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CN112863433B - 显示系统、显示设备的驱动装置及驱动方法 - Google Patents

显示系统、显示设备的驱动装置及驱动方法 Download PDF

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CN112863433B CN201911111416.XA CN201911111416A CN112863433B CN 112863433 B CN112863433 B CN 112863433B CN 201911111416 A CN201911111416 A CN 201911111416A CN 112863433 B CN112863433 B CN 112863433B
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Abstract

本发明提供一种显示系统、显示设备的驱动装置及驱动方法，驱动方法包括：确定待调整帧图像的起始亮度LS；确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)；确定参照亮度流动速度ΔL，所述参照亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；确定参照帧图像的时间长度TF；确定待调整帧图像中黑条的数量k；以及根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。本发明缓解亮度漂移。

Description

显示系统、显示设备的驱动装置及驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示系统、显示设备的驱动装置及驱动方法。
背景技术
近年来，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)技术发展迅速，已经成为最有可能替代LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)的前景技术。
目前，为了避免显示画面时出现拖影的现象，一般会在驱动OLED时采用插黑技术。所谓插黑，即指在一帧画面的显示周期内，控制部分像素在一段时间不发光，而在其他时间正常发光，如此，由于发光控制信号按照从上到下的顺序逐行扫描各行像素，从整个显示设备来看，在同一时刻总有条状的像素不发光，而其他的像素发光。
现有技术中，OLED显示器中的每个子像素的驱动电路包括存储电容器，其中存储电荷以在一帧时间段内保持电压。存储电容器的电压定义下一帧时间的OLED的数据信号。理想情况下，存储电容器应该在帧时间内保持相同的像素电压。然而，由于通过耦合到存储电容器的薄膜晶体管的漏电流，像素的电压可能逐渐漂移。在这种情况下，OLED的电流也会随着存储电容器电压的漂移而变化，最终显示亮度会随着时间的推移而漂移。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种显示系统、显示设备的驱动装置及驱动方法，通过动态调整脉冲驱动信号的占空比，来补偿亮度随时间的漂移，使其保持恒定。
本发明提供一种显示设备的驱动方法，包括：
确定待调整帧图像的起始亮度LS；
确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)，n为大于1的整数；
确定参照亮度流动速度ΔL，所述参照亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；
确定参照帧图像的时间长度TF；
确定待调整帧图像中黑条的数量k，k为大于1的整数；以及
根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；
以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。
在本发明的一个实施例中，所述待调整帧图像在第n个占空周期的占空比根据如下公式计算：
Figure BDA0002269832570000021
其中，
Figure BDA0002269832570000022
在本发明的一个实施例中，所述参照亮度流动速度ΔL经由测量确定。
在本发明的一个实施例中，对于多个待调整帧图像中，至少部分待调整帧图像中黑条的数量k不同。
在本发明的一个实施例中，应用于采用可变刷新率的显示设备。
在本发明的一个实施例中，应用于帧率小于60Hz的显示设备。
在本发明的一个实施例中，所述显示元件储存数据信号的储存电容的数量为一个至三个。
根据本发明的又一方面，还提供一种显示设备的驱动装置，包括：
确定模块，用于：
确定待调整帧图像的起始亮度LS；
确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)，n为大于1的整数；
确定参照亮度流动速度ΔL，所述亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；
确定参照帧图像的时间长度TF；
确定待调整帧图像中黑条的数量k，k为大于1的整数；以及
调节模块，用于根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；
驱动模块，用于以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。
根据本发明的又一方面，还提供一种显示系统，包括：
如上所述的显示设备的驱动装置；以及
显示设备。
在本发明的一个实施例中，所述显示元件储存数据信号的储存电容的数量为一个至三个。
与现有技术相比，本发明利用参照亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率，并结合待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比，从而动态调整脉冲驱动信号的占空比，来补偿由于储存电容的电压漂移导致的亮度随时间的漂移，使其保持恒定。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了本发明实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
图2示出了本发明实施例的一帧图像在n个占空周期的亮度变化图。
图3示出了本发明实施例的调整后各占空周期的占空比的示意图。
图4示出了本发明一具体实施例的调整占空比变小的发光时序图。
图5示出了本发明另一具体实施例的调整占空比变大的发光时序图。
图6示出了本发明具体实施例的像素电路的示意图。
图7示出了本发明实施例的显示设备的驱动装置的模块图。
图8示出了本发明实施例的显示系统的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。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将全面和完整，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。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的尺寸采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的尺寸并不代表实际尺寸的比例关系。
首先结合图1至图6描述本发明实施例的显示设备的驱动方法。图1示出了本发明实施例的显示设备的驱动方法的流程图。图2示出了本发明实施例的一帧图像在n个占空周期的亮度变化图。图3示出了本发明实施例的调整后各占空周期的占空比的示意图。图4示出了本发明一具体实施例的调整占空比变小的发光时序图。图5示出了本发明另一具体实施例的调整占空比变大的发光时序图。图6示出了本发明具体实施例的像素电路的示意图。
图1共示出如下步骤：
步骤S110：确定待调整帧图像的起始亮度LS；
步骤S120：确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)，n为大于1的整数；
步骤S130：确定参照亮度流动速度ΔL，所述参照亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；
步骤S140：确定参照帧图像的时间长度TF；
步骤S150：确定待调整帧图像中黑条的数量k，k为大于1的整数；以及
步骤S160：根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；
步骤S170：以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。
经调整后可以如图4或图5所示，图4中调整占空比，使得占空比变小，从而调整黑条宽度增大，以应对电流流入储存电容从而使得亮度增大的情况；图5中调整占空比，使得占空比变大，从而调整黑条宽度减小，以应对电流流出储存电容从而使得亮度减小的情况。
在本发明提供的显示设备的驱动方法中，步骤S110至步骤S150可以同步执行、部分同步执行或异步执行。在异步执行的实施例中，步骤S110至步骤S150的执行顺序并非以此为限制，例如可以先执行步骤S150再执行步骤S130、步骤S120、步骤S140及步骤S110。本发明并不对步骤S110至步骤S150的执行顺序进行限定。
下面参见图2，在一帧图像中的任一时间点t的亮度L(t)可以根据如下公式计算：
L(t)＝ΔL·t+LS
其中，ΔL为参照亮度流动速度，用于指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率。所述参照亮度流动速度ΔL经由测量确定。LS为待调整帧图像的起始亮度。
待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)可以通过如下公式来表示：
Figure BDA0002269832570000051
其中，Dn为待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比，LAn为待调整帧图像在第n个占空周期的发光期间的开始时的亮度，LBn为待调整帧图像在第n个占空周期的发光期间的终止时的亮度。
由此，根据参照亮度流动速度ΔL、待调整帧图像的起始亮度LS等参数对待调整帧图像在第n个占空周期的发光期间的开始时的亮度LAn和待调整帧图像在第n个占空周期的发光期间的终止时的亮度LBn的替换，待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)可以通过如下公式来表示：
Figure BDA0002269832570000061
由此，可以将上述公式转换为如下公式计算以所述待调整帧图像在第n个占空周期的占空比：
Figure BDA0002269832570000062
其中，
Figure BDA0002269832570000063
在一个具体实施例中，假设k＝8,ΔL＝-10nit/帧(-602.41[nit/秒]),LAVE＝300nit，上述计算公式中的LAVE(n)和LAVE表示相同的含义,LS＝400nit,TF＝16.666毫秒(60Hz)，根据上述公式计算获得的8个占空周期的占空比D1-D8分别为：D1＝0.753240；D2＝0.755615；D3＝0.758004；D4＝0.760409；D5＝0.762828；D6＝0.765264；D7＝0.767715；以及D8＝0.770181。通过计算调整获得的8个占空周期的占空比D1-D8参见图3所示。
在本发明上述的各个实施例中，对于多个待调整帧图像中，至少部分待调整帧图像中黑条的数量k不同。本发明并非以此为限制，各待调整帧图像中黑条的数量k也可以全部相同，可以依据具体的需要来设定。
进一步地，本发明适用于采用可变刷新率的显示设备，尤其适用于帧率小于60Hz的显示设备。
在本发明的一个实施例中，所述显示元件储存数据信号的储存电容的数量为一个至三个。本发明的一个具体实施例的像素驱动电路如图6所示，其中T3和T6为所述的显示元件储存数据信号的储存电容。图6仅仅是示意性地示出本发明的像素驱动电路的一种实现方式。
以上仅仅是示意性地描述本发明提供的显示设备的驱动方法，本发明并非以此为限制。
下面参考图7，图7示出了本发明实施例的显示设备的驱动装置的模块图。显示设备的驱动装置200包括确定模块210、调节模块220以及驱动模块230。
确定模块210用于：确定待调整帧图像的起始亮度LS；确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)，n为大于1的整数；确定参照亮度流动速度ΔL，所述亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；确定参照帧图像的时间长度TF；确定待调整帧图像中黑条的数量k，k为大于1的整数；调节模块，用于根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；以及驱动模块，用于以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。
以上仅仅是示意性地示出本发明各个实施例的模块图，在不违背本发明构思的前提下，模块的合并及模块的拆分皆在本发明的保护范围之内。各模块可以由软件、硬件、固件或它们之间的任意组合来实现。
下面参考图8，根据本发明的又一方面，还提供一种显示系统。显示系统包括驱动装置和显示设备。驱动装置如图7所示。显示设备优选地可以是OLED显示设备，但本发明并非以此为限制，其它技术的显示设备也在本发明的保护范围之内。
上述各个实施例及变化例仅仅是示意性的描述了本发明的基本构思，本领域技术人员可以实现更多的变化方式，在不违背本发明基本构思的前提下，这些变化方式都在本发明的保护范围之内。
与现有技术相比，本发明利用参照亮度流动速度指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率，并结合待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比，从而动态调整脉冲驱动信号的占空比，来补偿由于储存电容的电压漂移导致的亮度随时间的漂移，使其保持恒定。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (10)

1.一种显示设备的驱动方法，其特征在于，包括：
确定待调整帧图像的起始亮度LS；
确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)，n为大于1的整数；
确定参照亮度流动速度ΔL，所述参照亮度流动速度ΔL指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；
确定参照帧图像的时间长度TF；
确定待调整帧图像中黑条的数量k，k为大于1的整数；以及
根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；
以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。
2.如权利要求1所述的显示设备的驱动方法，其特征在于，所述待调整帧图像在第n个占空周期的占空比根据如下公式计算：
Figure FDA0003497285660000011
其中，
Figure FDA0003497285660000012
Dn为所述待调整帧图像在第n个占空周期的占空比。
3.如权利要求1所述的显示设备的驱动方法，其特征在于，所述参照亮度流动速度ΔL经由测量确定。
4.如权利要求1所述的显示设备的驱动方法，其特征在于，对于多个待调整帧图像中，至少部分待调整帧图像中黑条的数量k不同。
5.如权利要求1所述的显示设备的驱动方法，其特征在于，应用于采用可变刷新率的显示设备。
6.如权利要求1所述的显示设备的驱动方法，其特征在于，应用于帧率小于60Hz的显示设备。
7.如权利要求1所述的显示设备的驱动方法，其特征在于，所述显示元件储存数据信号的储存电容的数量为一个至三个。
8.一种显示设备的驱动装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于：
确定待调整帧图像的起始亮度LS；
确定待调整帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)，n为大于1的整数；
确定参照亮度流动速度ΔL，所述参照亮度流动速度ΔL指示为显示元件储存数据信号的储存电容的电流变化速率；
确定参照帧图像的时间长度TF；
确定待调整帧图像中黑条的数量k，k为大于1的整数；
调节模块，用于根据待调整帧图像的起始亮度LS、当前帧图像在第n个占空周期的平均亮度LAVE(n)、参照亮度流动速度ΔL、参照帧图像的时间长度TF以及待调整帧图像中黑条的数量k计算待调整帧图像的脉冲驱动信号在第n个占空周期的占空比；以及
驱动模块，用于以经调整的脉冲驱动信号驱动显示所述待调整帧图像。
9.一种显示系统，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的显示设备的驱动装置；以及
显示设备。
10.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，所述显示元件储存数据信号的储存电容的数量为一个至三个。
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