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显示驱动方法、显示驱动装置及显示装置

2023-05-24 09:23:02

显示驱动方法、显示驱动装置及显示装置

技术领域

  本公开的实施例涉及一种显示驱动方法、显示驱动装置及显示装置。

背景技术

  随着显示技术的发展,可穿戴式智能设备由于其具有可便携性、实用性高等优点,在人们的日常生活中得到了广泛地应用。目前显示市场上的可穿戴式智能设备形态各异、种类繁多,例如包括智能眼镜、智能手表、智能手环、意念控制、健康穿戴、体感控制、物品追踪等产品。另外,可穿戴式智能设备在医疗保健、导航、社交网络、商务和媒体等各个领域也得到了广泛地应用,并能通过不同场景的应用给人们未来的生活带来更多的便利。

  发明内容

  本公开至少一实施例提供一种显示驱动方法,包括:向像素电路的第一电压端提供低于第一参考电压的第一电压以驱动所述像素电路,所述第一电压相对于所述第一参考电压的降压幅度为第一幅度;向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压,以控制所述源极驱动电路产生低于数据参考电压的数据信号,并将所述数据信号提供至所述像素电路;所述数据信号相对于所述数据参考电压的降压幅度为所述第一幅度。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压,包括:通过电源管理电路的升压电路产生所述第二电压,并将所述第二电压提供至所述源极驱动电路;所述升压电路的升压倍率低于参考倍率。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,所述升压倍率为1~1.5。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,所述第二电压与所述电源管理电路的输入电压相等。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压,包括:将所述源极驱动电路的 第二电压端接收的电压切换至电源管理电路的输入电压端提供的输入电压,以作为所述第二电压。

  例如,本公开一实施例提供的显示驱动方法,还包括:通过所述电源管理电路产生低于第三参考电压的第三电压至栅极驱动电路;所述栅极驱动电路根据所述第三电压产生低于扫描参考电压的扫描信号,并将所述扫描信号提供至所述像素电路。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,所述像素电路包括驱动子电路、数据写入子电路、补偿子电路、第一发光控制子电路、第二发光控制子电路和发光元件;所述驱动子电路包括控制端、第一端和第二端,且配置为控制流经所述第一端和所述第二端的用于驱动所述发光元件发光的驱动电流;所述数据写入子电路与所述驱动子电路的第一端连接,且配置为响应于扫描信号将所述低于数据参考电压的数据信号写入所述驱动子电路的第一端;所述补偿子电路与所述驱动子电路的控制端以及第二端连接且与所述第一电压端连接,且配置为存储所述数据写入子电路写入的所述数据信号并响应于所述扫描信号对所述驱动子电路进行补偿;所述第一发光控制子电路与所述驱动子电路的第二端以及所述第一电压端连接,且配置为响应于发光控制信号将所述第一电压端接收的所述低于第一参考电压的第一电压施加至所述驱动子电路的第二端;第二发光控制子电路与所述驱动子电路的第一端以及所述发光元件的第一端连接,且配置为响应于所述发光控制信号将所述驱动电流施加至所述发光元件;所述发光元件包括第一端和第二端,所述发光元件的第一端配置为接收所述驱动电流,所述发光元件的第二端与第四电压端连接以接收第四电压。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,向所述像素电路的第一电压端提供低于第一参考电压的第一电压以驱动所述像素电路,包括:数据写入及补偿阶段和发光阶段;在所述数据写入及补偿阶段,输入所述扫描信号和所述数据信号以开启所述数据写入子电路、所述驱动子电路和所述补偿子电路,所述数据写入子电路将所述数据信号写入所述驱动子电路,所述补偿子电路存储所述数据信号,且所述补偿子电路对所述驱动子电路进行补偿;在所述发光阶段,输入所述发光控制信号以开启所述第一发光控制子电路、第二发光控制子电路和所述驱动子电路,所述第一发光控制子电路将所 述第一电压施加至所述驱动子电路的第二端,所述第二发光控制子电路将所述驱动电流施加至所述发光元件以使其发光。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,所述像素电路还包括复位子电路;所述复位子电路与复位电压端、所述驱动子电路的控制端以及所述发光元件的第一端连接,且配置为响应于复位信号将复位电压施加至所述驱动子电路的控制端和所述发光元件的第一端。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动方法中,向所述像素电路的第一电压端提供低于第一参考电压的第一电压以驱动所述像素电路,还包括初始化阶段;在所述初始化阶段,输入所述复位信号以开启所述复位子电路,将所述复位电压施加至所述驱动子电路的控制端以及所述发光元件的第一端。

  本公开至少一实施例还提供一种显示驱动装置,包括:第一电压控制电路,被配置为向像素电路的第一电压端提供低于第一参考电压的第一电压以驱动所述像素电路,所述第一电压相对于所述第一参考电压的降压幅度为第一幅度;第二电压控制电路,被配置为向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压,以控制所述源极驱动电路产生低于数据参考电压的数据信号,并将所述数据信号提供至所述像素电路;所述数据信号相对于所述数据参考电压的降压幅度为所述第一幅度。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动装置中,所述第二电压控制电路包括电源管理电路;所述电源管理电路包括升压电路,且被配置为通过所述升压电路产生所述第二电压,并将所述第二电压提供至所述源极驱动电路;所述升压电路的升压倍率低于参考倍率。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动装置中,所述第二电压控制电路包括切换电路,所述切换电路被配置为将所述源极驱动电路的第二电压端接收的电压切换至电源管理电路的输入电压端提供的输入电压,以作为所述第二电压。

  例如,在本公开一实施例提供的显示驱动装置中,所述电源管理电路还配置为产生低于第三参考电压的第三电压至栅极驱动电路;所述栅极驱动电路根据所述第三电压产生低于扫描参考电压的扫描信号,并将所述扫描信号提供至所述像素电路。

  本公开至少一实施例还提供一种显示装置,包括本公开任一实施例提供的显示驱动装置。

附图说明

  为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。

  图1为本公开一些实施例提供的一种显示驱动方法的流程图;

  图2为本公开一些实施例提供的另一种显示驱动方法的流程图;

  图3为本公开一些实施例提供的一种像素电路的示意框图;

  图4为本公开一些实施例提供的另一种像素电路的示意框图;

  图5为图4中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图;

  图6为本公开一些实施例提供的一种像素电路的驱动方法的时序图;

  图7A-图7C分别为图5中所示的像素电路对应于图6中三个阶段的电路示意图;

  图8为本公开一些实施例提供的一种显示驱动装置的示意框图;

  图9为本公开一些实施例提供的另一种显示驱动装置的示意框图;

  图10为本公开一些实施例提供的又一种显示驱动装置的示意框图;以及

  图11为本公开一些实施例提供的一种显示装置的示意图。

具体实施方式

  为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例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公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

  除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不 表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

  下面通过几个具体的实施例对本公开进行说明。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,可省略已知功能和已知部件的详细说明。当本公开实施例的任一部件在一个以上的附图中出现时,该部件在每个附图中由相同或类似的参考标号表示。

  可穿戴式智能设备显示屏的制作工艺及驱动方式与智能手机类似。例如,一款包括处理器以及适当操作系统的可穿戴式智能设备可能与智能手机一样费电,但是由于可穿戴式智能设备的体积限制,其内置电池容量远低于智能手机等体积较大的显示设备的内置电池容量,因此如何降低可穿戴式智能设备的功耗成为其发展道路上亟需解决的问题。而且,由于可穿戴式智能设备的能量消耗主要在屏幕和CPU,因此制造商将目光聚焦于屏幕,期望能够在屏幕上节省更多功耗。

  本公开一实施例提供一种显示驱动方法,包括:向像素电路的第一电压端提供低于第一参考电压的第一电压以驱动像素电路,第一电压相对于第一参考电压的降压幅度为第一幅度;向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压,以产生低于数据参考电压的数据信号,并将数据信号提供至像素电路;数据信号相对于数据参考电压的降压幅度为第一幅度。

  本公开至少一实施例还提供一种对应于上述显示驱动方法的显示驱动装置和显示装置。

  本公开上述实施例提供的显示驱动方法,可以降低显示设备的驱动负载,提高显示设备中电源管理电路的供电效率,降低显示设备的显示功耗,提高显示设备的显示质量,从而提高显示设备的市场竞争力。

  下面结合附图对本公开的实施例及其示例进行详细说明。

  图1为本公开一些实施例提供的一种显示驱动方法的流程图。该显示驱 动方法可以以硬件、固件及其任意组合的方式实现,用于在驱动显示设备显示操作的过程中,降低提供至像素电路和源极驱动电路的电压,以同时降低输入至像素电路的电压和数据信号,从而在不影响显示设备显示性能的条件下,降低显示设备的功耗,提高显示设备的显示质量。

  例如,该显示设备可以是可穿戴式智能设备(例如智能手表、智能手环等)、智能手机、笔记本电脑、虚拟现实设备(例如虚拟现实头盔)、增强现实设备(例如增强现实眼镜)、桌面电脑、网络服务器、数码相机等。下面以可穿戴式智能设备为例进行说明,但是本公开的实施例对此不作限定。

  在通常情况下,由于智能手机等显示屏幕较大的显示设备的驱动电流较高,因此需要相比可穿戴式智能设备电压幅值更大的数据信号。例如,电源管理电路的输入端接收的输入电压为VCI,通常电源管理电路需要通过电荷泵(charge pump)来生成2~3倍VCI的输出电压(例如,第二参考电压),例如,该输出电压可以作为智能手机显示设备中伽马电路(Gamma)的输入电压,以及作为源极驱动电路的输入电压(即第二参考电压)。

  例如,智能手机显示设备的电源管理电路通常输出第二参考电压(2~3倍VCI)作为源极驱动电路的输入电压,以保证电压幅值较大的数据信号。但是,对于可穿戴式智能设备而言,其包括的像素电路所需的驱动电流较小,因此其所需的数据信号的电压幅值也较小。由于可穿戴式智能设备直接沿用了智能手机的上述显示驱动设置(例如,电源管理电路及升压电路的参考倍率等),所产生的数据信号的电压幅值依然较大,因此导致可穿戴式智能设备的显示屏处于小尺寸、高功耗的不利境地。因此,例如在小尺寸显示设备沿用大尺寸显示设备的驱动设置时,可以通过本公开一些实施例提供的显示驱动方法降低小尺寸显示设备的功耗。

  下面,参考图1对本公开一些实施例提供的显示驱动方法进行说明。如图1所示,该显示驱动方法包括步骤S110至步骤S120。

  步骤S110:向像素电路的第一电压端提供低于第一参考电压的第一电压以驱动像素电路。

  步骤S120:向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压,以产生低于数据参考电压的数据信号,并将该数据信号提供至像素电路。

  例如,第一电压相对于第一参考电压的降压幅度为第一幅度;数据信号相对于数据参考电压的降压幅度为第一幅度。

  例如,第一电压被提供至图3~图5任一所示的用于显示装置的像素单元的像素电路的第一电压端OVDD,以在驱动晶体管T1的控制下,将驱动电流从第一电压端OVDD流向发光元件L1;第二电压被提供至图11所示的源极驱动电路20,源极驱动电路20根据接收的第二电压产生数据信号,该数据信号通过数据线被输入至图3~图5任一所示的像素电路的数据信号端Vdata。关于像素电路的第一电压和数据信号的具体描述将在图3~图5中进行详细地介绍,在此不再赘述。需要注意的是,像素电路不限于图3~图5中所示的电路结构,还可以是例如4T1C(即四个晶体管和一个电容)、4T2C、8T2C等,并且可以具有补偿功能、复位功能、发光控制功能等,本公开的实施例对此不作限制。

  例如,第二参考电压被提供至源极驱动电路,源极驱动电路根据第二参考电压可输出数据参考电压至图5所示的像素电路的数据信号端Vdata。由于数据参考电压需要与第一参考电压对应,而数据参考电压又受到第二参考电压的控制,因此第二参考电压需要与第一参考电压对应。因此,可以通过降低第一参考电压的大小(例如,得到第一电压),以及对应降低第二参考电压的大小(例如,得到第二电压),减少电源管理电路(例如,提供第二参考电压的电路)的驱动负载,由此降低显示面板的显示功耗。

  例如,对于可穿戴式智能设备,在通常情况下,第一参考电压、第二参考电压和数据参考电压为用于满足显示设备的正常工作而设定的电压,具体数值可根据实际情况而定,本公开的实施例对此不作限制。例如,采用第一参考电压和数据参考电压驱动像素电路工作时,整个显示设备需要消耗的功耗较高,因此,可以采用分别低于第一参考电压和数据参考电压的第一电压和数据信号驱动像素电路工作,以降低显示设备的功耗,具体的工作过程将在下面进行详细地介绍,在此不再赘述。

  图3为本公开一些实施例提供的一种示例性像素电路的示意框图。该示例性像素电路例如用于OLED(有机发光二极管)显示装置或PLED(量子点发光二极管)的像素阵列中的像素单元(子像素)。像素阵列包括多行和多列的像素单元。如图3所示,该像素电路10包括驱动子电路100、数据写 入子电路200、补偿子电路300、第一发光控制子电路400、第二发光控制子电路600和发光元件500。该发光元件500可以为OLED或PLED。

  例如,驱动子电路100包括第一端110、第二端120和控制端130,其配置为控制驱动发光元件500发光的驱动电流,且驱动子电路100的控制端130和第一节点N1连接,驱动子电路100的第一端110和第二节点N2连接,驱动子电路100的第二端120和第三节点N3连接。例如,在发光阶段,驱动子电路100可以向发光元件500提供驱动电流以驱动发光元件500进行发光,且可以根据需要的“灰度”发光。例如,发光元件500可以采用OLED,且配置为通过第二发光控制子电路600和第二节点N2连接,以及与第四电压端VSS(例如,提供低电平,例如接地)连接。

  例如,数据写入子电路200与驱动子电路100的第一端110(第二节点N2)连接,且配置为响应于扫描信号将低于数据参考电压的数据信号写入驱动子电路100的第一端110。例如,数据写入子电路200和该像素单元所在列的数据线(数据信号端Vdata)、第二节点N2以及该像素单元所在行的扫描线(扫描信号端GAT_N)连接。例如,来自扫描信号端GAT_N的扫描信号被施加至数据写入子电路200以控制数据写入子电路200开启与否。

  例如,在数据写入阶段,数据写入子电路200可以响应于扫描信号而开启,从而可以将低于数据参考电压的数据信号写入驱动子电路100的第一端110(第二节点N2),并将数据信号存储在补偿子电路300中,以在例如发光阶段时可以根据该数据信号生成驱动发光元件500发光的驱动电流。

  例如,补偿子电路300与驱动子电路的控制端130(第一节点N1)以及第二端120(第三节点N3)连接且与第一电压端OVDD连接,配置为存储数据写入子电路200写入的数据信号并响应于扫描信号对驱动子电路100进行补偿。例如,补偿子电路300可以与扫描信号线(扫描信号端GAT_N)、第一电压端OVDD、第一节点N1以及第三节点N3连接。例如,来自扫描信号端GAT_N-1的扫描信号被施加至补偿子电路300以控制其开启与否。

  例如,在补偿子电路300包括电容的情形下,例如在数据写入和补偿阶段,补偿子电路300可以响应于扫描信号而开启,从而可以将数据写入子电路200写入的数据信号存储在该电容中。例如,同时在数据写入和补偿阶段,补偿子电路300可以将驱动子电路100的控制端130和第二端120电连接, 从而可以使驱动子电路100的阈值电压的相关信息也相应地存储在该电容中,从而例如在发光阶段可以利用存储的数据信号以及阈值电压对驱动子电路100进行控制,使得驱动子电路100的输出得到补偿。

  例如,第一发光控制子电路400与驱动子电路100的第二端120(第三节点N3)以及第一电压端OVDD连接,且配置为响应于发光控制信号将第一电压端OVDD的第一电压施加至驱动子电路100的第二端120。例如,如图3所示,第一发光控制子电路400和发光控制端EM、第一电压端OVDD以及第三节点N3连接。例如,发光控制端EM可以和提供发光控制信号的发光控制线连接,或者与提供发光控制信号的控制电路连接。

  例如,第二发光控制子电路600和发光控制端EM、发光元件500的第一端510以及驱动子电路100的第一端110连接,且配置为响应于发光控制信号将驱动电流施加至发光元件500。

  例如,在发光阶段,第一发光控制子电路400和第二发光控制子电路600响应于发光控制端EM提供的发光控制信号而开启,从而可以将第一电压OVDD施加至驱动子电路100的第二端120,在驱动子电路100导通时,驱动子电路100可以通过第二发光控制子电路600将此第一电压OVDD施加至发光元件500以提供驱动电压,从而驱动发光元件发光;而在非发光阶段,第一发光控制子电路400和第二发光控制子电路600响应于发光控制信号而截止,从而避免有电流流过发光元件500而使其发光,可以提高显示装置的对比度。

  例如,发光元件500包括第一端510和第二端520,发光元件500的第一端510配置为通过第二发光控制子电路600从驱动子电路100的第一端120接收驱动电流,发光元件500的第二端520配置为与第四电压端VSS连接。

  图4为本公开一些实施例提供的另一种像素电路的示意图,例如,在图3所示的示例的基础上,该实施例的像素电路10还可以包括复位子电路700。

  例如,复位子电路700与复位电压端Vinit、驱动子电路100的控制端130(第一节点N1)以及发光元件500的第一端510(第四节点N4)连接,且配置为响应于复位信号将复位电压(例如,低电压)施加至驱动子电路100的控制端130以及发光元件500的第一端510。例如,如图3所示,该复位子电路700分别和第一节点N1、第四节点N4、复位电压端Vinit、发光元件 500的第一端510以及复位控制端Rst(复位控制线)连接。例如,在初始化阶段,复位子电路700可以响应于复位信号而开启,从而可以将复位电压施加至第一节点N1以及第四节点N4,从而可以对驱动子电路100、补偿子电路300以及发光元件500进行复位操作,消除之前的发光阶段的影响。

  需要说明的是,本公开的一些实施例中的第一电压端OVDD例如保持输入直流高电平信号,将该直流高电平称为第一电压;第四电压端VSS例如保持输入直流低电平信号,将该直流低电平称为第四电压,低于第一电压。以下各实施例与此相同,不再赘述。

  需要注意的是,在本公开实施例的说明中,第一节点N1、第二节点N2、第三节点N3以及第四节点N4并非表示实际存在的部件,而是表示电路图中相关电路连接的汇合点。

  需要说明的是,在本公开的实施例的描述中,符号Vdata既可以表示数据信号端又可以表示数据信号的电平,同样地,符号Vinit既可以表示复位电压端又可以表示复位电压,符号OVDD既可以表示第一电压端又可以表示第一电压,符号VSS既可以表示第四电压端又可以表示第四电压。以下各实施例与此相同,不再赘述。

  图5为图4中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图。如图5所示,该像素电路10包括:第一至第七晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7以及包括电容C和发光元件L1。例如,第一晶体管T1被用作驱动晶体管,其他的第二至第七晶体管被用作开关晶体管。例如,发光元件L1可以为各种类型的OLED,例如顶发射、底发射、双侧发射等,可以发红光、绿光、蓝光或白光等,本公开的实施例对此不作限制。下面均以第一晶体管T1至第七晶体管T7为P型晶体管为例进行说明,即各个P型晶体管的栅极在接入低电平时导通,而在接入高电平时截止。以下实施例与此相同,不再赘述。

  例如,如图5所示,更详细地,驱动子电路100可以实现为第一晶体管T1。第一晶体管T1的栅极作为驱动子电路100的控制端130,和第一节点N1连接;第一晶体管T1的第一极作为驱动子电路100的第一端110,和第二节点N2连接;第一晶体管T1的第二极作为驱动子电路100的第二端120,和第三节点N3连接。

  数据写入子电路200可以实现为第二晶体管T2。第二晶体管T2的栅极和扫描线(扫描信号端GAT_N)连接以接收扫描信号,第二晶体管T2的第一极和数据线(数据信号端Vdata)连接以接收数据信号,第二晶体管T2的第二极和驱动子电路100的第一端110(第二节点N2)连接。

  补偿子电路300可以实现为第三晶体管T3和电容C。第三晶体管T3的栅极配置为和扫描线(扫描信号端GAT_N)连接以接收扫描信号,第三晶体管T3的第一极和驱动子电路100的控制端130(第一节点N1)连接,第三晶体管T3的第二极和驱动子电路100的第二端120(第三节点N3)连接;电容C的第一极和驱动子电路100的控制端130连接,电容C的第二极和第一电压端OVDD连接。

  第一发光控制子电路400可以实现为第四晶体管T4。第四晶体管T4的栅极和发光控制线(发光控制端EM)连接以接收发光控制信号,第四晶体管T4的第一极和第一电压端OVDD连接以接收第一参考电压的第一电压,第四晶体管T4的第二极和驱动子电路100的第二端120(第三节点N3)连接。

  第二发光控制子电路600可以实现为第五晶体管T5。第五晶体管T5的栅极和发光控制线(发光控制端EM)连接以接收发光控制信号,第五晶体管T5的第一极和驱动子电路100的第一端110(第二节点N2)连接,第五晶体管T5的第二极和发光元件L1的第一端510(第四节点N4)连接。

  发光元件L1的第一端510(这里为阳极)和第四节点N4连接配置为通过第二发光控制子电路600从驱动子电路100的第一端110接收驱动电流,发光元件L1的第二端520(这里为阴极)配置为和第四电压端VSS连接以接收第四电压。例如第四电压端可以接地,即第四电压VSS可以为0V。

  复位子电路400可以实现为第六晶体管T6和第七晶体管T7。第六晶体管T6的栅极配置为和复位控制端Rst连接以接收复位信号,第六晶体管T6的第一极和复位电压端Vinit连接以接收复位电压,第六晶体管T6的第二极配置为和发光元件500的第一端510连接;第七晶体管T7的栅极配置为和复位控制端Rst连接以接收复位信号,第七晶体管T7的第一极和复位电压端Vinit连接以接收复位电压,第七晶体管T7的第二极和第一节点N1连接。

  需要说明的是,本公开的实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或 场效应晶体管或其他特性相同的开关器件,本公开的实施例中均以薄膜晶体管为例进行说明。这里采用的晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的,所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的。在本公开的实施例中,为了区分晶体管除栅极之外的两极,直接描述了其中一极为第一极,另一极为第二极。

  图6为本公开一些实施例提供的一种像素电路的驱动方法的时序图;图7A-图7C分别为图5中所示的像素电路对应于图6中三个阶段的电路示意图。下面结合图6所示的信号时序图,对图5所示的像素电路10的工作原理进行说明。

  如图6所示,每一帧图像的显示过程包括三个阶段,分别为初始化阶段1、数据写入及补偿阶段2和发光阶段3,图中示出了每个阶段中各个信号的时序波形。

  需要说明的是,图7A为图5中所示的像素电路处于初始化阶段1时的示意图,图7B为图5中所示的像素电路处于数据写入及补偿阶段2时的示意图,图7C为图5中所示的像素电路处于发光阶段3时的示意图。另外图7A至图7C中用虚线标识的晶体管均表示在对应阶段内处于截止状态,图7A至图7C中带箭头的虚线表示像素电路在对应阶段内的电流方向。

  在初始化阶段1,输入复位信号以开启复位子电路700,将复位电压施加至第一节点N1(驱动子电路100的控制端130)以及第四节点N4(发光元件500的第一端510)。例如,如图6所示,该复位信号可以是上一行像素电路的扫描信号,即复位信号也可以是由栅极驱动电路输出的扫描信号,以下实施例与此相同,不再赘述。

  如图6和图7A所示,在初始化阶段1,由于第六晶体管T6和第七晶体管T7被复位信号的低电平导通,第二晶体管T2和第三晶体管T3被扫描信号的高电平截止,第四晶体管T4和第五晶体管T5被发光控制信号的高电平截止。

  如图7A所示,在初始化阶段1,形成一条复位路径(如图7A中带箭头的虚线所示)。所以在此阶段,存储电容C以及第一晶体管T1的栅极通过第七晶体管T7放电,发光元件L1通过第六晶体管T6放电,从而将第一节点N1和发光元件L1(即第四节点N4)复位。所以,经过初始化阶段1后 第一节点N1的电位为复位电压Vinit(低电平信号,例如可以接地或为其他低电平信号),从而在此阶段,可以将上一帧显示过程中写入电容C的数据信号和阈值电压擦除,同时第四节点N4的电位为复位电压Vinit,使得该阶段发光元件L1的跨压小于或等于0,从而可以改善采用像素电路10的显示装置的由于迟滞效应可能产生的短期残像问题。

  在数据写入及补偿阶段2,输入扫描信号和数据信号以开启数据写入子电路200、驱动子电路100和补偿子电路300,数据写入子电路200将数据信号写入驱动子电路100,补偿子电路300存储数据信号,且补偿子电路300对驱动子电路100进行补偿。

  如图6和图7B所示,在数据写入及补偿阶段2,第二晶体管T2和第三晶体管T3被扫描信号的低电平导通,第六晶体管T6和第七晶体管T7被复位信号的高电平导通;同时,第四晶体管T4和第五晶体管T5被发光控制信号的高电平截止。

  如图7B所示,在数据写入及补偿阶段2,形成一条数据写入及补偿路径(如图7B中带箭头的虚线所示),数据信号经过第二晶体管T2、第一晶体管T1和第三晶体管T3后对第一节点N1进行充电(即对电容C充电),也就是说第一节点N1的电位升高。容易理解,第二节点N2的电位保持为Vdata,同时根据第一晶体管T1的自身特性,当第一节点N1的电位增大到Vdata+Vth时,第一晶体管T1截止,充电过程结束。需要说明的是,Vdata表示数据信号的电压值,Vth表示第一晶体管的阈值电压,由于在本实施例中,第一晶体管T1是以P型晶体管为例就行说明的,所以此处阈值电压Vth可以是个负值。

  经过数据写入阶段2后,第一节点N1和第三节点N3的电位均为Vdata+Vth,也就是说将带有数据信号和阈值电压Vth的电压信息存储在了电容C中,以用于后续在发光阶段时,提供灰度显示数据和对第一晶体管T1自身的阈值电压进行补偿。

  在发光阶段3,输入发光控制信号以开启第一发光控制子电路400、第二发光控制子电路600和驱动子电路100,第一电压端OVDD提供的第一电压经第一发光控制子电路400、驱动子电路100以及第二发光控制子电路600将驱动电流施加至发光元件L1以使其发光。

  如图6和图7C所示,在发光阶段3,第四晶体管T4和第五晶体管T5被发光控制信号的低电平导通;同时,第二晶体管T2和第三晶体管T3被扫描信号的低电平截止,第六晶体管T6和第七晶体管T7被复位信号的低电平截止。同时,第一节点N1的电位Vdata+Vth,第三节点N3的电位为OVDD,所以在此阶段第一晶体管T1也保持导通。

  如图7C所示,在发光阶段3,形成一条驱动发光路径(如图7C中带箭头的虚线所示)。发光元件L1可以在流经第一晶体管T1的驱动电流的作用下发光。

  具体地,流经发光元件L1的驱动电流IL1的值可以根据下述公式得出:

  IL1=(K/2)*(VGS-Vth)2

  =(K/2)*[(Vdata+Vth-VDD)-Vth]2

  =(K/2)*(Vdata-VDD)2

  其中,K=W*COX*U/L。

  在上述公式中,Vth表示第一晶体管T1的阈值电压,VGS表示第一晶体管T1的栅极和源极(这里为第一极)之间的电压,K为与驱动晶体管本身相关的一常数值。

  从上述IL1的计算公式可以看出,流经发光元件L1的驱动电流IL1不再与第一晶体管T1的阈值电压Vth有关,仅与数据信号Vdata和第一电压OVDD有关,更具体地,与数据信号Vdata和第一电压OVDD的差值有关,由此在实现对像素电路进行补偿时,同时降低数据信号Vdata和第一电压OVDD,可以保证流经发光元件L1的驱动电流IL1不变,从而可以保证显示面板的正常显示。因此,可以通过降低第一电压OVDD(例如,小于第一参考电压)以及降低提供至源极驱动电路的输入电压(从而降低源极驱动电路产生的数据信号),降低驱动电路的负载以及显示设备的功耗。

  类似地,不同像素电路的流经发光元件L1的驱动电流IL1可能不同,如果上述IL1的计算公式中包括的是其他的参数,同样还可以相应降低其他参数的大小,以降低显示设备的功耗。因此,本公开的一些实施例提供的显示驱动方法,不限于降低上述第一电压和数据信号的大小,还可以包括对其他参数的数值进行调节,具体可视实际情况而定,本公开的实施例对此不作限制。

  对于步骤S120,例如,在一些示例中,可以通过电源管理电路中的升压 电路(例如,电荷泵)向源极驱动电路的第二电压端提供低于第二参考电压的第二电压。例如,在本公开实施例中,升压电路的升压倍率低于参考倍率。例如,该参考倍率可以是2~3等,具体可视实际情况而定,本公开的实施例对此不作限制。

  例如,该低于参考倍率的升压倍率可以设置为1~1.5,从而,电源管理电路的输入电压VCI经过该升压电路后,输出的电压在VCI~1.5VCI之间。例如,在一个示例中,该第二电压与电源管理电路的输入电压相等,可以将升压电路的升压倍率设置为1,即升压电路不需要进行升压即可输出低于第二参考电压的第二电压,因此通过降低升压倍率,可以减少升压电路的负载,从而降低显示设备的功耗。

  例如,在另一些示例中,还可以通过将源极驱动电路的第二电压端接收的电压切换至电源管理电路的输入电压端提供的输入电压以作为第二电压。例如,在一个示例中,可以通过将源极驱动电路的第二电压端与电源管理电路的输入电压端连接,以将第二电压端接收的电压切换至输入电压端提供的输入电压。

  例如,可以提供切换电路,并通过该切换电路将源极驱动电路的第二电压端接收的电压切换至第二电压。例如,该切换电路可以通过本领域内常规的电路结构实现,在此不再赘述。

  本公开一些实施例提供的显示驱动方法,可以通过降低像素电路的第一电压OVDD以及像素电路所需的数据信号,例如,使得像素电路所需的数据信号的电平降低至电源管理电路的输入电压VCI(即第二电压)及以下,将源极驱动电路的输入电压切换至第二电压,或降低升压电路的升压倍率,从而可以降低显示设备的驱动负载,提高显示设备中电源管理电路的供电或驱动效率,例如可以提高10~20%,降低显示设备的显示功耗,提高显示设备的显示质量,从而提高显示设备的市场竞争力。

  图2为本公开一些实施例提供的另一种显示驱动方法的流程图。如图2所示,本公开一些实施例提供的显示驱动方法还可以降低栅极驱动电路的电源(例如,直流高电平VGH与直流低电平VGL),以降低栅极驱动电路输出的扫描信号,从而进一步降低显示设备的功耗。如图2所示,在图1所示的示例的基础上,该显示驱动方法还包括步骤S130和步骤S140。下面,参 考图2对该显示驱动方法进行说明。

  步骤S130:通过电源管理电路产生低于第三参考电压的第三电压至栅极驱动电路。

  步骤S140:栅极驱动电路根据第三电压产生低于扫描参考电压的扫描信号,并将扫描信号提供至像素电路。

  对于步骤S130,例如,该第三电压可以包括提供至栅极驱动电路的直流高电平VGH或直流低电平VGL。例如,当数据信号Vdata低于数据参考电压时,像素电路所需的扫描信号的电平也可以降低,例如,低于扫描参考电压。例如,该栅极驱动电路的电路结构和工作原理可以采用本领域内的常规技术实现,在此不再赘述。

  对于步骤S140,根据栅极驱动电路的工作原理,栅极驱动电路基于低于第三参考电压的第三电压,可以产生低于扫描参考电压的扫描信号。例如,该扫描信号(如图5中所示的第N行像素电路的扫描信号GAT_N)通过栅线提供至图5所示的像素电路的数据写入子电路200和补偿子电路300。

  例如,显示面板的功耗可以表示为:

  P∝F*C*U

  在上述公式中,P表示显示面板的功耗,F表示显示面板的扫描频率,C表示显示面板的寄生电容,U表示电压(例如,栅极驱动电路的第三电压)。

  由上述公式可知,当电压U的取值降低时,栅极驱动电路及像素电路的功耗会降低,从而通过该显示驱动方法可以在保证显示面板的显示质量的情况下,降低显示面板的功耗。

  需要说明的是,在本公开的一些实施例中,该显示驱动方法的流程可以包括更多或更少的操作,这些操作可以顺序执行或并行执行。虽然上文描述的显示驱动方法的流程包括特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚地了解,多个操作的顺序并不受限制。上文描述的显示驱动方法可以执行一次,也可以按照预定条件执行多次。

  图8为本公开一些实施例提供的一种显示驱动装置的示意图。例如,在图8所示的示例中,该显示驱动装置11包括第一电压控制电路110和第二电压控制电路120。例如,这些电路可以通过硬件(例如电路)模块等实现,例如该硬件模块可以包括运算放大器等。

  例如,第一电压控制电路110配置为向像素电路10的第一电压端OVDD提供低于第一参考电压的第一电压以驱动像素电路10。例如,第一电压相对于第一参考电压的降压幅度为第一幅度。例如,像素电路可以采用图5所示的电路结构,当然也可以采用本领域内的其他常规结构,本公开的实施例对此不作限制。例如,该第一电压控制电路110可以实现步骤S110,其具体实现方法可以参考步骤S110的相关描述,在此不再赘述。

  第二电压控制电路120配置为向源极驱动电路20的第二电压端AVDD提供低于第二参考电压的第二电压,以控制源极驱动电路20产生低于数据参考电压的数据信号Vdata信号提供至像素电路。例如,数据信号Vdata相对于数据参考电压的降压幅度为第一幅度。例如,源极驱动电路可以采用本领域内的常规结构,本公开的实施例对此不作限制。例如,该第二电压控制电路120可以实现步骤S120,其具体实现方法可以参考步骤S120的相关描述,在此不再赘述。

  需要注意的是,在本公开一些实施例提供的显示驱动装置11中,可以包括更多或更少的电路或单元,并且各个电路或单元之间的连接关系不受限制,可以根据实际需求而定。各个电路的具体构成方式不受限制,可以根据电路原理由模拟器件构成,也可以由数字芯片构成,或者以其他适用的方式构成。

  图9为本公开一些实施例提供的另一种显示驱动装置的示意框图。例如,在图9所示的示例中,第二电压控制电路120包括电源管理电路121。

  例如,电源管理电路121包括升压电路1211,且配置为产生第二电压,并将第二电压提供至源极驱动电路20。例如,升压电路1211的升压倍率低于参考倍率。例如,该升压倍率可以设置为1~1.5,参考倍率可以是2~3等,具体可视实际情况而定,本公开的实施例对此不作限制。

  例如,在一个示例中,第二电压与电源管理电路121的输入电压VCI相等,升压电路1211不需要进行升压(即升压倍率设置为1)即可输出低于第二参考电压的第二电压,因此通过降低升压倍率,可以减少驱动升压电路的负载,从而实现降低显示设备的功耗。

  图10为本公开一些实施例提供的另一种显示驱动装置的示意框图。例如,在图10所示的示例中,第二电压控制电路120还包括切换电路122。

  例如,在一些示例中,切换电路122配置为将源极驱动电路20的第二电 压端AVDD接收的电压切换至电源管理电路121的输入电压端(图中未示出)提供的输入电压VCI以作为第二电压。例如,在一个示例中,可以通过该切换电路122将源极驱动电路20的第二电压端AVDD与电源管理电路121的输入电压端连接,以将第二电压端接收的第二电压切换至输入电压端提供的输入电压。

  需要注意的是,该切换电路可以通过本领域内常规的电路结构实现,在此不再赘述。

  例如,在图9所示的示例的基础上,电源管理电路121还配置为产生低于第三参考电压的第三电压至栅极驱动电路30。

  例如,栅极驱动电路30根据第三电压产生低于扫描参考电压的扫描信号GAT,并将扫描信号GAT提供至像素电路10。例如,通过降低栅极驱动电路30的电源(例如,直流高电平VGH与直流低电平VGL),以降低栅极驱动电路30输出的扫描信号GAT,从而进一步降低显示设备的功耗。例如,该扫描信号(如图5中所示的第N行像素电路的扫描信号GAT_N)通过栅线提供至图5所示的像素电路10的数据写入子电路200和补偿子电路300。

  例如,该栅极驱动电路可以采用本领域内常规的电路结构,电路结构及其工作原理在此不再赘述。

  需要说明的是,为表示清楚、简洁,本公开一些实施例并没有给出该显示驱动装置11的全部组成单元。为实现显示驱动装置11的必要功能,本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成单元,本公开的实施例对此不作限制。

  关于不同实施例中的显示驱动装置11的技术效果可以参考本公开的实施例中提供的显示驱动方法的技术效果,这里不再赘述。

  本公开一些实施例还提供一种显示装置,该显示装置可以降低显示功耗。图11为本公开一些实施例提供的一种显示装置的示意图。如图11所示,该显示装置1包括显示驱动装置11、显示面板210、呈阵列排布的像素电路10、源极驱动电路20和栅极驱动电路30。例如,该显示驱动装置11可以采用本公开任一实施例提供的显示驱动装置,例如,可以采用图9所示的显示驱动装置11。

  例如,显示驱动装置11与源极驱动电路20、栅极驱动电路30以及显示 面板210中像素阵列中的像素电路10连接,以分别提供低于第一参考电压的第一电压至像素电路10、低于第二参考电压的第二电压至源极驱动电路20以及低于第三参考电压的第三电压至栅极驱动电路30,以使得源极驱动电路20产生低于数据参考电压的数据信号通过数据线DL至每一列像素电路10,使得栅极驱动电路30产生低于扫描参考电压的扫描信号通过栅线GL逐行传输至每一行像素电路10,因此,该显示装置可以实现低功耗显示。

  例如,栅极驱动电路30可以是直接制备在显示面板210上的GOA,或者实现为栅极驱动芯片,且通过绑定方式安装在显示面板210上;数据驱动电路20例如可以直接制备在显示面板210上,或者实现为数据驱动芯片,且通过绑定方式安装在显示面板210上。

  本公开的一些实施例提供的显示装置1的技术效果可以参考上述实施例中关于显示驱动方法的相应描述,这里不再赘述。

  有以下几点需要说明:

  (1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。

  (2)在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

  以上所述仅是本公开的示范性实施方式,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

《显示驱动方法、显示驱动装置及显示装置.doc》
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