显示器件的驱动电路、驱动芯片和电子设备的制作方法

1.本发明涉及微显示器件技术领域，尤其是涉及一种显示器件的驱动电路、驱动芯片和电子设备。


背景技术：

2.近年来，随着增强现实（augmented reality，ar）和虚拟现实（virtual reality，vr）逐渐走进我们的生活中，ar和vr中所使用的微显示芯片受到了更多的技术人员的研究，目前用于微显示芯片中的显示技术主要有硅基液晶（liquid crystal on silicon，lcos)、有机发光二极管（organic light emitting diode，oled)、微型发光二极管（micro-organic light emitting diode，micro-led）和量子点发光二极管（quantum dot light emitting diodes，qled）等。
3.液晶显示和发光二极管显示的工作原理不同。液晶为交流驱动器件，工作时需要加在液晶两端的电压极性需要在正和负之间不停翻转，否则液晶就会损坏。发光二极管器件为直流驱动器件，根据器件设计不同，分为共阴极发光和共阳极发光。共阴极发光二极管要求像素驱动电压高于公共电极电压，共阳极发光二极管要求像素驱动电压低于公共电极电压，但是不管是共阴极还是共阳极发光二极管，都要求在工作时，发光二极管两端电压的极性保持不变。
4.然而，现有技术中对于直流驱动器件和交流驱动器件需要分别设置不同的驱动电路，需要的驱动芯片的数量较多，从而提高了芯片的流片成本和芯片设计的工作量。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种显示器件的驱动电路、驱动芯片和电子设备，以通过一颗芯片同时驱动直流驱动器件和交流驱动器件，可以有效降低芯片的流片成本，大量减少芯片设计的工作量。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种显示器件的驱动电路，显示器件的驱动电路包括：像素阵列，像素阵列包括多个像素驱动单元；如果显示器件为直流驱动，每个像素驱动单元单独驱动该像素驱动单元对应的显示器件的一个显示单元；如果显示器件为交流驱动，多个像素驱动单元共同驱动显示器件的一个显示单元。
7.在本技术可选的实施例中，如果显示器件为交流驱动，多个像素驱动单元通过连接开关或高层金属连接。
8.在本技术可选的实施例中，如果显示器件为直流驱动，多个像素驱动单元同时进行驱动工作；如果显示器件为交流驱动，一个显示单元对应的多个像素驱动单元基于预先设置的切换方式进行驱动工作；其中，同时进行驱动工作的像素驱动单元的数量不超过显示单元对应的多个像素驱动单元的数量一半。
9.在本技术可选的实施例中，上述显示器件的驱动电路还包括：列驱动；列驱动用于提供多个像素驱动单元的驱动信号。
10.在本技术可选的实施例中，如果显示器件为直流驱动，列驱动提供相同的伽马特性曲线的信号至多个像素驱动单元；如果显示器件为交流驱动，列驱动提供第一信号或第二信号至多个像素驱动单元；其中，第一信号和第二信号为不同的伽马特性曲线的信号。
11.在本技术可选的实施例中，上述显示器件的驱动电路还包括：行驱动；行驱动用于提供多个像素驱动单元的写入信号。
12.在本技术可选的实施例中，如果显示器件为直流驱动，多个像素驱动单元基于行驱动每帧进行数据写入操作；如果显示器件为交流驱动，部分像素驱动单元基于行驱动每帧进行数据写入操作，部分像素驱动单元基于行驱动分奇偶帧各对奇偶交错的半数行进行写入操作。
13.在本技术可选的实施例中，上述显示器件的驱动电路还包括：控制电路；控制电路用于基于显示器件的类型提供列驱动信号、行写入控制信号和/或像素显示控制信号。
14.第二方面，本发明实施例还提供一种显示器件的驱动芯片，显示器件的驱动芯片包括上述的显示器件的驱动电路。
15.第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，电子设备包括显示器件和上述的显示器件的驱动芯片。
16.本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种显示器件的驱动电路、驱动芯片和电子设备，通过像素互联设计和针对性的信号控制，可以实现完全不改动芯片的所有光罩或改变少部分光罩的情况下，使驱动背板实现既可以支持直流驱动显示器件，又可以支持交流驱动显示器件。原来需要两颗甚至三颗芯片才能实现的显示器件，采用本实施例的设计通过一颗芯片就可以实现，可以有效降低芯片的流片成本，大量减少芯片设计的工作量。
17.本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
18.为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
20.图1为本发明实施例提供的一种显示器件的驱动电路的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种像素阵列结构的示意图；图3为本发明实施例提供一种像素结构的示意图；图4为本发明实施例提供的一种直流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图；图5为本发明实施例提供的一种交流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图；图6为本发明实施例提供的另一种像素阵列结构的示意图；图7为本发明实施例提供的另一种直流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种像素阵列结构的示意图；图9为本发明实施例提供的另一种交流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图。
21.图标：10-驱动电路；100-像素阵列；101-像素驱动单元；102-像素互联开关；103-像素互联开关控制线；104-行写信号线；105-部分像素显示控制信号线； 107-部分列信号驱动线；109-断开状态；110-导通状态；201-列信号驱动模块；202-行写、显示、像素互联信号产生和驱动模块；203-控制模块；204-列数据和列驱动控制信号；205-行地址、像素互联、显示控制信号线。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
23.基于此，本发明实施例提供的一种显示器件的驱动电路、驱动芯片和电子设备，具体提供了一种可以驱动多种微显示器件的驱动电路，涉及一种可以使用同一个驱动背板对不同类型显示器件进行驱动的产品，可以通过像素的复用或改变驱动时序，使同一款驱动芯片既可以驱动直流驱动显示器件也可以驱动交流驱动显示器件。
24.为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种显示器件的驱动电路进行详细介绍。
25.实施例一：本发明实施例提供一种显示器件的驱动电路，参见图1所示的一种显示器件的驱动电路的结构示意图，该显示器件的驱动电路10包括：像素阵列100，像素阵列100包括多个像素驱动单元101；如果显示器件为直流驱动，每个像素驱动单元101单独驱动该像素驱动单元对应的显示器件的一个显示单元；如果显示器件为交流驱动，多个像素驱动单元101共同驱动显示器件的一个显示单元。
26.本实施例中的驱动电路包括：像素阵列、行驱动、列驱动和控制电路。其中，像素阵列中包含了复数个像素驱动单元。本实施例中对于不同的显示器件特性，像素驱动单元之间可以采用不同的组合方式进行驱动：针对直流驱动不需要进行驱动极性翻转的器件（例如led器件），每个像素驱动单元单独驱动其对应的显示单元，并且分割成独立的子像素；针对交流驱动需要进行驱动极性翻转的器件（例如液晶器件），多个像素驱动单元合成一组共同驱动，通过时分组合驱动同一个显示单元。
27.本发明实施例提供了一种显示器件的驱动电路，通过像素互联设计和针对性的信号控制，可以实现完全不改动芯片的所有光罩或改变少部分光罩的情况下，使驱动背板实现既可以支持直流驱动显示器件，又可以支持交流驱动显示器件。原来需要两颗甚至三颗芯片才能实现的显示器件，采用本实施例的设计通过一颗芯片就可以实现，可以有效降低芯片的流片成本，大量减少芯片设计的工作量。
28.实施例二：
本实施例提供了另一种显示器件的驱动电路，在上述实施例的基础上实现。在一些实施例中，如果显示器件为交流驱动，多个像素驱动单元通过连接开关或高层金属连接。
29.针对交流驱动需要进行驱动极性翻转的器件，多个像素驱动单元合成一组共同驱动同一个显示器件时，可以有多种不同的实现方式：通过在不同像素驱动单元之间加入连接开关实现；或者，通过修改像素驱动单元版图，使用高层金属把需要连接的像素驱动单元直接连接在一起。
30.在一些实施例中，如果显示器件为直流驱动，多个像素驱动单元同时进行驱动工作；如果显示器件为交流驱动，一个显示单元对应的多个像素驱动单元基于预先设置的切换方式进行驱动工作；其中，同时进行驱动工作的像素驱动单元的数量不超过显示单元对应的多个像素驱动单元的数量一半。
31.针对不同类型的显示器件，像素驱动单元的驱动时间存在差异：针对直流驱动不需要进行驱动极性翻转的器件，每个像素驱动单元单独驱动其对应的显示单元，在显示时间所有像素驱动单元都同时进行驱动工作。针对交流驱动需要进行驱动极性翻转的器件，多个像素驱动单元合成一组共同驱动同一个显示器件，根据像素组合的不同，在显示时间的任何一个时刻只有不超过一半的像素驱动单元对显示器件进行驱动，并按照一定规律的切换方式在像素驱动单元之间依次切换。
32.在一些实施例中，显示器件的驱动电路还包括：列驱动；列驱动用于提供多个像素驱动单元的驱动信号。
33.本实施例中的像素驱动单元驱动的信号由列驱动提供，对应不同的显示器件特性，像素驱动单元之间采用不同的组合方式进行驱动。
34.具体地，如果显示器件为直流驱动，列驱动提供相同的伽马特性曲线的信号至多个像素驱动单元；如果显示器件为交流驱动，列驱动提供第一信号或第二信号至多个像素驱动单元；其中，第一信号和第二信号为不同的伽马特性曲线的信号。
35.针对直流驱动不需要进行驱动极性翻转的器件，列驱动提供同一种gamma（伽马）特性曲线的信号至所有像素驱动单元；针对交流驱动需要进行驱动极性翻转的器件，列驱动提供两种gamma特性曲线的信号（即第一信号和第二信号）至像素驱动单元，每个像素驱动单元根据自己的需求选择对应的gamma特性曲线信号。
36.在一些实施例中，显示器件的驱动电路还包括：行驱动；行驱动用于提供多个像素驱动单元的写入信号。
37.像素驱动单元的写入信号由行驱动提供，对应不同的显示器件特性，像素驱动单元之间采用不同的组合方式进行驱动。
38.具体地，如果显示器件为直流驱动，多个像素驱动单元基于行驱动每帧进行数据写入操作；如果显示器件为交流驱动，部分像素驱动单元基于行驱动每帧进行数据写入操作，部分像素驱动单元基于行驱动分奇偶帧各对奇偶交错的半数行进行写入操作。
39.针对直流驱动不需要进行驱动极性翻转的器件，每个像素驱动单元单独驱动其对应的显示器件，每帧都需要对所有行进行数据写入操作；针对交流驱动需要进行驱动极性翻转的器件，多个像素驱动单元合成一组共同驱动同一个显示器件，根据像素组合的不同，有每帧都对所有行进行写入操作和分奇偶帧各对奇偶交错的半数行进行写入操作。
40.在一些实施例中，显示器件的驱动电路还包括：控制电路；控制电路用于基于显示
器件的类型提供列驱动信号、行写入控制信号和/或像素显示控制信号。
41.对于本实施例提供的驱动电路，可以参见图2所示的一种像素阵列结构的示意图，图2描述了像素阵列100的结构，包括：像素驱动单元101、像素互联开关102、像素互联开关控制线103、部分行写信号线104、部分像素显示控制信号线105、部分列信号驱动线107。
42.参见图3所示的一种像素结构的示意图，图3描述了可以驱动多种微显示器件的驱动电路架构，包括：列信号驱动模块201、行写、显示、像素互联信号产生和驱动模块202、控制模块203、列数据和列驱动控制信号204、行地址、像素互联、显示控制信号线205。
43.参见图4所示的一种直流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图，图4描述了一种直流驱动显示器件驱动方式。像素互联开关控制线103为持续低电平使像素互联开关102始终保持断开；部分像素显示控制信号线105为持续高电平使所有像素驱动单元101始终保持输出；部分列信号驱动线107根据数据驱动符合同样特性的信号；行写信号线104依次开关，使各行像素驱动单元101器件数据依次输入。
44.参见图5所示的一种交流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图，图5描述了一种交流驱动显示器件驱动方式。像素互联开关控制线103为持续高电平使像素互联开关102始终保持导通，使像素阵列100中每两个相邻像素驱动单元101输出连接在一起；部分像素显示控制信号线105为交错高低方波信号，使每两个连接在一起的像素驱动单元101始终保持有且只有一个输出，另一个不输出；部分列信号驱动线107根据每两个连接在一起的像素驱动单元101的分别工作状态驱动符合相反特性的信号；行写信号线104依次开关，使各行像素驱动单元101器件数据依次输入。这样像素阵列100就可以工作在交流驱动显示状态，交流驱动显示器件可以始终在正、负两种极性之间切换。
45.参见图6所示的另一种像素阵列结构的示意图，图6描述了像素阵列结构，包括：像素阵列100、像素驱动单元101，部分行写信号线104、部分像素显示控制信号线105、部分列信号驱动线107和断开状态109，通过修改少部分版图层次可以实现。
46.参见图7所示的另一种直流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图，图7描述了一种直流驱动显示器件驱动方式。断开状态109使所有像素驱动单元101像素互相独立；部分像素显示控制信号线105为持续高电平使所有像素驱动单元101始终保持输出；部分列信号驱动线107根据数据驱动符合同样特性的信号行写信号线104依次开关，使各行像素驱动单元101器件数据依次输入。
47.参见图8所示的另一种像素阵列结构的示意图，图8描述了像素阵列结构，包括：像素阵列100、像素驱动单元101、像素互联开关控制线103、行写信号线104、部分像素显示控制信号线105、部分列信号驱动线107和导通状态110，通过修改少部分版图层次可以实现。
48.参见图9所示的另一种交流驱动显示器件像素阵列驱动信号的示意图，图9描述了一种交流驱动显示器件驱动方式，其中：导通状态110，使像素阵列100中每两个相邻的像素驱动单元101输出连接在一起；部分像素显示控制信号线105为交错高低方波信号，使每两个连接在一起的像素驱动单元101始终保持有且只有一个输出，另一个不输出；部分列信号驱动线107根据每两个连接在一起的像素驱动单元101的分别工作状态驱动符合相反特性的信号；行写信号线104依次开关，使各行像素驱动单元101器件数据依次输入。这样像素阵列100就可以工作在交流驱动显示状态，交流驱动显示器件可以始终在正、负两种极性之间切换。
49.综上，本发明实施例通过像素互联设计和针对性的信号控制，可以实现完全不改动芯片的所有光罩或改变少部分光罩的情况下，使驱动背板实现既可以支持直流驱动显示器件，又可以支持交流驱动显示器件。原来需要两颗甚至三颗芯片才能实现的显示器件，采用本实施例的设计通过一颗芯片就可以实现，可以有效降低芯片的流片成本，大量减少芯片设计的工作量。
50.实施例三：对应于上述实施例，本发明实施例提供了一种显示器件的驱动芯片，该驱动芯片包括上述实施例提供的显示器件的驱动电路。
51.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的显示器件的驱动芯片的具体工作过程，可以参考前述的实施例中的对应过程，在此不再赘述。
52.实施例四：对应于上述实施例，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括显示器件和上述实施例提供的驱动芯片。
53.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电子设备的具体工作过程，可以参考前述的实施例中的对应过程，在此不再赘述。
54.另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
56.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种显示器件的驱动电路，其特征在于，所述显示器件的驱动电路包括：像素阵列，所述像素阵列包括多个像素驱动单元；如果所述显示器件为直流驱动，每个所述像素驱动单元单独驱动该像素驱动单元对应的所述显示器件的一个显示单元；如果所述显示器件为交流驱动，多个所述像素驱动单元共同驱动所述显示器件的一个显示单元。2.根据权利要求1所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，如果所述显示器件为交流驱动，多个所述像素驱动单元通过连接开关或高层金属连接。3.根据权利要求1所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，如果所述显示器件为直流驱动，多个所述像素驱动单元同时进行驱动工作；如果所述显示器件为交流驱动，一个所述显示单元对应的多个所述像素驱动单元基于预先设置的切换方式进行驱动工作；其中，同时进行驱动工作的所述像素驱动单元的数量不超过所述显示单元对应的多个所述像素驱动单元的数量一半。4.根据权利要求1-3任一项所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，所述显示器件的驱动电路还包括：列驱动；所述列驱动用于提供多个所述像素驱动单元的驱动信号。5.根据权利要求4所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，如果所述显示器件为直流驱动，所述列驱动提供相同的伽马特性曲线的信号至多个所述像素驱动单元；如果所述显示器件为交流驱动，所述列驱动提供第一信号或第二信号至多个所述像素驱动单元；其中，所述第一信号和所述第二信号为不同的伽马特性曲线的信号。6.根据权利要求1-3任一项所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，所述显示器件的驱动电路还包括：行驱动；所述行驱动用于提供多个所述像素驱动单元的写入信号。7.根据权利要求6所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，如果所述显示器件为直流驱动，多个所述像素驱动单元基于所述行驱动每帧进行数据写入操作；如果所述显示器件为交流驱动，部分所述像素驱动单元基于所述行驱动每帧进行数据写入操作，部分所述像素驱动单元基于所述行驱动分奇偶帧各对奇偶交错的半数行进行写入操作。8.根据权利要求1-3任一项所述的显示器件的驱动电路，其特征在于，所述显示器件的驱动电路还包括：控制电路；所述控制电路用于基于所述显示器件的类型提供列驱动信号、行写入控制信号和/或像素显示控制信号。9.一种显示器件的驱动芯片，其特征在于，所述显示器件的驱动芯片包括权利要求1-8任一项所述的显示器件的驱动电路。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括显示器件和权利要求9所述的显示器件的驱动芯片。

技术总结
本发明提供了一种显示器件的驱动电路、驱动芯片和电子设备，包括：像素阵列，像素阵列包括多个像素驱动单元；如果显示器件为直流驱动，每个像素驱动单元单独驱动该像素驱动单元对应的显示器件的一个显示单元；如果显示器件为交流驱动，多个像素驱动单元共同驱动显示器件的一个显示单元。通过像素互联设计和针对性的信号控制，可以实现完全不改动芯片的所有光罩或改变少部分光罩的情况下，使驱动背板实现既可以支持直流驱动显示器件，又可以支持交流驱动显示器件。原来需要两颗甚至三颗芯片才能实现的显示器件，采用本实施例的设计通过一颗芯片就可以实现，可以有效降低芯片的流片成本，大量减少芯片设计的工作量。大量减少芯片设计的工作量。大量减少芯片设计的工作量。


技术研发人员：于钦杭 陈弈星
受保护的技术使用者：南京芯视元电子有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/8/13