电路和/或第二输出级电路的偏置电阻的阻值，来实现对所述第一输出级电路的输出电压的第一上升时间及所述第二输出级电路的输出电压的第二上升时间的调节，从而实现对所述数据驱动芯片的驱动能力的调节。可以理解，所述第一输出级电路和所述第二输出级电路的结构与图2所示输出级电路的结构相同。

在一种实施方式中，所述侦测所述第一输出级电路的输出电压的第一上升时间及所述第二输出级电路的输出电压的第二上升时间，包括：

在所述第一输出级电路的输出端和所述第一输出级电路的偏置电阻的调节触头之间设置第一控制模块，所述第一控制模块用于侦测所述第一上升时间；

在所述第二输出级电路的输出端和所述第二输出级电路的偏置电阻的调节触头之间设置第二控制模块，所述第二控制模块用于侦测所述第二上升时间。

具体地，所述第一输出级电路和所述第二输出级电路的结构可参考图2所示实施例中的相关描述。所述第一控制模块和所述第二控制模块可以为独立的控制器(图未示)，每一个控制器连接于一个输出级电路的输出端Output及其偏置电阻的调节触头T之间，连接不同输出级电路的输出端的控制器之间可以相互通信，从而方便在完成对所述第一上升时间和所述第二上升时间的侦测之后，根据所述第一上升时间和所述第二上升时间的大小关系，控制对应的偏置电阻调节阻值。可选地，所述第一控制模块和所述第二控制模块也可以是同一个控制器(图未示)内两个相同的功能模块，其分别通过所述控制器不同的引脚与所述第一输出级电路及所述第二输出级电路的输出端连接，并通过不同的引脚与所述第一输出级电路的偏置电阻的调节触头及所第二输出级电路的偏置电阻的调节触头连接，在完成对所述第一上升时间和所述第二上升时间的侦测之后，所述控制器可以通过对应的引脚输出控制信号以控制对应的偏置电阻调节阻值。

其中，所述根据所述第一上升时间和第二上升时间的大小关系，调节所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值和/或所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值，包括：

若所述第一上升时间大于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块控制所述第一输出级电路的偏置电阻减小阻值，和/或通过所述第二控制模块控制所述第二输出级电路的偏置电阻增加阻值；

若所述第一上升时间小于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块控制所述第一输出级电路的偏置电阻增加阻值，和/或通过所述第二控制模块控制所述第二输出级电路的偏置电阻减小阻值。

其中，若所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值减小，则所述数据驱动芯片的压摆率增大，所述第一上升时间减小；

若所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值增加，则所述数据驱动芯片的压摆率减小，所述第二上升时间增加；

若所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值增加，则所述数据驱动芯片的压摆率减小，所述第一上升时间增加；

若所述第二输出级电路的偏置电阻的阻值减小，则所述数据驱动芯片的压摆率增大，所述第二上升时间减小。

具体地，由于所述输出级电路的压摆率SR＝I_DS5/Cc，其中，电流I_DS5与所述偏置电流成正比变化，且所述输出级电路的输出电压的上升时间与其压摆率SR成反比变化。因此，若所述第一上升时间大于所述第二上升时间，要使得所述第一上升时间与所述第二上升时间相等，则可以减小所述第一上升时间和/或增加所述第二上升时间。具体地，减小所述第一上升时间可以通过增加所述第一输出级电路的压摆率SR来实现，即通过减小所述第一输出级电路的偏置电阻的阻值，从而增加对应的偏置电流，相应地，所述第一输出级电路的电流I_DS5随其偏置电流的增加而增加，Cc的值不变，从而使得所述第一输出级电路的压摆率SR增加。可以理解，增加所述第二上升时间的实现方式与减小所述第一上升时间的实现方式类似，只不过是要增加第二输出级电路的偏置电阻的阻值，不再赘述。

请参阅图3，在本发明一个实施例中，提供一种数据驱动芯片300，用于为液晶显示设备提供数据电压，包括多个输出级电路310及控制器330，每一个所述输出级电路310用于与所述液晶显示设备的一条数据线连接，并为所述数据线提供数据电压，所述输出级电路310包括偏置电阻R_B，所述控制器330连接于所述输出级电路310的输出端及其偏置电阻R_B的调节触头T之间，用于侦测所述多个输出级电路310的输出电压的上升时间，并根据至少两个输出级电路310的输出电压的上升时间的大小关系，调节所述至少两个输出级电路310中的至少一个的偏置电阻R_B的阻值，以使所述至少两个输出级电路310的输出电压的上升时间相等。如图3所示，所述数据驱动芯片300包括n个输出级电路，分别标记为OP1、OP2、……、OPn，所述控制器330可以包括n个控制模块，分别标记为M1、M2、……、Mn，每一个所述输出级电路包括一个偏置电阻R_B，并相应地标记为R_B1、R_B2……、R_Bn，每一个所述控制模块对应连接一个输出级电路310的输出端及其偏置电阻R_B的调节触头。可以理解，每一个所述输出级电路的具体结构可以参考图2所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。

在本实施例中，所述数据驱动芯片300至少包括第一输出级电路OP1和第二输出级电路OP2，所述控制器330至少包括第一控制模块M1及第二控制模块M2，所述第一控制模块M1连接于所述第一输出级电路OP1的输出端Output1及其偏置电阻R_B1的调节触头T之间，用于侦测所述第一输出级电路OP1的输出电压的第一上升时间，所述第二控制模块M2连接于所述第二输出级电路OP2的输出端Output2及其偏置电阻R_B2的调节触头T之间，用于侦测所述第二输出级电路OP2的输出电压的第二上升时间。

在侦测到所述第一上升时间及所述第二上升时间之后，所述控制器330还用于比较所述第一上升时间和所述第二上升时间的大小，并根据所述第一上升时间和所述第二上升时间的大小关系，控制所述第一输出级电路和/或所述第二输出级电路调节偏置电阻的阻值。

具体地，若所述第一上升时间大于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块M1控制所述第一输出级电路OP1的偏置电阻R_B1减小阻值，和/或通过所述第二控制模块M2控制所述第二输出级电路OP2的偏置电阻R_B2增加阻值；

若所述第一上升时间小于所述第二上升时间，则通过所述第一控制模块M1控制所述第一输出级电路OP1的偏置电阻R_B1增加阻值，和/或通过所述第二控制模块M2控制所述第二输出级电路OP2的偏置电阻R_B2减小阻值。

其中，若所述第一输出级电路OP1的偏置电阻R_B1的阻值减小，则所述数据驱动芯片300的压摆率增大，所述第一上升时间减小；

若所述第二输出级电路OP2的偏置电阻R_B2的阻值增加，则所述数据驱动芯片300的压摆率减小，所述第二上升时间增加；

若所述第一输出级电路OP1的偏置电阻R_B1的阻值增加，则所述数据驱动芯片300的压摆率减小，所述第一上升时间增加；

若所述第二输出级电路OP2的偏置电阻R_B2的阻值减小，则所述数据驱动芯片300的压摆率增大，所述第二上升时间减小。

可以理解，所述控制器330根据所述第一上升时间和所述第二上升时间的大小关系，控制所述第一输出级电路和/或所述第二输出级电路调节偏置电阻的阻值的具体实现原理还可以参杂图2所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。

请参阅图4，在本发明一个实施例中，提供一种液晶显示设备400，包括液晶显示面板410及如图3实施例所述的数据驱动芯片300，所述液晶显示面板410包括多条数据线S1、S2、……、Sn，每一条数据线连接多个子像素单元411，每一个自像素单元411包括一个存储电容C_st及一个液晶电容C_lc，所述存储电容C_st与所述液晶电容C_lc并联。所述数据驱动芯片300包括多个输出级电路310及控制器330，每一个所述输出级电路310的输出端Output与所述液晶显示设备400的一条数据线连接，用于为所述数据线上的存储电容C_st及液晶电容C_lc提供数据电压，所述输出级电路310包括偏置电阻R_B，所述控制器330连接于所述输出级电路310的输出端及其偏置电阻R_B的调节触头T之间，用于侦测所述多个输出级电路310的输出电压的上升时间，并根据至少两个输出级电路310的输出电压的上升时间的大小关系，调节所述至少两个输出级电路310中的至少一个的偏置电阻R_B的阻值，以使所述至少两个输出级电路310的输出电压的上升时间相等。可以理解，所述数据驱动芯片300的具体结构及功能还可以参照图3所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。

如图4所示，所述多条数据线的电阻分别为R1、R2、……、Rn，由于制程工艺的差异，在同一块液晶显示面板410中，所述多条数据线的电阻可能存在不一致的情况，这样就会导致所述数据驱动芯片300在为多个输出级电路310提供相同的输入电压的情况下，多个输出级电路310的输出电压存在不同的上升时间，从而导致最终提供给多条所述数据线的数据电压上升到稳定值的时间不同，导致与不同数据线连接的自像素单元411之间存在显示亮度的差异。为解决上述问题，在本发明实施例中，通过在所述数据驱动芯片300的电源电压进入稳定状态之后，提供同一组测试差分信号给多个输出级电路310，进而通过获取所述多个输出级电路310的输出电压的上升时间，并根据所述多个输出级电路310的输出电压的上升时间的大小关系，控制所述多个输出级电路310中的一个或多个调节偏置电阻R_B的阻值，从而实现对所述一个或多个输出级电路310的偏置电流和压摆率，并最终使得所述多个输出级电路310的输出电压的上升时间相等，实现了所述数据驱动芯片300的驱动能力的自动调节，可以防止因数据线上的电阻、电容等参数的不一致而导致液晶显示设备400出现亮度不一致的缺陷，有利于提升液晶显示设备400的显示品质。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。