一种显示面板的驱动装置及显示设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的驱动装置及显示设备。

背景技术

随着对显示产品的需求向大尺寸、高分辨率和高刷新率发展，对其驱动能力也有了更高的要求，显示设备中，控制元件向驱动芯片传输高速信号以满足上述需求，但信号速率的提升会带来信号衰减的问题，而对于大尺寸显示设备，其高速信号传输的距离远大于常规的显示设备，并且设备中的传输高速信号的走线数量以及高速信号所经过的连接部件数量较多，这会带来高速信号在传输过程中的串扰和损耗较大的问题，传统的信号传输结构难以保证大尺寸显示设备中高速信号的传输质量。

发明内容

本发明提供了一种显示面板的驱动装置及显示设备，可以减小高速信号在传输过程中的损耗，提高高速信号的传输质量。

本发明一方面提供一种显示面板的驱动装置，包括：

控制板，所述控制板上设置至少一个控制元件；

至少两个驱动电路板，所述驱动电路板上设置多个驱动芯片；

至少两个第一连接件，各所述第一连接件的一端与各所述驱动电路板一一对应连接，各所述第一连接件的另一端与所述控制板连接。

本发明的一些实施例中，所述第一连接件包括第一连接线和两个第一连接器，所述两个第一连接器分别位于所述第一连接线的两端；所述第一连接线通过所述两个第一连接器分别与所述驱动电路板和所述控制元件连接。

本发明的一些实施例中，一个所述控制元件、两个所述驱动电路板和两个所述第一连接件构成一个驱动部；所述显示面板的驱动装置包括相互对称的两个驱动部；

所述驱动部中的控制元件通过所述控制板上的走线与该驱动部中的各所述第一连接件连接，一个所述第一连接件对应连接该驱动部中的一个所述驱动电路板。

本发明的一些实施例中，各所述驱动电路板沿第一方向排列；

所述驱动部中靠近所述控制元件一侧的所述第一连接线沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向正交；

所述驱动部中远离所述控制元件一侧的所述第一连接线包括一个第一子段和两个第二子段，所述第一子段沿所述第一方向延伸，所述第二子段沿所述第二方向延伸，所述两个第二子段分别位于所述第一子段的两端，所述第二子段与所述第一连接器连接。

本发明的一些实施例中，所述第一连接线采用柔性扁平电缆。

本发明的一些实施例中，所述控制元件采用时序控制器、系统级芯片或现场可编程逻辑门阵列；

所述第一连接件传输的信号包括时钟嵌入差分信号、电视统一标准接口信号、集成数据流协议信号或中国高速协议接口信号。

本发明的一些实施例中，所述驱动部还包括：

第二连接件，位于所述驱动电路板背离所述驱动芯片的一侧，所述第二连接件用于连接相邻的两个所述驱动电路板；

第三连接件，所述第三连接件用于连接靠近所述控制元件一侧的所述驱动电路板与所述控制元件。

本发明的一些实施例中，所述第二连接件包括第二连接线和两个第二连接器，所述第二连接线通过所述两个第二连接器分别与两侧的所述驱动电路板连接；

所述第三连接件包括第三连接线和两个第三连接器，所述两个第三连接器分别位于所述第三连接线的两端；所述第三连接线沿所述第二方向延伸，所述第三连接线通过所述两个第三连接器分别与所述驱动电路板和所述控制板连接。

本发明的一些实施例中，所述第二连接线采用柔性扁平电缆或柔性电路板；所述第三连接线采用柔性扁平电缆。

本发明的一些实施例中，所述第三连接件传输的信号包括电源信号和时序驱动信号。

本发明另一方面提供一种显示设备，显示设备包括显示面板和上述任一种显示面板的驱动装置，所述显示面板与所述显示面板的驱动装置电连接。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种显示面板的驱动装置及显示设备，其中，显示面板的驱动装置包括：控制板，控制板上设置至少一个控制元件；至少两个驱动电路板，驱动电路板上设置多个驱动芯片；至少两个第一连接件，各第一连接件的一端与各驱动电路板一一对应连接，各第一连接件的另一端与控制板连接。通过第一连接件直接连接控制元件和各个驱动电路板，高速信号仅通过二者中的走线进行传输，减少了高速信号传输线路中连接部件的数量，有利于减小传输线路中信号的衰减，提高高速信号的传输质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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为相关技术中驱动装置的局部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的驱动装置的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

显示设备中包括显示面板及向显示面板发送驱动控制信号的驱动装置，随着对显示产品的需求向大尺寸、高分辨率和高刷新率发展，驱动装置需要向显示面板传输高速信号以实现高分辨率显示，以110寸大小、16K分辨率、60Hz刷新率的显示面板为例，显示面板的驱动装置中通常采用4片水平方向电路板来搭建驱动电路，电路板上共设置48颗驱动芯片用于驱动显示面板发光，为达到16K分辨率，每颗驱动芯片需要接收3.25Gbps/2Pair的信号。

然而，信号速率的提升会加大信号的衰减，尤其是对于大尺寸显示设备，其高速信号的传输线路长度远大于常规尺寸的显示设备中高速信号传输线路的长度，因此，在大尺寸显示设备中，显示面板的驱动装置结构决定了高速信号的传输质量。

图1为相关技术中驱动装置的局部结构示意图。

图1中示出了高速信号发送端及其与远端电路板上接收端之间的连接关系，如图1所示，高速信号的传输线路中可以包括一个发送端1、两片电路板、一片柔性扁平电缆3(Flexible Flat Cable，简称FFC)和一片柔性电路板4(Flexible Printed Circuit简称FPC)，为了便于描述，将两片电路板分别称为第一电路板21和第二电路板22，第一电路板21相较于第二电路板22更靠近发送端1，两片电路板上均设置多个接收端5。

其中，发送端1用于发送高速信号，FFC3通过两端的连接器6及其内部的走线连接发送端1和第一电路板21，FPC4通过两端的连接器6及其内部的走线连接第一电路板21和第二电路板22，第一电路板21及第二电路板22中均设置有传输高速信号的走线，第一电路板21及第二电路板22中的走线分别连接至各自上方的接收端5，接收端5即上述的驱动芯片，接收端5所接收的信号需要满足一定的规格才能正常驱动大尺寸显示面板。

基于上述连接关系，对于远端的电路板，发送端1发送的高速信号由FFC3先传输至第一电路板21，经第一电路板21中的走线传输至FPC4，再经FPC4中的走线传输至第二电路板22，而后经第二电路板22中的走线传输至第二电路板22上方的各接收端5，高速信号的传输距离较远且途经的连接部件数量较多，导致高速信号的损耗较大。有鉴于此，本发明实施例提供一种显示面板的驱动装置及显示设备，用以减小高速信号在向远端电路板传输时的损耗。

图2为本发明实施例提供的显示设备的结构示意图。

如图2所示，显示设备中包括驱动装置10和显示面板20，驱动装置10与显示面板20电连接，驱动装置10可以向显示面板20传输高速信号、电源信号和时序驱动信号等多种类型的信号驱动显示面板显示图像。

显示面板20具体可以采用液晶(Liquid Crystal，简称LC)显示面板、发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)显示面板、微型发光二极管(Micro Light EmittingDiode，简称Micro LED)显示面板、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示面板、微型有机发光二极管显示面板等中的任一种，本发明实施例在此不做限定。

本发明实施例针对于大尺寸的显示面板，对其连接的驱动装置的结构进行了设计，以使显示面板接收到的信号速率可以满足高分辨率和高刷新率显示的要求。

图3为本发明实施例提供的驱动装置的结构示意图。

如图2和图3所示，驱动装置10包括控制板100、至少两个驱动电路板200和至少两个第一连接件310，控制板100上设置至少一个控制元件110，各驱动电路板200上均设置多个驱动芯片210，各第一连接件310的一端与各驱动电路板200一一对应连接，各第一连接件310的另一端与控制板100连接。

各控制元件110可以通过控制板100上的走线连接控制板100边缘的接口，第一连接件310通过连接控制板100边缘处对应的接口与控制元件110形成电连接，从而控制元件110可以将高速信号传输至各第一连接件310，各第一连接件310再将高速信号传输至其对应连接的驱动电路板200，由驱动电路板200中的走线传输至各驱动芯片210，驱动芯片210对接收到的信号进行处理后可以驱动显示面板显示图像。

本发明实施例中对每个驱动电路板均设置第一连接件以搭建高速信号的传输线路，控制元件发送的高速信号可以分组传输至各个驱动电路板，对于距离控制元件较远的驱动电路板来说，高速信号传输线路中连接部件的种类得以减少，传输线路的简化有利于减少高速信号的损耗。

并且，本发明实施例中通过第一连接件直接连接控制元件和远端的驱动电路板，还可以减少近端驱动电路板中走线的数量，从而可以减少该驱动电路板中走线的层数，简化驱动电路板的制作工艺，并且走线数量减少还有利于减小走线之间的信号串扰。

具体来说，控制板100上的控制元件110可以采用时序控制器(Timing Control，简称TCON)、系统级芯片(System on Chip，简称SOC)或现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)等器件中的一种或多种，控制元件110可以发送和传输高速信号、电源信号和时序驱动信号等多种信号，其中，高速信号可以包括时钟嵌入差分信号(Clock Embedded Differential Signal，简称CEDS)、电视统一标准接口(UnifiedStandard Interface for TV，简称USI-T)信号、集成数据流协议(Integrated-StreamProtocol，简称ISP)信号或中国高速协议接口(China High-speed Protocol Interface，简称CHPI)信号等信号类型中的一种或多种，为实现大尺寸、高分辨率、高刷新率显示，控制元件110发送和传输的高速信号可以达到3Gbps以上。

高速信号在传输线路中的衰减主要包括导线损耗引起的衰减和介质材料损耗引起的衰减，其损耗可以参照以下公式进行计算：

其中，α

本发明实施例中，第一连接件310可以采用柔性扁平电缆(FFC)，驱动电路板200可以采用印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)。由于工艺和材料等因素的影响，通常情况下FFC中的走线宽度可以大于PCB和FPC中的走线宽度、FFC的耗散因子和介电常数低于PCB和FPC，结合上述公式可知，在相同的传输长度下，高速信号在FFC中传输的衰减小于在PCB和FPC中的衰减，高速信号在三者中的传输质量从优到劣排列依次为：FFC、PCB、FPC。本发明实施例提供的驱动装置中，提高了高速信号传输线路中FFC的长度占比，且高速信号仅经过FFC和PCB中的走线进行传输而不在FPC中设置传输线路，可以有效减少传输线路中高速信号的衰减。

本发明实施例仍以110寸大小、16K分辨率、60Hz刷新率的显示面板为例对显示设备中驱动装置的结构进行说明，参照图3，一个控制元件110、两个驱动电路板200和两个第一连接件310可以构成一个驱动部Q，驱动装置10中可以包括相互对称的两个驱动部Q，即驱动装置10中共包括两个控制元件110、4片驱动电路板200和4个用于传输高速信号的第一连接件310，且4片驱动电路板200沿第一方向X排列。在具体实施时，对于更大尺寸的显示面板，驱动装置中可以设置更多驱动电路板以满足信号传输线路的排布需求，驱动装置10也可以设计为非对称结构，本发明实施例在此不做限定。

驱动部Q中，控制元件110通过控制板100上的走线与该驱动部Q中的各第一连接件310连接，一个第一连接件310对应连接该驱动部Q中的一个驱动电路板200。在具体实施时，控制元件110的数量可以根据控制板100边缘的接口数量决定，各控制元件110所控制的驱动电路板200数量也可以相同也可以不同，可以根据具体设计需求进行改变，本发明实施例在此不做限定。

图4为本发明实施例提供的驱动装置的局部结构示意图。

图4示出了驱动装置10中远端驱动电路板200与控制元件110之间的连接结构，如图4所示，第一连接件310包括第一连接线311和两个第一连接器312，两个第一连接器312分别位于第一连接线311的两端，第一连接线311通过两个第一连接器312分别与驱动电路板200和控制元件110连接。

由于PCB与FFC、PCB与FPC之间通常采用连接器进行桥接，采用金手指压接的方式进行固定，在压接处会出现阻抗突变的情况，而在阻抗突变的位置会出现明显的信号反射从而严重影响高速信号的传输质量，因此在高速信号的传输线路中应尽可能的减少连接器的使用数量。本发明实施例在远端驱动电路板200的高速信号传输线路中仅采用两个第一连接器312，减少了连接器的数量，即该线路中阻抗突变的点减少，高速信号的反射也随之减少，有利于提高高速信号的传输质量。

如图3和图4所示，驱动部Q中靠近控制元件110一侧的第一连接线311沿第二方向Y延伸，远离控制元件110一侧的第一连接线311可以包括一个第一子段3111和两个第二子段3112，其中，第一子段3111沿第一方向X延伸，第二子段3112沿第二方向Y延伸，第二方向Y和第一方向X正交，两个第二子段3112分别位于第一子段3111的两端，两个第二子段3112分别与一个第一连接器312连接。

本发明实施例中，第一连接线311直接沿第二方向Y连接至近端的驱动电路板200，连接至远端的第一连接线311其第一子段3111与各驱动电路板200的排列方向一致，驱动装置中各第一连接线311的长度均可以做到较短，可以减少信号的衰减。并且，高速信号在FFC中的传输距离较大而在PCB中的传输距离较小，在FPC中无传输高速信号的走线，由于高速信号在FFC中的传输质量优于其在PCB和FPC中的传输质量，本发明实施例的连接方式可以有利于提升高速信号的传输质量。

本发明实施例中，图4中连接距控制元件110最远处驱动芯片的高速信号传输线路中，第一连接线311中走线的长度设置可以为700mm，远端驱动电路板200中的走线长度可以设置为448mm，上述高速信号传输线路的走线总长度为1148mm，然而在图1所示的连接距控制元件最远处驱动芯片的高速信号线路中，FFC中走线长度设置为180mm，近端驱动电路板200中走线长度设置为390mm，FPC中走线长度设置为140mm，远端驱动电路板200中走线长度设置为540mm，上述高速信号传输线路的走线总长度为1250mm，本发明实施例的高速信号传输线路总长较短、途经的部件数量和种类较少，有利于减小高速信号在传输路径中的衰减，提高高速信号的传输质量。

参照图3，本发明实施例中，驱动部Q还包括第二连接件320和第三连接件330，其中，第二连接件320位于驱动电路板200背离驱动芯片的一侧，第二连接件320中设置走线，可以用于连接相邻的两个驱动电路板200，第三连接件330可以用于连接靠近控制元件110一侧的驱动电路板200与控制元件110，从而控制元件、第三连接件、近端驱动电路板、第二连接件和远端驱动电路板之间可以形成连接线路，该连接线路可以用于传输控制元件发送的非高速信号。

具体来说，第二连接件320可以包括第二连接线321和两个第二连接器322，第二连接线321通过两个第二连接器322分别与两侧的驱动电路板200连接，第二连接线321具体可以采用柔性扁平电缆或者柔性电路板。

第三连接件330可以包括第三连接线331和两个第三连接器332，两个第三连接器332分别位于第三连接线331的两端，第三连接线331沿第二方向Y延伸，第三连接线331通过两个第三连接器332分别与驱动电路板200和控制板100连接，第三连接线331具体可以采用柔性扁平电缆。

第三连接器332连接至控制板100上的接口，通过控制板100上的走线与对应驱动部Q中的控制元件110形成连接，控制元件110发送的电源信号和时序驱动信号等非高速信号可以通过第三连接件330传输至近端的驱动电路板200、通过近端和远端驱动电路板200以及第二连接件320中的走线传输至远端的驱动电路板200，再由各驱动电路板200中的走线传输至对应的驱动芯片210。由于非高速信号在连接器处的损耗不明显，将相邻的驱动电路板200相互连接，再将相互连接的驱动电路板通过第三连接件330连接至控制元件110所形成的非高速信号传输线路，可以减少驱动装置中连接部件的数量，节省FFC的用量，有助于降低驱动装置的成本。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。