发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种灰度电压调节电路、灰度电压产生电路及有源矩阵有机发光显示装置,避免了有源矩阵有机发光显示装置在显示过程中亮度不均匀的情况,提高了有源矩阵有机发光显示装置的显示效果。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种灰度电压调节电路,应用于有源矩阵有机发光显示装置,所述有源矩阵有机发光显示装置包括灰度电压选择电路和数据线,所述灰度电压选择电路包括第一子灰度电压选择电路和第二子灰度电压选择电路,所述灰度电压调节电路包括:
时钟模块、缓冲模块、锁存模块、参考负载模块、相位比较模块和电压调节模块,所述缓冲模块包括第一子缓冲模块和第二子缓冲模块,其中,
所述时钟模块用于输出基准时钟,以控制所述缓冲模块的第一子缓冲模块和第二子缓冲模块同时开启;
所述第一子缓冲模块用于将所述第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压传输至所述参考负载模块,以产生参考延迟;
所述电压调节模块用于根据所述相位比较模块的控制输出电压控制信号,以控制所述第二子灰度电压选择电路输出相应灰度电压至所述数据线,以产生实际延迟,其中,所述第二子灰度电压选择电路在初始时输出最小灰度电压;
所述相位比较模块用于判断所述参考延迟和实际延迟的相位关系,并根据所述相位关系控制所述电压调节模块输出所述电压控制信号,直至所述参考延迟的相位滞后于所述实际延迟的相位为止,且所述锁存模块锁存当前的所述电压控制信号。
优选的,所述电压调节模块为步进电压调节模块,用于根据所述相位比较模块的控制输出步进电压控制信号,其中,所述第二子灰度电压选择电路每次输出灰度电压的增加量相同。
优选的,所述时钟模块为振荡器,其中,所述振荡器的一端连接至所述缓冲模块。
优选的,所述第一子缓冲模块为第一时钟缓冲器,其中,所述第一时钟缓冲器的控制端连接至所述时钟模块,所述第一时钟缓冲器的一端连接至所述第一子灰度电压选择电路,所述第一时钟缓冲器的另一端连接至所述参考负载模块和所述相位比较模块;以及,
所述第二子缓冲模块为第二时钟缓冲器,其中,所述第二时钟缓冲器的控制端连接至所述时钟模块,所述第二时钟缓冲器的一端连接至所述第二子灰度电压选择电路,所述第二时钟缓冲器的另一端连接至所述相位比较模块、且耦合至所述数据线。
优选的,所述锁存模块为锁存器,其中,所述锁存器的一端连接至所述电压调节模块,所述锁存器的另一端连接至所述第二子灰度电压选择电路。
优选的,所述相位比较模块为鉴相器,其中,所述鉴相器的一端连接至所述参考负载模块,所述鉴相器的另一端耦合至所述数据线。
一种灰度电压产生电路,应用于有源矩阵有机发光显示装置,所述有源矩阵有机发光显示装置包括第一数据线至第M数据线,所述灰度电压产生电路包括:
第一灰度电压选择电路至第N灰度电压选择电路,以及,第一灰度电压调节电路至第N灰度电压调节电路,所述第i灰度电压选择电路包括第一子灰度电压选择电路和第二子灰度电压选择电路,
其中,所述第i灰度电压调节电路包括:
时钟模块、缓冲模块、锁存模块、参考负载模块、相位比较模块和电压调节模块,所述缓冲模块包括第一子缓冲模块和第二子缓冲模块,其中,
所述时钟模块用于输出基准时钟,以控制所述缓冲模块的第一子缓冲模块和第二子缓冲模块同时开启;
所述第一子缓冲模块用于将所述第i灰度电压选择电路的第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压传输至所述参考负载模块,以产生参考延迟;
所述电压调节模块用于根据所述相位比较模块的控制输出电压控制信号,以控制所述第i灰度电压选择电路的第二子灰度电压选择电路输出相应灰度电压至所述第j数据线,以产生实际延迟,其中,所述第二子灰度电压选择电路在初始时输出最小灰度电压;
所述相位比较模块用于判断所述参考延迟和实际延迟的相位关系,并根据所述相位关系控制所述电压调节模块输出所述电压控制信号,直至所述参考延迟的相位滞后于所述实际延迟的相位为止,且所述锁存模块锁存当前的所述电压控制信号,M和N均为正整数,且M>=N,1=<i<N,1=<j<=M。
优选的,所述第一灰度电压调节电路至第N灰度电压调节电路的时钟模块为同一时钟模块。
优选的,所述第一灰度电压调节电路至第N灰度电压调节电路的电压调节模块为步进电压调节模块。
一种有源矩阵有机发光显示装置,包括上述的灰度电压产生电路。
相较于现有技术,本发明提供的技术方案至少具体以下优点:
本发明提供的一种灰度电压调节电路、灰度电压产生电路及有源矩阵有机发光显示装置,所述有源矩阵有机发光显示装置包括灰度电压选择电路和数据线,所述灰度电压选择电路包括第一子灰度电压选择电路和第二子灰度电压选择电路,所述灰度电压调节电路包括:时钟模块、缓冲模块、锁存模块、参考负载模块、相位比较模块和电压调节模块,所述缓冲模块包括第一子缓冲模块和第二子缓冲模块,其中,所述时钟模块用于输出基准时钟,以控制所述缓冲模块的第一子缓冲模块和第二子缓冲模块同时开启;所述第一子缓冲模块用于将所述第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压传输至所述参考负载模块,以产生参考延迟;所述电压调节模块用于根据所述相位比较模块的控制输出电压控制信号,以控制所述第二子灰度电压选择电路输出相应灰度电压至所述数据线,以产生实际延迟,其中,所述第二子灰度电压选择电路在初始时输出最小灰度电压;所述相位比较模块用于判断所述参考延迟和实际延迟的相位关系,并根据所述相位关系控制所述电压调节模块输出所述电压控制信号,直至所述参考延迟的相位滞后于所述实际延迟的相位为止,且所述锁存模块锁存当前的所述电压控制信号。
由上述内容可知,本发明提供的技术方案,在有源矩阵有机发光显示装置工作过程中,通过相位比较模块获取参考延迟和实际延迟,并对参考延迟和实际延迟的相位进行对比,如果参考延迟越前于实际延迟,则表明对数据线施加的灰度电压不能在相应的驱动时间内使有源矩阵有机发光显示装置的显示亮度达到预期效果;因此,需要对输入至数据线的灰度电压进行补偿,即通过电压调节模块控制第二子灰度电压选择电路输出更大的灰度电压,直至相位比较模块判断实际延迟越前于参考延迟为止,此时,通过锁存模块锁存当前电压调节模块输出的电压控制信号,以保证有源矩阵有机发光显示装置工作过程中亮度均匀,提高了有源矩阵有机发光显示装置的显示效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
正如背景技术所述,由于AMOLED(Active Matrix Organic Light EmittingDiode,有源矩阵有机发光显示装置)具有更薄更轻、主动发光、无视角问题、成本低、能耗低、可柔软显示等诸多优点,被广泛应用于各种电子产品中。但是,现有的有源矩阵有机发光显示装置的显示效果不佳,在显示过程中易出现亮度不均匀的情况,因此有待改进。
在有源矩阵有机发光显示装置工作过程中,需要在极短的驱动时间内将需要灰度电压传输至相应的像素单元内,以保证有源矩阵有机发光显示装置相应位置的发光亮度达到预期效果。但是,发明人研究发现,由于传输通路(数据线)中负载电阻和负载电容的存在,灰度电压产生电路输出的灰度电压,不能在驱动时间内通过数据线传输至相应的像素单元中,以造成显示过程中易亮度不均匀的情况。
基于此,本申请实施例提供了一种灰度电压调节电路,结合图1所示,对本申请实施例提供的一种灰度电压调节电路进行详细的说明。
参考图1所示,为本申请实施例提供的一种灰度电压调节电路的结构示意图,灰度电压调节电路应用于有源矩阵有机发光显示装置,有源矩阵有机发光显示装置包括灰度电压选择电路和数据线,灰度电压选择电路包括第一子灰度电压选择电路和第二子灰度电压选择电路,灰度电压调节电路包括:
时钟模块1、缓冲模块2、锁存模块3、参考负载模块4、相位比较模块5和电压调节模块6,缓冲模块2包括第一子缓冲模块21和第二子缓冲模块22,其中,
时钟模块1用于输出基准时钟,以控制缓冲模块2的第一子缓冲模块21和第二子缓冲模块22同时开启;
第一子缓冲模块21用于将第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压传输至参考负载模块4,以产生参考延迟;
电压调节模块6用于根据相位比较模块5的控制输出电压控制信号,以控制第二子灰度电压选择电路输出相应灰度电压至数据线,以产生实际延迟,其中,第二子灰度电压选择电路在初始时输出最小灰度电压;
相位比较模块5用于判断参考延迟和实际延迟的相位关系,并根据相位关系控制电压调节模块6输出电压控制信号,直至参考延迟的相位滞后于实际延迟的相位为止,且锁存模块3锁存当前的电压控制信号。
在上述内容中可以得知,在实际延迟的相位滞后于参考延迟的相位时,需要对第二子灰度电压选择电路输出的灰度电压进行调节,其中,可以通过步进的方式对第二子灰度电压选择电路每次输出的灰度电压进行调节,即,电压调节模块为步进电压调节模块,用于根据相位比较模块的控制输出步进电压控制信号,其中,第二子灰度电压选择电路每次输出灰度电压的增加量相同。需要说明的是,本申请实施例提供的调节灰度电压的方式包括但不限于步进调节方式,在本申请其他实施例中还可以采用其他方式对该灰度电压进行调节,直至参考延迟的相位滞后于实际延迟的相位。
由上述内容可知,在有源矩阵有机发光显示装置工作过程中,通过相位比较模块获取参考延迟和实际延迟,并对参考延迟和实际延迟的相位进行对比,如果参考延迟越前于实际延迟,则表明对数据线施加的灰度电压不能在相应的驱动时间内使有源矩阵有机发光显示装置的显示亮度达到预期效果;因此,需要对输入至数据线的灰度电压进行补偿,即通过电压调节模块控制第二子灰度电压选择电路输出更大的灰度电压,直至相位比较模块判断实际延迟越前于参考延迟为止,此时,通过锁存模块锁存当前电压调节模块输出的电压控制信号,以保证有源矩阵有机发光显示装置工作过程中亮度均匀,提高了有源矩阵有机发光显示装置的显示效果。
根据驱动信号(即灰度电压)的电学特性,当需要灰度电压产生电路输出一个特定的灰度电压Vg,该特定的灰度电压Vg与相应像素单元对应,能够使像素单元的亮度达到预期效果。该特定的灰度电压Vg在通过数据线传输至相应像素单元的过程中,在像素单元侧的实际电压Vd将随驱动时间的变化由0逐渐上升至该特定的灰度电压Vg大小,但是现有的有源矩阵有机发光显示装置中像素单元的实际灰度电压Vd往往不能达到该特定灰度电压Vg的大小。具体的,Vg和Vd的关系为:
Vd=Vg*(1-e-t/(RL*CL)) 公式一
其中,t为驱动时间,RL为电阻负载,以及,CL为电容负载;
由公式一可见,在驱动时间t的值固定时,若数据线形成传输通路上的负载电阻和负载电容越大,则像素单元侧的实际灰度电压Vd越小于该特定的灰度电压Vg。但是,像素单元侧的电压Vd直接影响着像素单元的亮度,如果在像素单元侧的实际灰度电压Vd小于特定的灰度电压Vg时,像素单元的亮度不能达到预期效果。故而,本申请实施例提供的灰度电压调节电路通过对输入至数据线的灰度电压进行补偿,以使得像素单元侧的电压Vd能够在预设的驱动时间内,达到特定的灰度电压Vg,保证像素单元的亮度能够达到预期效果。
下面对本申请上述实施例中提供的灰度电压调节电路的控制方法进行详细的说明,需要说明的是,下列描述中,以电压调节模块为步进电压调节模块为例进行说明,调节方法包括:
S1、当有源矩阵有机发光显示装置上电工作时,首先时钟模块输出基准时钟,同时控制缓冲模块中的第一子缓冲模块和第二子缓冲模块开启;
S2、而后第一子缓冲模块将第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压(参考灰度电压即需要像素单元侧的实际灰度电压需要达到的特定的灰度电压),传输至参考负载模块,可以产生参考延迟;与此同时,第二子缓冲模块将第二子灰度电压选择电路初始时输出的最小灰度电压传输至相应的数据线,并且产生初始的实际延迟;
S3、然后开启相位比较模块,相位比较模块判断参考延迟和初始的实际延迟的相位关系,若此时第一次判断出参考延迟的相位越前于初始的实际延迟相位,则说明第二子灰度电压选择电路初始时输出的最小灰度电压不能在驱动时间内使相应像素单元侧的实际灰度电压达到参考灰度电压,因此,根据第一次判断出的相位关系,控制步进电压调节模块输出步进电压控制信号,而第二子灰度电压选择电路则根据步进电压控制信号输出第二灰度电压,且第二灰度电压大小为最小灰度电压和预设步进电压之和;
S4、第二灰度电压通过第二缓冲模块输入至相应数据线中,又一次产生第二实际延迟,而后再次通过相位比较模块对参考延迟和第二实际延迟进行比较,若此时第二次判断处参考延迟的相位还是越前于第二实际延迟的相位,则还是说明第二子灰度电压选择电路输出的第二灰度电压同样不能在驱动时间内使相应的像素单元侧的实际灰度电压达到参考灰度电压,因此根据第二次判断出的相位关系,控制步进电压调节模块再次输出步进电压控制信号,而第二子灰度电压选择电路则根据步进电压控制信号输出第三灰度电压,且第三灰度电压大小为第二灰度电压和预设步进电压之和,直至相位比较模块判断得到实际延迟的相位越前于参考延迟的相位为止,则说明第二子灰度电压选择电路最终输出的灰度电压,能够在驱动时间内将像素单元侧的实际灰度电压提升至参考灰度电压,进入步骤S5;
S5、此时锁存模块将使实际延迟的相位越前于参考延迟的相位的步进电压控制信号,而后通过步进电压控制信号控制第二子灰度电压选择电路输出相应的灰度电压,直至该驱动时间末,以保证有源矩阵有机发光显示装置工作过程中亮度均匀,提高了有源矩阵有机发光显示装置的显示效果。
需要说明的是,本申请实施例提供的电压调节模块,其输出的电压调节信号可以由二进制编码表示,也可以为其他进制编码表示或其他形式表示,对此本申请实施例不做具体限制。
在本申请上述实施例提供的灰度电压调节电路中,时钟模块为振荡器,其中,振荡器的一端连接至缓冲模块。第一子缓冲模块为第一时钟缓冲器,其中,第一时钟缓冲器的控制端连接至时钟模块,第一时钟缓冲器的一端连接至第一子灰度电压选择电路,第一时钟缓冲器的另一端连接至参考负载模块和相位比较模块;以及,
第二子缓冲模块为第二时钟缓冲器,其中,第二时钟缓冲器的控制端连接至时钟模块,第二时钟缓冲器的一端连接至第二子灰度电压选择电路,第二时钟缓冲器的另一端连接至相位比较模块、且耦合至数据线。锁存模块为锁存器,其中,锁存器的一端连接至电压调节模块,锁存器的另一端连接至第二子灰度电压选择电路。相位比较模块为鉴相器,其中,鉴相器的一端连接至参考负载模块,鉴相器的另一端耦合至数据线。另外,参考负载模块即为有电阻和电容组成的负载,对于参考负载模块中电阻和电容的大小,本申请实施例不做具体限制,需要根据实际需要进行设计。
相应的,本申请实施例还提供了一种灰度电压产生电路,参考图2所示,为本申请实施例提供的一种灰度电压产生电路的结构示意图,其中,灰度电压产生电路应用于有源矩阵有机发光显示装置,有源矩阵有机发光显示装置包括第一数据线至第M数据线,灰度电压产生电路包括:
第一灰度电压选择电路101至第N灰度电压选择电路10n,以及,第一灰度电压调节电路201至第N灰度电压调节电路20n,第i灰度电压选择电路包括第一子灰度电压选择电路100a和第二子灰度电压选择电路100b,
其中,第i灰度电压调节电路包括:
时钟模块1、缓冲模块2、锁存模块3、参考负载模块4、相位比较模块5和电压调节模块6,缓冲模块2包括第一子缓冲模块21和第二子缓冲模块22,其中,
时钟模块1用于输出基准时钟,以控制缓冲模块2的第一子缓冲模块21和第二子缓冲模块22同时开启;
第一子缓冲模块21用于将第i灰度电压选择电路的第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压传输至参考负载模块4,以产生参考延迟;
电压调节模块6用于根据相位比较模块5的控制输出电压控制信号,以控制第i灰度电压选择电路的第二子灰度电压选择电路输出相应灰度电压至第j数据线,以产生实际延迟,其中,第二子灰度电压选择电路在初始时输出最小灰度电压;
相位比较模块5用于判断参考延迟和实际延迟的相位关系,并根据相位关系控制电压调节模块6输出电压控制信号,直至参考延迟的相位滞后于实际延迟的相位为止,且锁存模块3锁存当前的电压控制信号,M和N均为正整数,且M>=N,1=<i<N,1=<j<=M。
参考图2所示,本申请实施例提供的第一灰度电压调节电路101至第N灰度电压调节电路10n的时钟模块1为同一时钟模块。以及,第一灰度电压调节电路101至第N灰度电压调节电路10n的电压调节模块6为同一电压调节模块,且电压调节模块6为步进电压调节模块。即,参考图2所示,其中,灰度电压产生电路中只包括有一个时钟模块1,其中,时钟模块1属于第一灰度电压调节电路至第N灰度电压调节电路中任意一个。
相应的,本申请实施例还提供了一种有源矩阵有机发光显示装置,包括上述的灰度电压产生电路。
本申请实施例提供的一种灰度电压调节电路、灰度电压产生电路及有源矩阵有机发光显示装置,所述有源矩阵有机发光显示装置包括灰度电压选择电路和数据线,所述灰度电压选择电路包括第一子灰度电压选择电路和第二子灰度电压选择电路,所述灰度电压调节电路包括:时钟模块、缓冲模块、锁存模块、参考负载模块、相位比较模块和电压调节模块,所述缓冲模块包括第一子缓冲模块和第二子缓冲模块,其中,所述时钟模块用于输出基准时钟,以控制所述缓冲模块的第一子缓冲模块和第二子缓冲模块同时开启;所述第一子缓冲模块用于将所述第一子灰度电压选择电路输出的参考灰度电压传输至所述参考负载模块,以产生参考延迟;所述电压调节模块用于根据所述相位比较模块的控制输出电压控制信号,以控制所述第二子灰度电压选择电路输出相应灰度电压至所述数据线,以产生实际延迟,其中,所述第二子灰度电压选择电路在初始时输出最小灰度电压;所述相位比较模块用于判断所述参考延迟和实际延迟的相位关系,并根据所述相位关系控制所述电压调节模块输出所述电压控制信号,直至所述参考延迟的相位滞后于所述实际延迟的相位为止,且所述锁存模块锁存当前的所述电压控制信号。
由上述内容可知,本申请实施例提供的技术方案,在有源矩阵有机发光显示装置工作过程中,通过相位比较模块获取参考延迟和实际延迟,并对参考延迟和实际延迟的相位进行对比,如果参考延迟越前于实际延迟,则表明对数据线施加的灰度电压不能在相应的驱动时间内使有源矩阵有机发光显示装置的显示亮度达到预期效果;因此,需要对输入至数据线的灰度电压进行补偿,即通过电压调节模块控制第二子灰度电压选择电路输出更大的灰度电压,直至相位比较模块判断实际延迟越前于参考延迟为止,此时,通过锁存模块锁存当前电压调节模块输出的电压控制信号,以保证有源矩阵有机发光显示装置工作过程中亮度均匀,提高了有源矩阵有机发光显示装置的显示效果。