本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及顯示裝置及驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
目前,液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)具備輕薄、節(jié)能、無輻射等諸多優(yōu)點,廣泛運用于筆記本電腦、臺式電腦、攝錄放影機(jī)、智能電視、移動終端或個人數(shù)字處理器等產(chǎn)品上。以液晶顯示裝置應(yīng)用于手機(jī)上為例,在手機(jī)的體積一定的前提下,用戶一般希望屏幕能夠盡可能的大,因此如何實現(xiàn)顯示裝置的窄邊框成為業(yè)界廣泛研究的方向和追求的目標(biāo)。
以薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)液晶顯示裝置為例,其包括液晶顯示面板、柵極驅(qū)動電路(gate drive circuit)和源極驅(qū)動
電路(source drive circuit)。液晶顯示面板包括多條橫向的掃描線與多條豎向的數(shù)據(jù)線,且相鄰的兩條掃描線與相鄰的兩條數(shù)據(jù)線交叉形成一個像素單元,每個像素單元包括一個薄膜晶體管,每條掃描線連接到每行薄膜晶體管的柵極,每條數(shù)據(jù)線連接到每列薄膜晶體管的源極,薄膜晶體管的漏極與像素電極相連,且每條掃描線與每條數(shù)據(jù)線的另一端分別連接到位于液晶顯示裝置中液晶面板邊緣的柵極驅(qū)動芯片與源極驅(qū)動芯片上。
隨著顯示裝置的發(fā)展,人們對實現(xiàn)窄邊框化的顯示裝置的需求也越來越高。在傳統(tǒng)的顯示裝置中,掃描線通過顯示面板左右兩側(cè)的邊緣走線,每條掃描線在顯示面板的邊緣通過一條走線與柵極驅(qū)動芯片(Gate IC)相連。以一個解析度為1280×720的液晶顯示裝置為例,共有720條掃描線在液晶顯示面板的左右兩側(cè)的邊緣區(qū)域走線,單側(cè)的掃描線走線則有360條(即720/2),按照每條掃描線走線的寬度為5微米、每兩條掃描線走線之間的間隔為5微米來計算,單側(cè)的掃描線走線的總寬度就要1.8毫米,這個寬度使顯示裝置難以達(dá)到窄邊框的要求。為了實現(xiàn)液晶顯示裝置的窄邊框,現(xiàn)有技術(shù)還采用GIA電路(gate driver in array,集成柵極驅(qū)動電路)來取代上述掃描線的走線,通過將柵極驅(qū)動電路集成到顯示面板上,不僅能夠減少數(shù)以千計的走線、使得顯示裝置更加對稱和緊湊,還能降低成本、提高顯示面板的分辨率和彎折度。然而,GIA電路易因環(huán)境的影響而導(dǎo)致不穩(wěn)定,例如當(dāng)GIA電路在低溫環(huán)境下工作時,GIA電路中的晶體管(例如TFT)的閾值電壓會發(fā)生漂移而導(dǎo)致電路不工作。因此,現(xiàn)有的GIA電路無法應(yīng)用于對電路可靠性和穩(wěn)定性具有高要求的領(lǐng)域,例如車載系統(tǒng)領(lǐng)域。
鑒于以上所述,有必要提供一種具備可靠性與穩(wěn)定性的可實現(xiàn)較窄邊框的顯示裝置及其驅(qū)動方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是提供一種具備可靠性與穩(wěn)定性的可實現(xiàn)較窄邊框的顯示面板及其柵極驅(qū)動電路單元。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種顯示裝置,包括:顯示面板,其包括排列成陣列的多個像素單元、多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線以及多個柵極驅(qū)動電路,每行所述像素單元與一條所述掃描線對應(yīng)連接,每列所述像素單元與一條所述數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接,所述多個柵極驅(qū)動電路用于對所述多條掃描線提供第一驅(qū)動信號;以及源極驅(qū)動電路,用于對所述顯示面板的多條數(shù)據(jù)線提供第二驅(qū)動信號,所述源極驅(qū)動電路向所述多個柵極驅(qū)動電路提供控制信號,其中,每條所述掃描線與兩個所述柵極驅(qū)動電路相連。
優(yōu)選地,所述多個柵極驅(qū)動電路包括多個第一柵極驅(qū)動電路和多個第二柵極驅(qū)動電路,與每條所述掃描線相連的兩個所述柵極驅(qū)動電路分別為1個所述第一柵極驅(qū)動電路和1個所述第二柵極驅(qū)動電路。
優(yōu)選地,所述顯示面板的所述像素單元所在面具有第一邊緣區(qū)和第二邊緣區(qū),各個所述柵極驅(qū)動電路位于所述第一邊緣區(qū)或所述第二邊緣區(qū)。
優(yōu)選地,所述顯示裝置還包括溫度傳感器,所述源極驅(qū)動電路根據(jù)由所述溫度傳感器提供的溫度信號輸出所述控制信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供一種如上所述的任一顯示裝置的驅(qū)動方法,包括:建立每條所述掃描線與一個所述第一柵極驅(qū)動電路以及一個所述第二柵極驅(qū)動電路的對應(yīng)連接關(guān)系;通過所述多條掃描線依次選通各行所述像素單元;以及通過所述多條數(shù)據(jù)線對所述像素單元進(jìn)行驅(qū)動。
優(yōu)選地,通過所述多條掃描線依次選通各行所述像素單元,包括:指定需要選通的掃描線;開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和/或所述第二柵極驅(qū)動電路,使得所述被指定的掃描線被選通;以及重復(fù)上述步驟,使所述多條掃描線被依次選通。
優(yōu)選地,所述開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和/或所述第二柵極驅(qū)動電路的開啟步驟包括:檢測環(huán)境溫度;判斷環(huán)境溫度是否低于邊界溫度;根據(jù)判斷結(jié)果控制與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和所述第二柵極驅(qū)動電路的開啟與關(guān)閉。
優(yōu)選地,所述根據(jù)判斷結(jié)果控制與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和所述第二柵極驅(qū)動電路的開啟與關(guān)閉的步驟包括:當(dāng)所述環(huán)境溫度不低于所述邊界溫度時,開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和/或所述第二柵極驅(qū)動電路;當(dāng)所述環(huán)境溫度低于所述邊界溫度時,同時開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路與所述第二柵極驅(qū)動電路。
優(yōu)選地,所述根據(jù)判斷結(jié)果控制與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和所述第二柵極驅(qū)動電路的開啟與關(guān)閉的步驟包括:設(shè)置各個所述第二柵極驅(qū)動電路的驅(qū)動能力高于各個所述第一柵極驅(qū)動電路的驅(qū)動能力;當(dāng)所述環(huán)境溫度不低于所述邊界溫度時,開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和/或所述第二柵極驅(qū)動電路;當(dāng)所述環(huán)境溫度低于所述邊界溫度時,開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第二柵極驅(qū)動電路、關(guān)閉與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路。
優(yōu)選地,當(dāng)所述環(huán)境溫度不低于所述邊界溫度時,所述開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路和/或所述第二柵極驅(qū)動電路的步驟包括:
交替開啟與被指定的所述掃描線相連的所述第一柵極驅(qū)動電路與所述第二柵極驅(qū)動電路。
本發(fā)明的有益效果是,相較于現(xiàn)有技術(shù),在低溫條件下,本發(fā)明的顯示裝置中的每個像素單元能夠被具有更強的驅(qū)動能力的電路驅(qū)動,從而在利用GIA技術(shù)實現(xiàn)窄邊框的同時,克服了顯示裝置中晶體管的不穩(wěn)定性與低可靠性的影響。
附圖說明
通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述,本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚。
圖1示出傳統(tǒng)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置在-20℃的環(huán)境溫度下工作時GIA電路輸出的柵極電壓的波形示意圖。
圖3b示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置在-30℃的環(huán)境溫度下工作時GIA電路輸出的柵極電壓的波形示意圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6a示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置在-20℃的環(huán)境溫度下工作時GIA電路輸出的柵極電壓的波形示意圖。
圖6b示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置在-30℃的環(huán)境溫度下工作時GIA電路輸出的柵極電壓的波形示意圖。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的顯示面板的驅(qū)動方法的部分流程示意圖。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的顯示面板的驅(qū)動方法的部分流程示意圖。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的顯示面板的驅(qū)動方法的部分流程示意圖。
具體實施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在各個附圖中,相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外,在圖中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本發(fā)明的許多特定的細(xì)節(jié),例如器件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù),以便更清楚地理解本發(fā)明。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣,可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來實現(xiàn)本發(fā)明。
圖1示出傳統(tǒng)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,傳統(tǒng)的顯示裝置100包括顯示面板110、源極驅(qū)動電路120以及柵極驅(qū)動電路130。顯示面板110包括排成m×n陣列的m×n個像素單元111、n條掃描線G[1]至G[n]以及m條數(shù)據(jù)線S[1]至S[m],,m和n分別為大于等于1的自然數(shù)。每個像素單元111中包含像素電極以及用于導(dǎo)通或關(guān)斷該像素電極的晶體管,所述晶體管例如為薄膜晶體管(thin-film transistor,TFT)。在顯示面板110中,位于同一行(所述“行”例如對應(yīng)圖中所示的橫向方向)的像素單元中的各晶體管的柵極相連并向顯示面板的邊緣區(qū)域引出一條掃描線,n行像素單元向顯示面板110兩側(cè)的邊緣區(qū)域交替引出掃描線G[1]至G[n];位于同一列(所述“列”例如對應(yīng)圖中所示的縱向方向)的像素單元中的各晶體管的源極相連并引出一條數(shù)據(jù)線,m列像素單元分別引出數(shù)據(jù)線S[1]至S[m];各像素單元中,晶體管的漏極與像素電極相連。源極驅(qū)動電路120為數(shù)據(jù)線S[1]至S[m]提供第二驅(qū)動信號,用于對像素單元輸出灰階電壓,柵極驅(qū)動電路130為掃描線G[1]至G[n]提供第一驅(qū)動信號,用于控制各行像素單元的選通與關(guān)斷。源極驅(qū)動電路120與柵極驅(qū)動電路130可以分別由源極驅(qū)動芯片(Source IC)與柵極驅(qū)動芯片(Gate IC)實現(xiàn)。
圖1中僅示出了顯示裝置100的部分像素單元、部分掃描線與部分?jǐn)?shù)據(jù)線的走線圖,在實際生產(chǎn)與設(shè)計中,以一個解析度為1280×720的液晶顯示裝置為例,共有720條掃描線在液晶顯示面板的左右兩側(cè)的邊緣區(qū)域走線,單側(cè)的掃描線走線則有360條(即720/2),按照每條掃描線走線的寬度為5微米、每兩條掃描線走線之間的間隔為5微米來計算,單側(cè)的掃描線走線的總寬度就要1.8毫米,這個寬度使顯示裝置難以達(dá)到窄邊框的要求。
圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
為了實現(xiàn)顯示裝置的窄邊框,現(xiàn)有技術(shù)采用集成柵極驅(qū)動電路(gate driver in array,GIA)來改善上述掃描線的走線。
如圖2所示,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置200包括顯示面板210和源極驅(qū)動電路220,由于采用GIA技術(shù),相比于傳統(tǒng)的顯示裝置而言無需在顯示面板210外設(shè)置獨立的柵極驅(qū)動電路(例如單片的柵極驅(qū)動芯片),因此節(jié)省了成本。顯示面板210包括排成m×n陣列的m×n個像素單元211、n條掃描線G[1]至G[n]、m條數(shù)據(jù)線S[1]至S[m]以及分別與n條掃描線相連的n個GIA電路212,m和n分別為大于等于1的自然數(shù)。每個像素單元211中包含像素電極以及用于導(dǎo)通或關(guān)斷該像素電極的晶體管,所述晶體管例如為薄膜晶體管(thin-film transistor,TFT)。在顯示面板210中,位于同一行(所述“行”例如對應(yīng)圖中所示的橫向方向)的像素單元中的各晶體管的柵極相連并向顯示面板的邊緣區(qū)域引出一條掃描線,n行像素單元向顯示面板210兩側(cè)的邊緣區(qū)域交替引出掃描線G[1]至G[n],每條掃描線與1個GIA電路對應(yīng)并相連,從而n個GIA電路交替分布于顯示面板的兩側(cè);位于同一列(所述“列”例如對應(yīng)圖中所示的縱向方向)的像素單元中的各晶體管的源極相連并引出一條數(shù)據(jù)線,m列像素單元分別引出數(shù)據(jù)線S[1]至S[m];各像素單元中,晶體管的漏極與像素電極相連。下面以n為偶數(shù)為例進(jìn)行說明。在顯示面板210的第一個邊緣區(qū)域內(nèi)(例如圖2中所示的顯示面板210左側(cè)區(qū)域),各GIA電路分別按照第1個GIA電路至第n-1個GIA電路的順序依次排列,第1個GIA電路接收由源極驅(qū)動電路220提供的第一控制信號,第n-1個GIA電路接收源極驅(qū)動電路220提供的時序信號并根據(jù)所述時序信號產(chǎn)生輸出至第n-3個GIA電路的時序信息,第n-5個GIA電路根據(jù)其接收到的時序信息產(chǎn)生輸出至第n-7個GIA電路的時序信息,以此類推,其中,相鄰的兩個GIA電路之間通過信號線傳遞時序信息;在顯示面板210的另一個邊緣區(qū)域內(nèi)(例如圖2中所示的顯示面板210右側(cè)區(qū)域),各GIA電路分別按照第2個GIA電路至第n個GIA電路的順序順次排列,第2個GIA電路接收由源極驅(qū)動電路220提供的第二控制信號,第n個GIA電路接收源極驅(qū)動電路220提供的時序信號并根據(jù)所述時序信號產(chǎn)生輸出至第n-2個GIA電路的時序信息,第n-4個GIA電路根據(jù)其接收到的時序信息產(chǎn)生輸出至第n-6個GIA電路的時序信息,以此類推,其中,相鄰的兩個GIA電路之間通過信號線傳遞時序信息。源極驅(qū)動電路220為數(shù)據(jù)線S[1]至S[m]提供數(shù)據(jù)信號,用于對像素單元施加灰階電壓。源極驅(qū)動電路220可以由源極驅(qū)動芯片(Source IC)實現(xiàn)。
上述現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置的優(yōu)點是:通過將柵極驅(qū)動電路集成到顯示面板上,不僅能夠減少走線數(shù)量、使得顯示裝置更加對稱和緊湊,還能降低成本、提高顯示面板的分辨率和彎折度。然而,現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置200還存在以下不足:GIA電路易因環(huán)境的影響而導(dǎo)致不穩(wěn)定,例如當(dāng)GIA電路在低溫環(huán)境下工作時,GIA電路中的晶體管(例如TFT)的閾值電壓會發(fā)生漂移而導(dǎo)致電路不工作;GIA電路的壽命具有局限性,因此長期處于工作狀態(tài)的GIA電路容易發(fā)生異常。
圖3a與圖3b分別示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置在不同環(huán)境溫度下工作時GIA電路輸出的柵極電壓的波形示意圖。圖3a對應(yīng)的環(huán)境溫度為-20℃,圖3b對應(yīng)的環(huán)境溫度為-30℃。
如圖3a所示,根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的GIA電路在-20℃的環(huán)境溫度T下能夠通過對應(yīng)的掃描線輸出正常的柵極電壓VG,以使得該掃描線對應(yīng)的像素單元被正確驅(qū)動。然而,當(dāng)環(huán)境溫度T低于邊界溫度時(例如圖3b所示的環(huán)境溫度在-30℃的情況),根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的GIA電路中的晶體管(例如TFT)的閾值電壓會發(fā)生漂移,從而該GIA電路通過對應(yīng)的掃描線所輸出的柵極電壓VG將出現(xiàn)異常,導(dǎo)致對應(yīng)的像素單元不能正常工作,即顯示裝置的顯示出現(xiàn)問題。由此可以看出,根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的GIA電路無法應(yīng)用于對電路可靠性和穩(wěn)定性具有高要求的領(lǐng)域,例如車載系統(tǒng)領(lǐng)域。
因此,雖然GIA技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)窄邊框的顯示裝置,但是由于GIA電路的低可靠性和低穩(wěn)定性,現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置不能應(yīng)用于對可靠性和穩(wěn)定性有高要求的領(lǐng)域中,例如車載系統(tǒng)領(lǐng)域。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)窄邊框的具有高穩(wěn)定性和可靠性的顯示裝置。
下面,參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例中以該顯示面板為液晶顯示面板為例進(jìn)行說明,但并不以此為限,該顯示面板例如還可以為有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板(organic light emitting diode display panel)等。
如圖4所示,本發(fā)明第一實施例的顯示裝置300包括顯示面板310、源極驅(qū)動電路320,由于采用GIA技術(shù),相比于傳統(tǒng)的顯示裝置而言無需在顯示面板310外設(shè)置獨立的柵極驅(qū)動電路,因此節(jié)省了成本。顯示面板310包括排成m×n陣列的m×n個像素單元311、n條掃描線G[1]至G[n]、m條數(shù)據(jù)線S[1]至S[m]以及分別與n條掃描線相連的n個主GIA電路312(圖4中示為GIA0)、分別與n條掃描線相連的n個輔助GIA電路313(圖4中示為GIA1),m和n分別為大于等于1的自然數(shù)。每個像素單元311中包含像素電極以及用于導(dǎo)通或關(guān)斷該像素電極的晶體管,所述晶體管例如為薄膜晶體管(thin-film transistor,TFT)。在顯示面板310中,位于同一行(所述“行”例如對應(yīng)圖4中所示的橫向方向)的像素單元中的各晶體管的柵極相連至同一條掃描線,每條掃描線分別向顯示面板的第一邊緣區(qū)(例如圖4中所示的顯示面板310的左側(cè)區(qū)域)和第二邊緣區(qū)(例如圖4中所示的顯示面板310的右側(cè)區(qū)域)引出。
在顯示面板310的所述第一邊緣區(qū)中:第奇數(shù)行的像素單元對應(yīng)的各掃描線分別與1個對應(yīng)的主GIA電路312(圖4中示為GIA0)相連,第偶數(shù)行的像素單元對應(yīng)的各掃描線分別與1個對應(yīng)的輔助GIA電路313(圖4中示為GIA1)相連;各個主GIA電路按照對應(yīng)的像素單元所在行的順序依次排列,相鄰的兩個主GIA電路312之間通過主信號線傳遞相關(guān)的時序信息,對應(yīng)第1行像素單元的主GIA電路接收由源極驅(qū)動電路320提供的第一控制信號Vs1,對應(yīng)最后一個奇數(shù)行像素單元的主GIA電路312接收由源極驅(qū)動電路320提供的第一時序信號;各個輔助GIA電路313按照對應(yīng)的像素單元所在行的順序依次排列,相鄰的兩個輔助GIA電路313之間通過輔助信號線傳遞相關(guān)的時序信息,對應(yīng)第2行像素單元的輔助GIA電路313接收由源極驅(qū)動電路320提供的第二控制信號Vs2,對應(yīng)最后一個偶數(shù)行像素單元的輔助GIA電路313接收由源極驅(qū)動電路320提供的第二時序信號。
在顯示面板310的所述第二邊緣區(qū)中:第偶數(shù)行的像素單元對應(yīng)的各掃描線分別與1個對應(yīng)的主GIA電路312(圖4中示為GIA0)相連,第奇數(shù)行的像素單元對應(yīng)的各掃描線分別與1個對應(yīng)的輔助GIA電路313(圖4中示為GIA1)相連;各個主GIA電路按照對應(yīng)的像素單元所在行的順序依次排列,相鄰的兩個主GIA電路312之間通過主信號線傳遞相關(guān)的時序信息,對應(yīng)第2行像素單元的主GIA電路接收由源極驅(qū)動電路320提供的第三控制信號Vs3,對應(yīng)最后一個偶數(shù)行像素單元的主GIA電路312接收由源極驅(qū)動電路320提供的第二時序信號;各個輔助GIA電路313按照對應(yīng)的像素單元所在行的順序依次排列,相鄰的兩個輔助GIA電路313之間通過輔助信號線傳遞相關(guān)的時序信息,對應(yīng)第1行像素單元的輔助GIA電路313接收由源極驅(qū)動電路320提供的第四控制信號Vs4,對應(yīng)最后一個奇數(shù)行像素單元的輔助GIA電路313接收由源極驅(qū)動電路320提供的第一時序信號。
本發(fā)明實施例顯示面板310中的各個主GIA電路312與各個輔助GIA電路313的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以相同,也可以根據(jù)實際需要對主GIA電路以及輔助GIA電路在結(jié)構(gòu)上和/或參數(shù)上進(jìn)行區(qū)別設(shè)計。
當(dāng)顯示裝置300工作時,顯示面板中的每個像素單元能夠同時被與其相連的1個主GIA電路和1個輔助GIA電路驅(qū)動。例如圖4示出的第一行像素單元中每個像素單元中的晶體管的柵極同時與位于顯示面板310第一邊緣區(qū)的1個主GIA電路312和位于顯示面板310第二邊緣區(qū)的1個輔助GIA電路313相連,從而在利用GIA技術(shù)實現(xiàn)窄邊框的同時,通過提高源極驅(qū)動電路320對各個像素單元311的驅(qū)動能力克服了顯示裝置中晶體管的不穩(wěn)定性與低可靠性的影響。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖5所示,本發(fā)明第二實施例的顯示裝置400包括顯示面板410、源極驅(qū)動電路420和溫度傳感器440。溫度傳感器440根據(jù)檢測到的環(huán)境溫度對源極驅(qū)動電路420提供溫度信號t_ctl。源極驅(qū)動電路420根據(jù)溫度信號t_ctl對顯示面板410輸出第一控制信號Vs1至第四控制信號Vs4。顯示面板410包括排成m×n陣列的m×n個像素單元411、n條掃描線G[1]至G[n]、m條數(shù)據(jù)線S[1]至S[m]以及分別與n條掃描線相連的n個主GIA電路412(圖5中示為GIA0)、分別與n條掃描線相連的n個輔助GIA電路413(圖5中示為GIA1),m和n分別為大于等于1的自然數(shù)。每個像素單元411中包含像素電極以及用于導(dǎo)通或關(guān)斷該像素電極的晶體管,所述晶體管例如為薄膜晶體管(thin-film transistor,TFT)。在顯示面板410中,位于同一行(所述“行”例如對應(yīng)圖5中所示的橫向方向)的像素單元中的各晶體管的柵極相連至同一條掃描線,每條掃描線分別向顯示面板的第一邊緣區(qū)(例如圖5中所示的顯示面板410的左側(cè)區(qū)域)和第二邊緣區(qū)(例如圖5中所示的顯示面板410的右側(cè)區(qū)域)分別引出。
在顯示面板410的所述第一邊緣區(qū)與所述第二邊緣區(qū)中,各掃描線、主GIA電路412以及輔助GIA電路413的位置關(guān)系與連接關(guān)系相同,在此不再贅述。
與本發(fā)明第一實施例的顯示裝置300不同的是,本實施例的顯示裝置400中的源極驅(qū)動電路420接收來自溫度傳感器440的溫度信號t_ctl,并根據(jù)該溫度信號t_ctl驅(qū)動顯示面板410中的各個像素單元,從而實現(xiàn)兩種工作模式以使顯示裝置在低溫環(huán)境下能夠正常工作。
源極驅(qū)動電路420對接收到的由溫度傳感器440提供的溫度信號t_ctl進(jìn)行判斷,當(dāng)溫度傳感器440檢測到環(huán)境溫度不低于邊界溫度(例如為-20℃)時,顯示裝置400進(jìn)行第一工作模式,即:源極驅(qū)動電路420對顯示面板410中的所有輔助GIA電路輸出無效的第二控制信號Vs2和第四控制信號Vs4以使各個輔助GIA電路不工作,對顯示面板410中的主GIA電路輸出有效的第一控制信號Vs1和第三控制信號Vs3以使各個主GIA電路正常工作。此時,顯示裝置400中的晶體管在溫度不低于邊界溫度時能夠正常工作,僅利用主GIA電路412即可實現(xiàn)顯示裝置400的正常功能,因此通過關(guān)斷各個輔助GIA電路以降低功耗。
當(dāng)溫度傳感器440檢測到環(huán)境溫度低于邊界溫度(例如為-20℃)時,顯示裝置400進(jìn)行第二工作模式,即:源極驅(qū)動電路420對顯示面板410中的所有輔助GIA電路輸出有效的第二控制信號Vs2和第四控制信號Vs4以使各個輔助GIA電路工作,對顯示面板410中的主GIA電路輸出有效的第一控制信號Vs1和第三控制信號Vs3以使各個主GIA電路正常工作。在這種溫度低于邊界溫度的情況下,雖然顯示裝置400中的晶體管的性能不穩(wěn)定,但是由于顯示面板410中的每個像素單元能夠同時被與其相連的1個主GIA電路和1個輔助GIA電路驅(qū)動,從而提高了源極驅(qū)動電路420對各個像素單元411的驅(qū)動能力、克服了顯示裝置中晶體管的不穩(wěn)定性與低可靠性的影響,使顯示裝置400能夠在低溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。
本實施例通過對環(huán)境溫度進(jìn)行判斷使顯示裝置400能夠根據(jù)溫度的不同實現(xiàn)兩種工作模式,在利用GIA技術(shù)實現(xiàn)窄邊框的同時,通過提高源極驅(qū)動電路420對各個像素單元411的驅(qū)動能力克服了顯示裝置中晶體管的不穩(wěn)定性與低可靠性的影響,并且與本發(fā)明第一實施例相比,降低了顯示裝置在正常溫度下工作產(chǎn)生的功耗。
上述本發(fā)明的第二實施例中,在正常溫度下,源極驅(qū)動電路420僅導(dǎo)通各個主GIA電路而關(guān)斷各個輔助GIA電路。由于顯示裝置中的晶體管的壽命有限,因此在上述本發(fā)明第二實施例中,當(dāng)主GIA電路的壽命用盡時,輔助GIA電路還未被充分利用。有鑒于此,作為一種替代的實施例,在溫度不低于邊界溫度(例如為-20℃)時,源極驅(qū)動電路420通過第一控制信號Vs1至第四控制信號Vs4控制主GIA電路與輔助GIA電路交替工作,即源極驅(qū)動電路420在一個交替周期的第一時間段內(nèi)輸出有效的第一控制信號Vs1與第三控制信號Vs3使得各個主GIA電路正常工作、輸出無效的第一控制信號Vs2與第四控制信號Vs4使得各個輔助GIA電路不工作,而在該交替周期剩余的第二時間段內(nèi)輸出無效的第一控制信號Vs1與第三控制信號Vs3使得各個主GIA電路不工作、輸出有效的第一控制信號Vs2與第四控制信號Vs4使得各個輔助GIA電路正常工作,在溫度不低于邊界溫度時重復(fù)執(zhí)行該交替周期,從而能夠延長整個顯示裝置的使用壽命。
上述本發(fā)明的各實施例中,顯示面板中的各個主GIA電路與各個輔助GIA電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以相同,也可以根據(jù)實際需要對主GIA電路以及輔助GIA電路在結(jié)構(gòu)上和/或參數(shù)上進(jìn)行區(qū)別設(shè)計。例如,對各個輔助GIA電路進(jìn)行改良,使得輔助GIA電路能夠在低于邊界溫度的環(huán)境下對顯示面板中的各個像素單元正常驅(qū)動。利用該改良后的輔助GIA電路,作為上述本發(fā)明第二實施例的另一種替代的實施例,當(dāng)溫度不低于邊界溫度時,源極驅(qū)動電路僅驅(qū)動主GIA電路而關(guān)斷輔助GIA電路,而當(dāng)溫度低于邊界溫度時,源極驅(qū)動電路僅驅(qū)動輔助GIA電路而關(guān)斷主GIA電路,從而使顯示裝置在溫度低于邊界溫度的條件下利用改良的輔助GIA電路正常工作。
需要說明的是,在上述各實施例中所述的“第奇數(shù)行”與“第偶數(shù)行”可以互換。并且,各個主GIA電路與各個輔助GIA電路不限于僅對應(yīng)驅(qū)動一行像素單元,也可以通過時序設(shè)計實現(xiàn)多行像素單元的驅(qū)動。
圖6a與圖6b分別示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置在不同環(huán)境溫度下工作時GIA電路輸出的柵極電壓的波形示意圖。圖6a對應(yīng)的環(huán)境溫度為-20℃,圖6b對應(yīng)的環(huán)境溫度為-30℃。
如圖6a和圖6b所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的GIA電路在-20℃以及低于-20℃的環(huán)境溫度T下(例如-30℃)均能夠通過對應(yīng)的掃描線輸出正常的柵極電壓VG,以使得該掃描線對應(yīng)的像素單元被正確驅(qū)動。相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實施例解決了GIA電路在低溫下無法正常驅(qū)動對應(yīng)像素單元的問題,因此根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置能夠應(yīng)用于對電路可靠性和穩(wěn)定性具有高要求的領(lǐng)域,例如車載系統(tǒng)領(lǐng)域。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的顯示面板的驅(qū)動方法的部分流程示意圖。
在本發(fā)明第三實施例的顯示面板的驅(qū)動方法中,所述顯示面板包括形成陣列的多個像素單元、多條掃描線以及多條數(shù)據(jù)線,每行像素單元與一條掃描線對應(yīng)連接,每列像素單元與一條數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接。所述驅(qū)動顯示面板的方法主要包括下面三個步驟。
步驟一,建立每條所述掃描線與1個主GIA電路以及1個輔助GIA電路的對應(yīng)連接關(guān)系。
步驟二,通過所述多條掃描線依次選通所述陣列中的各行所述像素單元。在此步驟中,首先指定需要選通的掃描線,并使與被指定的所述掃描線相連的主GIA電路和/或輔助GIA電路開啟或關(guān)閉,開啟的GIA電路能夠使其對應(yīng)的掃描線被選通。重復(fù)這一過程,使得所述陣列中的各行像素單元所對應(yīng)的所述掃描線依次被選通。
步驟三,通過所述多條數(shù)據(jù)線對被選通的所述掃描線所連接的各個所述像素單元進(jìn)行驅(qū)動,從而實現(xiàn)顯示面板的驅(qū)動。
如圖7所示,步驟二中包括步驟S501至S504。
在步驟S501中,檢測環(huán)境溫度。
在步驟S502中,判斷環(huán)境溫度是否低于邊界溫度。如果環(huán)境溫度不低于邊界溫度,則執(zhí)行步驟S503;如果環(huán)境溫度低于邊界溫度,則執(zhí)行步驟S504。所述邊界溫度例如為-20℃。
在步驟S503中,驅(qū)動主GIA電路,同時關(guān)斷輔助GIA電路。由于在這種溫度環(huán)境下,主GIA電路能夠獨立正常工作,因此關(guān)閉輔助GIA電路以節(jié)省功耗。
在步驟S504中,同時驅(qū)動主GIA電路和輔助GIA電路,以使得每個像素單元被兩個GIA電路驅(qū)動,避免顯示面板因低溫而出現(xiàn)異常。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的顯示面板的驅(qū)動方法的部分流程示意圖。
在本發(fā)明第四實施例的顯示面板的驅(qū)動方法中,所述顯示面板包括形成陣列的多個像素單元、多條掃描線以及多條數(shù)據(jù)線,每行像素單元與一條掃描線對應(yīng)連接,每列像素單元與一條數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接。所述驅(qū)動顯示面板的方法主要包括下面三個步驟。
步驟一,建立每條所述掃描線與1個主GIA電路以及1個輔助GIA電路的對應(yīng)連接關(guān)系。
步驟二,通過所述多條掃描線依次選通所述陣列中的各行所述像素單元。在此步驟中,首先指定需要選通的掃描線,并使與被指定的所述掃描線相連的主GIA電路和/或輔助GIA電路開啟或關(guān)閉,開啟的GIA電路能夠使其對應(yīng)的掃描線被選通。重復(fù)這一過程,使得所述陣列中的各行像素單元所對應(yīng)的所述掃描線依次被選通。
步驟三,通過所述多條數(shù)據(jù)線對被選通的所述掃描線所連接的各個所述像素單元進(jìn)行驅(qū)動,從而實現(xiàn)顯示面板的驅(qū)動。
如圖8所示,步驟二中包括步驟S601至S604。步驟S601至S602與本發(fā)明第三實施例一致。
在步驟S601中,檢測環(huán)境溫度。
在步驟S602中,判斷環(huán)境溫度是否低于邊界溫度。如果環(huán)境溫度不低于邊界溫度,則執(zhí)行步驟S603;如果環(huán)境溫度低于邊界溫度,則執(zhí)行步驟S604。所述邊界溫度例如為-20℃。
在步驟S603中,交替開啟主GIA電路和輔助GIA電路。由于GIA電路中的晶體管的壽命有限,因此在上述本發(fā)明第三實施例中,當(dāng)主GIA電路的壽命用盡時,輔助GIA電路還未被充分利用。有鑒于此,在溫度不低于邊界溫度(例如為-20℃)時,交替開啟主GIA電路和輔助GIA電路能夠平衡二者的利用率,從而能夠延長整個顯示面板的使用壽命。
在步驟S604中,同時驅(qū)動主GIA電路和輔助GIA電路,以使得每個像素單元被兩個GIA電路驅(qū)動,避免顯示面板因低溫而出現(xiàn)異常。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的顯示面板的驅(qū)動方法的部分流程示意圖。
在本發(fā)明第五實施例的顯示面板的驅(qū)動方法中,所述顯示面板包括形成陣列的多個像素單元、多條掃描線以及多條數(shù)據(jù)線,每行像素單元與一條掃描線對應(yīng)連接,每列像素單元與一條數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接。所述驅(qū)動顯示面板的方法主要包括下面三個步驟。
步驟一,建立每條所述掃描線與1個主GIA電路以及1個輔助GIA電路的對應(yīng)連接關(guān)系。其中,設(shè)置所述輔助GIA電路具有耐低溫的特性。
步驟二,通過所述多條掃描線依次選通所述陣列中的各行所述像素單元。在此步驟中,首先指定需要選通的掃描線,并使與被指定的所述掃描線相連的主GIA電路或輔助GIA電路開啟或關(guān)閉,開啟的GIA電路能夠使其對應(yīng)的掃描線被選通。重復(fù)這一過程,使得所述陣列中的各行像素單元所對應(yīng)的所述掃描線依次被選通。
步驟三,通過所述多條數(shù)據(jù)線對被選通的所述掃描線所連接的各個所述像素單元進(jìn)行驅(qū)動,從而實現(xiàn)顯示面板的驅(qū)動。
如圖9所示,步驟二中包括步驟S701至S704。
在步驟S701中,檢測環(huán)境溫度。
在步驟S702中,判斷環(huán)境溫度是否低于邊界溫度。如果環(huán)境溫度不低于邊界溫度,則執(zhí)行步驟S703;如果環(huán)境溫度低于邊界溫度,則執(zhí)行步驟S704。所述邊界溫度例如為-20℃。
在步驟S703中,開啟主GIA電路,同時關(guān)閉輔助GIA電路。由于在這種溫度環(huán)境下,主GIA電路能夠獨立正常工作,因此關(guān)閉輔助GIA電路以節(jié)省功耗。作為一種替代的實施例,還可以交替開啟主GIA電路和輔助GIA電路以延長整個顯示面板的使用壽命。
在步驟S704中,開啟輔助GIA電路并關(guān)閉主GIA電路,以使得低溫環(huán)境下每個像素單元能夠被具有耐低溫特性的輔助GIA電路驅(qū)動,避免顯示面板因低溫而出現(xiàn)異常。
應(yīng)當(dāng)說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
依照本發(fā)明的實施例如上文所述,這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施例。顯然,根據(jù)以上描述,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。