一種De‑mux液晶顯示設備及其驅動方法與流程
2023-05-02 00:58:52
本發明涉及液晶顯示領域，尤其涉及一種De-mux液晶顯示設備及其驅動方法。
背景技術：
在傳統的液晶顯示設備驅動架構中，一個像素電極上分別接有一條數據線(Data line)和一條掃描線(Gate line)，這種做法可以很好地控制每條Gate line上柵極的打開及每條Data line上數據的輸入。但是，隨著液晶顯示設備解析度的增加和解析度的增加，Data line和Gate line的條數也會增加，從而影響穿透率、顯示效果。近年來，隨著低溫多晶矽(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)技術的發展，使得薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)的充電能力提高，多路復用的驅動架構得到了廣泛的應用，例如1to 6(又稱2to 12)De-mux驅動架構。現有的1to 6De-mux驅動架構最常應用於列反轉(Column inversion)驅動方式的液晶顯示設備中，該架構在點反轉(Dot inversion)驅動方式下功耗較高，且在每一個行掃描周期內，每一路選通信號都必須進行電平轉換一次，若De-mux液晶顯示設備的解析度行數為N，則在一個幀周期內每一路選通信號對應的開關管需要切換N次，以滿足整個LCD正常工作的要求，這樣無疑會導致開關管的切換頻率過快，造成整個De-mux液晶顯示設備的功耗過大。
技術實現要素：
本發明實施例提供一種De-mux液晶顯示設備及其驅動方法，以減小De-mux驅動過程中開關管的切換頻率，降低De-mux液晶顯示設備的功耗。
一種De-mux液晶顯示設備，包括顯示面板、柵極驅動器、源極驅動器、多路復用電路及時序控制器；
所述顯示面板包括多條數據線、多條掃描線及多個呈陣列排布的子像素，所述多個子像素形成多個子像素行和多個子像素列；每一條所述數據線與對應子像素列的多個子像素連接；所述多條掃描線中的奇數條掃描線與對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的下一個子像素行中偶數位的子像素連接，與所述奇數條掃描線相鄰的下一個偶數條掃描線與對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的上一個子像素行中偶數位的子像素連接；
所述柵極驅動器與所述多條掃描線分別連接，用於為每一條所述掃描線分別提供掃描信號；所述源極驅動器包括多個數據輸出端，奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端通過所述多路復用電路與相鄰的2L條數據線交替連接，形成1對L的多路復用結構，每一個所述數據輸出端用於為對應的L條數據線上連接的子像素提供數據電壓；其中，L為大於或等於2的自然數；
所述多路復用電路包括L個選通控制端和與所述多條數據線一一對應的多個開關管，每一個所述開關管連接於一條所述數據線和對應的數據輸出端之間，所述L個選通控制端依次與相鄰的L個開關管連接；所述時序控制器與所述L個選通控制端連接，用於提供L路選通信號，所述L路選通信號用於在每一個行掃描周期內，依次控制與所述L個選通控制端連接的開關管分時導通，以實現對所述顯示面板的點反轉驅動；其中，每一個行掃描周期內的選通信號的最後一個有效電平與相鄰的下一個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平相連。
其中，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序與相鄰的行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序相反。
其中，若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次順序開啟，則所述奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出R、G、B子像素對應的數據電壓；若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次逆序開啟，則所述偶數位的數據輸出端與相鄰的上一個奇數位的數據輸出端依次交替輸出B、G、R子像素對應的數據電壓。
其中，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平根據所述行掃描周期內的第一個有效電平對應的選通信號的序號依次順序開啟，且在所述L路選通信號中的第L路選通信號的有效電平的結束時間不處於所述行掃描周期的結束時間時，跳轉開啟所述L路選通信號中的第1路選通信號的有效電平，並繼續依次順序開啟後續的選通信號的有效電平至所述行掃描周期結束。
其中，所述奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出的數據電壓的順序根據所述L路選通信號的有效電平的開啟順序的不同可以為R、G、B子像素或B、R、G子像素或G、B、R子像素。
一種De-mux液晶顯示設備的驅動方法，包括：
通過顯示面板中奇數條掃描線控制所述奇數條掃描線對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的下一個子像素行中偶數位的子像素；
通過顯示面板中與所述奇數條掃描線相鄰的下一個偶數條掃描線控制所述偶數條掃描線對應的子像素行中奇數位的子像素及所述奇數條掃描線對應的子像素行中偶數位的子像素；
在每一個行掃描周期內，通過L路選通信號依次控制多路復用電路中L個選通控制端連接的開關管分時導通，以實現對所述顯示面板的點反轉驅動；其中，每一個行掃描周期內的選通信號的最後一個有效電平與相鄰的下一個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平相連；其中，L為大於或等於2的自然數。
其中，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序與相鄰的行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序相反。
其中，若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次順序開啟，則所述方法還包括：
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出R、G、B子像素對應的數據電壓；
若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次逆序開啟，則所述方法還包括：
通過偶數位的數據輸出端與相鄰的上一個奇數位的數據輸出端依次交替輸出B、G、R子像素對應的數據電壓；
其中，所述奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端通過所述多路復用電路與所述顯示面板中相鄰的2L條數據線交替連接，形成1對L的多路復用結構。
所述若所述，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平根據所述行掃描周期內的第一個有效電平對應的選通信號的序號依次順序開啟，且在所述L路選通信號中的第L路選通信號的有效電平的結束時間不處於所述行掃描周期的結束時間時，跳轉開啟所述L路選通信號中的第1路選通信號的有效電平，並繼續依次順序開啟後續的選通信號的有效電平至所述行掃描周期結束。
所述若所述，根據所述L路選通信號的有效電平的開啟順序的不同，所述方法還包括：
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出R、G、B子像素對應的數據電壓；或者，
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出B、R、G像素對應的數據電壓；或者，
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出G、B、R子像素對應的數據電壓。
所述De-mux液晶顯示設備及其驅動方法通過將所述多條掃描線中的奇數條掃描線與對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的下一個子像素行中偶數位的子像素連接，並將與所述奇數條掃描線相鄰的下一個偶數條掃描線與對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的上一個子像素行中偶數位的子像素連接，從而使得每條掃描線同時控制一個像素行的奇數位的子像素及另一個像素行的偶數位的子像素，從而有利於降低點反轉驅動情況下的功耗。同時，通過將每一個行掃描周期內的選通信號的最後一個有效電平與相鄰的下一個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平相連，降低了一個幀周期內每一路選通信號的切換頻率，從而有利於進一步降低所述De-mux液晶顯示設備的功耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例提供的De-mux液晶顯示設備的結構示意圖；
圖2是本發明實施例提供的De-mux液晶顯示設備的第一工作時序示意圖；
圖3是本發明實施例提供的De-mux液晶顯示設備的第二工作時序示意圖；
圖4是本發明實施例提供的De-mux液晶顯示設備驅動方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，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，本領域普通技術人員在沒有做出創造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。
為便於描述，這裡可以使用諸如「在…之下」、「在…下面」、「下」、「在…之上」、「上」等空間相對性術語來描述如圖中所示的一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵的關係。可以理解，當一個元件或層被稱為在另一元件或層「上」、「連接到」或「耦接到」另一元件或層時，它可以直接在另一元件或層上、直接連接到或耦接到另一元件或層，或者可以存在居間元件或層。相反，當一個元件被稱為「直接在」另一元件或層上、「直接連接到」或「直接耦接到」另一元件或層時，不存在居間元件或層。
可以理解，這裡所用的術語僅是為了描述特定實施例，並非要限制本發明。在這裡使用時，除非上下文另有明確表述，否則單數形式「一」和「該」也旨在包括複數形式。進一步地，當在本說明書中使用時，術語「包括」和/或「包含」表明所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
除非另行定義，這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)都具有本發明所屬領域內的普通技術人員所通常理解的相同含義。將進一步理解，諸如通用詞典中所定義的術語，否則應當被解釋為具有與它們在相關領域的語境中的含義相一致的含義，而不應被解釋為理想化或過度形式化的意義，除非在此明確地如此定義。
請參閱圖1，在本發明一個實施例中，提供一種De-mux液晶顯示設備100，包括顯示面板110、柵極驅動器130、源極驅動器150、多路復用電路170及時序控制器190。
所述顯示面板110包括多條數據線111、多條掃描線113及多個呈陣列排布的子像素115，所述多個子像素形成多個子像素行1151和多個子像素列1153；每一條所述數據線111與對應子像素列的多個子像素連接；所述多條掃描線113中的奇數條掃描線與對應的子像素行1151中奇數位的子像素及相鄰的下一個子像素行1151中偶數位的子像素連接，與所述奇數條掃描線相鄰的下一個偶數條掃描線與對應的子像素行1151中奇數位的子像素及相鄰的上一個子像素行1151中偶數位的子像素連接。
所述柵極驅動器130與所述多條掃描線113分別連接，用於為每一條所述掃描線113分別提供掃描信號；所述源極驅動器150包括多個數據輸出端151，奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端通過所述多路復用電路170與相鄰的2L條數據線111交替連接，形成1對L的多路復用結構，每一個所述數據輸出端151用於為對應的L條數據線上連接的子像素115提供數據電壓；其中，L為大於或等於2的自然數。
所述多路復用電路170包括L個選通控制端171和與所述多條數據111線一一對應的多個開關管T，每一個所述開關管T連接於一條所述數據線111和對應的數據輸出端151之間，所述L個選通控制端171依次與相鄰的L個開關管T連接；所述時序控制器190與所述柵極控制器130、所述源極控制器150及所述L個選通控制端171連接，用於為所述柵極控制器130、所述源極控制器150提供時鐘信號，並為所述多路復用電路170提供L路選通信號，所述L路選通信號用於在每一個行掃描周期內，依次控制與所述L個選通控制端171連接的開關管T分時導通，以實現對所述顯示面板110的點反轉驅動；其中，每一個行掃描周期內的選通信號的最後一個有效電平與相鄰的下一個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平相連。
具體地，所述顯示面板110可以包括M條數據線111、N條掃描線113及N×M個呈陣列排布的子像素115，所述N×M個呈陣列排布的子像素共同形成N個子像素行1151和M個子像素列1153，所述N條掃描線113中的第2n+1條掃描線與所述N個子像素行中第2n+1個子像素行的奇數位的子像素連接，並與所述N個子像素行中第2n+2個子像素行的偶數位的子像素連接，所述N條掃描線113中的第2n+2條掃描線與所述第2n+1個子像素行的偶數位的子像素連接，並與所述第2n+2個子像素行的奇數位的子像素連接，其中0≤n≤N/2-1。
所述M條數據線111中的每一條數據線分別與所述M個子像素列1153中的一個子像素列的多個子像素連接。
所述多路復用電路170包括L個選通控制端171、M個開關管T及M/L個數據輸入端173，每一個所述數據輸入端173對應連接一個所述數據輸出端151，每一個所述開關管T包括漏極d、源極s和柵極g，每一個所述開關管的漏極d與一條所述數據線111連接，在與所述M條數據線中的第2k*L+1條數據線至第2(k+1)*L條數據線連接的2L個開關管中，與奇數位的數據線連接的開關管的源極s均連接至所述M/L個數據輸入端中的第2k+1個數據輸入端，與偶數位的數據線連接的開關管的源極s均連接至所述M/L個數據輸入端中的第2k+2個數據輸入端，與第2k*L+1條數據線至第(2k+1)*L條數據線連接的L個開關管的柵極g依次與所述L個控制端連接，與第(2k+1)*L+1條數據線至第2(k+1)*L條數據線連接的L個開關管的柵極依次與所述L個控制端連接，其中，M為L的整數倍，0≤k≤M/(2L)-1。
所述時序控制器190與所述L個選通控制端171分別連接，用於生成L路選通信號(本實施例中分別為MUX1～MUX6)，每一路所述選通信號分別用於在所述第2n+1條掃描線上的掃描信號有效時，依次控制與每一個所述選通控制端171連接的開關管T導通，以將所述M/L個數據輸入端提供的數據電壓充入所述第2n+1個子像素行的奇數位的子像素及所述第2n+2個子像素行的偶數位的子像素，並在所述第2n+2條掃描線上的掃描信號有效時，依次控制與每一個所述選通控制端連接的開關管導通，以將所述M/L個數據輸入端提供的數據電壓充入所述第2n+1個子像素行的偶數位的子像素及所述第2n+2個子像素行的奇數位的子像素。
其中，所述第2n+2條掃描線上的掃描信號有效時(即第2n+2個行掃描周期內)對應的所述L路選通信號中的最先開啟的選通信號的有效電平與所述第2n+1條掃描線上的掃描信號有效時(即第2n+1個行掃描周期內)對應的所述L路選通信號中的最後開啟的掃描信號的有效電平相連。
請參閱圖2，在一種實施方式中，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序與相鄰的行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序相反。
若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次順序開啟，則所述奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出R、G、B子像素對應的數據電壓；若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次逆序開啟，則所述偶數位的數據輸出端與相鄰的上一個奇數位的數據輸出端依次交替輸出B、G、R子像素對應的數據電壓。
如圖2所示，假設L＝6，6路選通信號分別標記為MUX1～MUX6，第一條掃描線上的掃描信號為Gate1，第二條掃描線上的掃描信號為Gate2，源極驅動器150輸出的數據電壓波形為Source。在第一個行掃描周期內(Gate1的第一個有效電平期間)，所述6路選通信號的有效電平開啟順序依次為按照MUX1～MUX6順序開啟，相應的數據電壓Source按照R、G、B順序輸入；在第二個行掃描周期內(Gate2的第一個有效電平期間)，所述6路選通信號的有效電平開啟順序依次為按照MUX6～MUX1逆序開啟，相應的數據電壓Source按照B、G、R逆序輸入，後續行掃描周期則依次重複上述開啟過程。如此，使得第1路選通信號MUX1和第6路選通信號MUX6的切換頻率為其他路選通信號的一半，從而使得第1路選通信號MUX1和第6路選通信號MUX6控制的開關管的開關頻率降低一半，進而降低所述De-mux液晶顯示設備100的功耗。
請參閱圖3，在一種實施方式中，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平根據所述行掃描周期內的第一個有效電平對應的選通信號的序號依次順序開啟，且在所述L路選通信號中的第L路選通信號的有效電平的結束時間不處於所述行掃描周期的結束時間時，跳轉開啟所述L路選通信號中的第1路選通信號的有效電平，並繼續依次順序開啟後續的選通信號的有效電平至所述行掃描周期結束。
所述奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出的數據電壓的順序根據所述L路選通信號的有效電平的開啟順序的不同可以為R、G、B子像素或B、R、G子像素或G、B、R子像素。
如圖3所示，假設L＝6，6路選通信號分別標記為MUX1～MUX6，第一條掃描線上的掃描信號為Gate1，第二條掃描線上的掃描信號為Gate2，源極驅動器150輸出的數據電壓波形為Source。在第一個行掃描周期內(Gate1的第一個有效電平期間)，所述6路選通信號的有效電平開啟順序依次為按照MUX1～MUX6順序開啟，相應的數據電壓Source按照R、G、B的順序輸入；在第二個行掃描周期內(Gate2的第一個有效電平期間)，先開啟MUX6，即第二個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平與第一個行掃描周期的最後一個有效電平相連，從而降低MUX6的切換頻率，進而依次順序開啟MUX1～MUX5，相應的數據電壓Source則按照B、R、G的順序輸入。以此類推，即可降低每一路選通信號的切換頻率，從而降低每一路選通信號控制的開關管的開關頻率，進而降低所述De-mux液晶顯示設備100的功耗。
請參閱圖4，在本發明一個實施例中，提供一種De-mux液晶顯示設備的驅動方法，該方法至少包括如下步驟：
步驟401：通過顯示面板中奇數條掃描線控制所述奇數條掃描線對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的下一個子像素行中偶數位的子像素；
步驟402：通過顯示面板中與所述奇數條掃描線相鄰的下一個偶數條掃描線控制所述偶數條掃描線對應的子像素行中奇數位的子像素及所述奇數條掃描線對應的子像素行中偶數位的子像素；
步驟403：在每一個行掃描周期內，通過L路選通信號依次控制多路復用電路中L個選通控制端連接的開關管分時導通，以實現對所述顯示面板的點反轉驅動；其中，每一個行掃描周期內的選通信號的最後一個有效電平與相鄰的下一個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平相連；其中，L為大於或等於2的自然數。
在一種實施方式中，每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序與相鄰的行掃描周期內的L路選通信號的有效電平的開啟順序相反。
在一種實施方式中，若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次順序開啟，則所述方法還包括：
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出R、G、B子像素對應的數據電壓。
在一種實施方式中若所述L路選通信號的有效電平根據所述L路選通信號的序號依次逆序開啟，則所述方法還包括：
通過偶數位的數據輸出端與相鄰的上一個奇數位的數據輸出端依次交替輸出B、G、R子像素對應的數據電壓；
其中，所述奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端通過所述多路復用電路與所述顯示面板中相鄰的2L條數據線交替連接，形成1對L的多路復用結構。
在一種實施方式中每一個行掃描周期內的L路選通信號的有效電平根據所述行掃描周期內的第一個有效電平對應的選通信號的序號依次順序開啟，且在所述L路選通信號中的第L路選通信號的有效電平的結束時間不處於所述行掃描周期的結束時間時，跳轉開啟所述L路選通信號中的第1路選通信號的有效電平，並繼續依次順序開啟後續的選通信號的有效電平至所述行掃描周期結束。
在一種實施方式中，根據所述L路選通信號的有效電平的開啟順序的不同，所述方法還包括：
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出R、G、B子像素對應的數據電壓；或者，
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出B、R、G像素對應的數據電壓；或者，
通過奇數位的數據輸出端與相鄰下一個偶數位的數據輸出端依次交替輸出G、B、R子像素對應的數據電壓。
可以理解，本實施例所述的De-mux液晶顯示設備的驅動方法中各步驟的具體實現還可以參照圖1至圖3所示實施例中的相關描述，此處不再贅述。
所述De-mux液晶顯示設備及其驅動方法通過將所述多條掃描線中的奇數條掃描線與對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的下一個子像素行中偶數位的子像素連接，並將與所述奇數條掃描線相鄰的下一個偶數條掃描線與對應的子像素行中奇數位的子像素及相鄰的上一個子像素行中偶數位的子像素連接，從而使得每條掃描線同時控制一個像素行的奇數位的子像素及另一個像素行的偶數位的子像素，從而有利於降低點反轉驅動情況下的功耗。同時，通過將每一個行掃描周期內的選通信號的最後一個有效電平與相鄰的下一個行掃描周期內的選通信號的第一個有效電平相連，降低了一個幀周期內每一路選通信號的切換頻率，從而有利於進一步降低所述De-mux液晶顯示設備的功耗。
可以理解，以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明的權利範圍，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，並依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬於發明所涵蓋的範圍。