一种液晶显示装置及其源极驱动方法
技术领域
本发明属于液晶显示领域，具体涉及一种液晶显示装置及其源极驱动方法。
背景技术
随着液晶面板行业的发展，大尺寸液晶面板的发展趋势逐渐向更大尺寸(55寸以上)、更高分辨率(4K 3840*2160以上)、更快刷新率(120Hz以上)的方向发展，而伴随这些发展趋势，也会产生新的相关显示问题需要解决。
因其上述特点，尺寸变大使得数据线电阻Rs增大，分辨率变高使得数据线与栅极线的耦合电容Cs增大，即面板数据线自身的负载Rsc增大使其自身的延迟增加；另一方面，因为更快的刷新率，如4K面板刷新率120Hz相比于60Hz，每个像素的充电时间由约7.6us减到3.8us，也即对应数据线的充电时间成倍减少。综合以上因素，就会导致大尺寸液晶面板出现因数据线的延迟而造成充电不足的问题，使显示呈现亮度不均。
图1是现有显示面板的电路示意图，显示面板中n条扫描线Gn和m条数据线Sn交叉定义出n*m个像素单元。图2是现有电路的数据线出现延迟时的驱动时序图，如图所示，现有电路中数据线Sn负载导致数据线Sn自身的延迟很大，而充电时间Tdata很短，则在充电时间Tdata内会因为数据线Sn自身的延迟而造成数据线充电不足的问题，面板显示出现亮度不均，严重影响显示效果。
现有产品如55寸4K面板刷新率120Hz，就存在此问题。目前使用的解决方法，一个是增加相应布线的膜层厚度，主要是减小数据线电阻Rs，但是就会增加制程时间和材料成本，且只能稍微改善；另一个是加大栅极驱动电压，因TFT开启电流已近乎饱和，所以几乎无改善；另一个是增加像素TFT的器件宽长比W/L，仅能增加TFT开启电流，不能解决数据线延迟。上述解决方案在驱动架构不变的情况下都不能取得较好改善效果。
另一种解决方案是改变驱动架构，专利号CN201266288Y公开了一种源极驱动方案是采用分区域驱动，把面板按照划分好的区域，在面板的上下两边都放置对应源极驱动器，再分别与时序控制器连接，且时序控制器需要对输入的数据进行区别之后再确定传输给哪边的源极驱动器，由对应区域的驱动器进行驱动；但这种设计增加成本和耗电量，且并没有增加数据线的充电时间，不能解决数据线充电时间不足的问题。
发明内容
本发明提供一种液晶显示装置及其源极驱动方法，目的在于解决大尺寸液晶显示面板中的数据线延迟导致的数据线充电不足引起亮度不均的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明公开了一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板，其包括2N条数据线以及与数据线相交的M条扫描线；该多条数据线和多条扫描线定义出N*M个像素单元，相邻两列像素单元之间具有2条数据线；栅极驱动器，用于向多条扫描线输出扫描信号到每行像素单元；源极驱动器，用于向多条数据线输出数据信号到像素单元。
所述2N条数据线包括奇数列数据线和偶数列数据线，所述源极驱动器包括：第一移位寄存器，用于通过奇数列数据线输出数据信号到偶数行的像素单元中；第二移位寄存器，用于通过偶数列数据线输出数据信号到奇数行的像素单元中；其中，N、M均为大于1的自然数。
优选地，连接同一列像素单元的奇、偶数列数据线位于该列像素单元的同一侧。
优选地，连接同一列像素单元的奇、偶数列数据线位于该列像素单元的不同侧。
本发明还公开了一种液晶显示装置的源极驱动方法，适用于上述的液晶显示装置，源极驱动器向第一移位寄存器和第二移位寄存器交替输出数据信号，第一移位寄存器施加偶数行像素单元的数据信号到奇数列数据线中，第二移位寄存器施加奇数行像素单元的数据信号到偶数列数据线中。
优选地，第n+1行像素单元的数据线可以选择在第n行像素单元打开充电的时间段内任意一个节点打开数据线进行预充电；其中，1≤n≤M-1。
本发明还公开了一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板，其包括2N条数据线以及与数据线相交的M条扫描线；该多条数据线和多条扫描线定义出N*M个像素单元，相邻两列像素单元之间具有2条数据线；栅极驱动器，用于向多条扫描线输出扫描信号到每行像素单元；源极驱动器，用于向多条数据线输出数据信号到像素单元。
所述2N条数据线包括奇数列数据线和偶数列数据线，所述源极驱动器包括：第一移位寄存器，用于通过奇数列数据线输出数据信号到奇数行的像素单元中；第二移位寄存器，用于通过偶数列数据线输出数据信号到偶数行的像素单元中；其中，N、M均为大于1的自然数。
优选地，连接同一列像素单元的奇、偶数列数据线位于该列像素单元的同一侧。
优选地，连接同一列像素单元的奇、偶数列数据线位于该列像素单元的不同侧。
本发明还公开了一种液晶显示装置的源极驱动方法，适用于上述液晶显示装置，源极驱动器向第一移位寄存器和第二移位寄存器交替输出数据信号，第一移位寄存器施加奇数行像素单元的数据信号到奇数列数据线中，第二移位寄存器施加偶数行像素单元的数据信号到偶数列数据线中。
优选地，第n+1行像素单元的数据线可以选择在第n行像素单元打开充电的时间段内任意一个节点打开数据线进行预充电；其中，1≤n≤M-1。
本发明能够带来以下至少一项有益效果：
1、通过在源极驱动器上增加一组移位寄存器及数据线，每一行栅极扫描信号打开给像素单元充电时，可以同行打开下一行的数据线进行预充电，使得数据线能够获得充分的充电时间，从而解决因数据线延迟太大导致充电不足的问题。
2、可以应用于更大尺寸高刷新率的面板，如98寸120Hz的面板、大尺寸8K的面板，与现有技术相比，本发明的技术应用于8K面板上可从根本上解决数据线延迟造成的充电不足的问题，同时也能减少COF使用数量并降低成本。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1是现有显示面板的电路示意图；
图2是现有电路的数据线出现延迟时的驱动时序图；
图3是本发明源极驱动器工作原理示意图；
图4是本发明液晶显示面板的示意图；
图5是本发明电路驱动时序图。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
下面详细介绍本发明的技术方案。
本发明提供一种液晶显示装置，包括：
液晶显示面板，其包括2N条数据线以及与数据线相交的M条扫描线；该多条数据线和多条扫描线定义出N*M(N、M均为大于1的自然数)个像素单元，相邻两列像素单元之间具有2条数据线。栅极驱动器，用于向多条扫描线输出扫描信号到每行像素单元；源极驱动器，用于向多条数据线输出数据信号到像素单元。
其中，2N条数据线包括奇数列数据线和偶数列数据线，相邻两列像素单元之间的2条数据线其中一条为奇数列数据线，另一条为偶数列数据线。
图3是本发明源极驱动器工作原理示意图，如图3所示，所述源极驱动器10内部包括两个移位寄存器(LineBuffer)：第一移位寄存器01和第二移位寄存器02，其中，第一移位寄存器01用于通过奇数列数据线输出数据信号到偶数行的像素单元中；第二移位寄存器02用于通过偶数列数据线输出数据信号到奇数行的像素单元中。
或者，第一移位寄存器01用于通过奇数列数据线输出数据信号到奇数行的像素单元中；第二移位寄存器02用于通过偶数列数据线输出数据信号到偶数行的像素单元中。
每一列像素单元由两条数据线按奇偶行连接；连接同一列像素单元的奇、偶数列数据线可以位于该列像素单元的同一侧；也可以位于该列像素单元的不同侧，图4中示出的奇、偶数列数据线即位于同一列像素单元的同一侧。
一般的源极驱动架构为一个源极驱动器对应一组移位寄存器并连接数据线，本发明通过在源极驱动器上增加一组移位寄存器及数据线，分别向奇偶行像素单元输出数据信号。
对应地，本发明还公开了一种液晶显示装置的源极驱动方法，适用于上述的液晶显示装置。第一移位寄存器施加偶数行像素单元的数据信号到奇数列数据线中，第二移位寄存器施加奇数行像素单元的数据信号到偶数列数据线中。或者，第一移位寄存器施加奇数行像素单元的数据信号到奇数列数据线中，第二移位寄存器施加偶数行像素单元的数据信号到偶数列数据线中。
下面采用具体的实施例做详细说明。
一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板，如图4所示，其包括多条扫描线G(n)、与扫描线G(n)相交的两组数据线，即位于奇数列的第一数据线SLI与位于偶数列的第二数据线SLII，以及由数据线和扫描线交叉定义出的像素单元。其中，两组数据线由源极驱动器的两个移位寄存器分别输出，第一移位寄存器01连接位于奇数列的多条第一数据线SLI，第一数据线SLI与偶数行(Gn+1、Gn+3……以此类推)的像素单元连接，第二移位寄存器02连接位于偶数列的多条第二数据线SLII，第二数据线SLII与奇数行(Gn、Gn+2……以此类推)的像素单元连接。每个像素单元对应R/G/B三个子像素中的一个。
对于上述提到的实施例，对应地源极驱动方法包括：第一移位寄存器01施加偶数行像素单元的数据信号到奇数列的第一数据线SLI中，第二移位寄存器02施加奇数行像素单元的数据信号到偶数列的第二数据线SLII中。
此外，扫描信号依次输入到多条扫描线中，进而逐级打开每行像素单元，第一移位寄存器01和第二移位寄存器02配合输入相应的数据信号。图5是电路驱动时序图，从图5中可以看出，当第n级栅极扫描线(奇数行Gn)给出扫描信号驱动第n行像素单元打开时，第二移位寄存器会施加第n行像素单元的数据信号到偶数列的第二数据线SLII中，依次地，当第n+1级栅极扫描线给出扫描信号驱动第n+1行像素单元打开时，第一移位寄存器施加第n+1行像素单元的数据信号到奇数列的第一数据线SLI中。
优选地，第n+1(1≤n≤M-1)行像素单元的数据线可以选择在第n行像素单元打开充电的时间段内任意一个节点打开数据线进行预充电。因为第一移位寄存器和第二移位寄存器是两个独立的寄存器，所以其中一个移位寄存器可以在另一个移位寄存器输出数据信号的同时打开数据线进行预充电。
当第n级栅极扫描线给出扫描信号驱动第n行像素单元打开时，第二移位寄存器施加该行的数据信号到第二数据线SLII中，此时，控制连接到第n+1行像素单元数据线的第一移位寄存器可以提前打开第一数据线SLI对第n+1行像素单元进行预充电，从而使第n+1行像素单元的数据线充电时间增加，使其充到正确电位，解决因数据线延迟太大导致充电不足的问题。相应地，第n+1行像素单元的数据线充电时间最多可以是原充电时间的两倍。
通过在源极驱动器上增加一组移位寄存器及数据线，每一行栅极扫描信号打开给像素单元充电时，可以同行打开下一行像素单元的数据线进行预充电，使得数据线能够获得充分的充电时间，从而解决因数据线延迟太大导致充电不足的问题。
需要说明的是，本发明提到的实施方式相对于现有的液晶显示面板不需增加器件及部材数量，对于面板内部的布线无太大影响，最主要的实施点集中于外围电路及驱动时序。
首先，本发明改进的是大尺寸面板技术，大尺寸面板的源极驱动均采用覆晶薄膜(COF)形式，本发明在源极驱动器上使用两个移位寄存器分别对应两组数据线输出，对应COF输出的数据线数量需要加倍。在COF的实施上，本发明的数据线排布可以通过延长COF的长度、缩小COF上金手指(PIN)的间距、以及做双排出PIN等方式解决，相应的也能解决可能引起的输出端走线问题。其次，对于面内增加的数据线，多余的布线可以放在BM遮挡区，不会影响开口率，也不会降低品质。
本发明的实施方案还可以应用于更大尺寸高刷新率的面板，如98寸120Hz的面板、大尺寸8K的面板，与现有技术中的双边的源极驱动器的显示面板相比，本发明的技术应用于8K面板上不需要双倍的COF数量，可从根本上解决数据线延迟造成的充电不足的问题，同时也能减少COF使用数量并降低成本。
应当说明的是，以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明的技术构思范围内，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。
