CN106548739A - 显示驱动装置、显示设备和显示驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示驱动装置，其基于显示数据在显示单元上执行显示驱动，所述显示单元中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处。所述显示驱动装置包括数据线驱动单元，所述数据线驱动单元配置用于每当有扫描线被选中时，按所述显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流。所述数据线驱动单元驱动所述数据线，按不发光时间周期向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供恒流。

Description

显示驱动装置、显示设备和显示驱动方法
技术领域
本公开涉及一种显示驱动装置、显示设备和显示驱动方法。更具体地，本公开涉及一种用于驱动显示面板的技术，所述显示面板中设置有多条数据线和多条扫描线，并且像素排列在所述数据线与所述扫描线的交叉处。
背景技术
作为显示图像的显示面板，已知有利用OLED(有机发光二极管)的显示设备以及利用LCD(液晶显示器)的显示设备。许多显示设备都包含显示单元，其中设置有连接到在列方向上排列的多个像素的数据线和连接到在行方向上排列的多个像素的扫描线，并且其中的像素排列在数据线与扫描线的交叉处。在所谓的逐行扫描的情况中，扫描线驱动器顺序选择扫描线，且对于一条扫描线，数据线驱动器向每条数据线输出数据线驱动信号，从而控制每个点，即每个像素的显示。
公开号为H9-232074的日本专利申请披露了一种技术，其中为了使用所谓的阴极复位法来改进由于显示面板的寄生电容而导致的像素发光启动中的延迟，当从一条扫描线转移到下一条扫描线时，所有扫描线都被临时地连接到复位电势。公开号为2001-188501的日本专利申请披露了一种技术，其中在有机EL(电致发光)装置的电流源启动之后，将恒流值提高，并持续一段预定的时间。
例如，在无源矩阵驱动OLED显示设备中，考虑了一种驱动方法，其通过恒流驱动数据线，并通过该恒流的数据线驱动信号(在时间周期上)的宽度来控制灰度。在这种情况下，由于每条线上不发光像素的个数不同，会产生亮度不均匀，导致图像质量劣化。在驱动OLED显示设备的情况下，数据线由恒流驱动，并且仅选定的扫描线接地。进一步地，数据线与扫描线之间的像素中存在寄生电容，而寄生电容会随着数据线与扫描线的电势变化而充电或放电。考虑到这种充/放电会影响到点亮OLED的电流，故而导致亮度不均匀。鉴于以上问题，本公开提供了一种技术来减少或解决亮度不均匀以改进图像质量。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种显示驱动装置，其用于基于显示数据在显示单元上执行显示驱动，所述显示单元中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的交叉处。所述显示驱动装置包括数据线驱动单元，所述数据线驱动单元配置用于每当有扫描线被选中时，按所述显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流。所述数据线驱动单元驱动所述数据线，按不发光时间周期向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供恒流。
一般而言，不向不发光像素(连接不发光像素的数据线)提供恒流，因而对应的像素处于不发光状态。另一方面，在本发明中，按一定的时间周期(不发光时间周期)向全部或部分不发光像素的数据线提供恒流。
在上述显示驱动装置中，所述不发光时间周期可为固定的时间周期。
换言之，不论像素在显示单元上位于何处，不论是扫描线上还是数据线上，都按等同于不发光时间周期的时间周期向在显示数据中具有不发光灰度值的像素提供恒流。
在上述显示驱动装置中，所述不发光时间周期可以短于所述显示数据中具有发光指令值中最低灰度的像素的恒流提供周期。
通过向不发光像素提供恒流，对应的像素实际上会发光。此时，将不发光时间周期设定为短于发亮像素的恒流提供时间周期，从而使得发光在视觉上变得难以察觉。如此，不发光像素的驱动与发光像素的驱动有所区分。
在上述显示驱动装置中，所述不发光时间周期可以短于或等于所述显示数据中具有发光指令值中最低灰度的像素的恒流提供周期的一半。
考虑到显示质量，重要的是在向不发光像素提供恒流的时间周期内，该像素在视觉中应被识别为不发光。不发光像素的恒流提供时间周期设定为短于或等于发光状态中最低灰度的恒流提供周期的一半，从而使得它们在视觉中被识别为不发光。
在上述显示驱动装置中，所述不发光时间周期可根据外部命令而改变。
由于不发光时间周期可以由外部命令更新，故而可根据例如所述显示单元来控制不发光时间周期。
根据另一个方面，提供了一种显示设备，包括：显示单元，其中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处；显示驱动单元，配置用于基于显示数据驱动所述数据线；以及扫描线驱动单元，配置用于向所述扫描线施加扫描线驱动信号。所述显示驱动装置单元包括上述显示驱动装置的配置。
相应地，所述显示设备按一定的时间周期(不发光时间周期)向所述不发光像素的所述数据线提供所述恒流。换言之，包括上述显示驱动装置的所述显示设备可以减少或消除显示不均匀。
跟据本发明的又一个方面，提供了一种显示驱动方法，其用于基于显示数据在显示单元上执行显示驱动，所述显示单元中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处。所述显示驱动方法包括驱动所述数据线，使得每当有扫描线被选中时，按显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流，并且也按不发光时间周期，向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供恒流。
换言之，向不发光像素提供电流，以消除或减少由于各条线上不发光像素的个数不同而产生的亮度不均匀。
跟据本发明的还一个方面，提供了一种显示设备，包括：显示单元，其中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处；扫描线驱动单元，配置用于向所述扫描线施加扫描线驱动信号；显示驱动单元，其包括数据线驱动单元，所述数据线驱动单元配置用于每当有扫描线被选中时，按显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流；以及显示操作控制单元，配置用于向所述显示驱动单元提供所述显示数据。所述显示操作控制单元将所述显示数据的所述灰度值进行转换，并将转换后的灰度值提供给所述显示驱动单元，使得所述数据线驱动单元按不发光时间周期，向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供恒流。
通过在用于将显示数据输出到所述显示驱动单元的显示操作控制单元中转换显示数据，可按一定的时间周期(不发光时间周期)向全部或部分不发光像素的数据线提供恒流。
以这样的配置，通过消除或减少由各条线上不发光像素的个数不同导致亮度改变而产生的亮度不均匀，可改进显示质量。
附图说明
以下结合附图对实施例进行描述，将使本公开的目的和特征变得更为明显，其中：
图1是根据第一实施例的MPU和显示设备的方框图；
图2是根据第一实施例等效示出显示设备中的阳极驱动器、阴极驱动器和像素的说明性视图；
图3是根据实施例的阳极驱动器的电路配置的说明性视图；
图4是显示上亮度变化的说明性视图；
图5A到5C是关于整体亮度和不发光点个数的亮度变化的说明性视图；
图6是根据实施例的控制器IC内部部件的方框图；
图7是根据实施例的时序控制器的方框图；
图8A和8B分别是根据实施例的灰度表和灰度控制的说明性视图；
图9A和9B是根据实施例的扫描线驱动信号和数据线驱动信号的说明性视图；
图10是根据第二实施例等效示出显示设备中的阳极驱动器、阴极驱动器和像素的说明性视图；
图11是根据第三实施例的灰度表设置过程的流程图；
图12A和12B是根据第四实施例的显示数据的说明性视图；以及
图13是第四实施例中所用灰度表的说明性视图。
具体实施方式
下文将按以下顺序描述各实施例。
1.根据第一实施例的显示设备和显示驱动装置的配置
2.显示上生成的亮度变化的描述
3.第一实施例的显示驱动操作
4.第二实施例
5.第三实施例
6.第四实施例
7.总结和修改
(1.根据第一实施例的显示设备和显示驱动装置的配置)
图1显示了显示设备1和用于控制显示设备1的显示操作的MPU(微处理单元：操作单元)2。显示设备1包括构成显示屏的显示单元10、控制器IC(集成电路)20和阴极驱动器21。MPU 2可包含在显示单元1中。图1中所示显示设备1(或包含MPU 2的显示设备1)对应于权利要求中所限定的显示设备。控制器IC 20对应于权利要求中所限定的显示驱动装置(或显示驱动单元)。
在显示单元10中，排列有多条数据线DL和多条扫描线SL，并且在数据线DL与扫描线SL的各个交叉处设置有像素。例如设置有256条数据线(DL1到DL256)和128条扫描线(SL1到SL128)，从而水平排列256个像素，垂直排列128个像素。相应地，显示单元10包含32768(256×128)个像素，形成显示图像。在本实施例中，每个像素都由自发光元件形成，所述自发光元件利用的是OLED。这里像素的个数、数据线的个数和扫描线的个数都仅为示例。256条数据线DL1到DL256中的每一条都连接到显示单元10中在列方向(垂直方向)上排列的128个像素。128条扫描线SL1到SL128中的每一条都连接到在行方向(水平方向)上排列的256个像素。基于显示数据(灰度值)的数据线驱动信号自数据线DL施加到选定扫描线SL上的256个像素，从而驱动对应线上的各个像素按照该显示数据所对应的亮度(灰度)发光。这里“线”一词表示单个扫描线及其所连接的256个像素的整体。
设置有控制器IC 20和阴极驱动器21，供显示单元10进行显示驱动。控制器IC 20中包含驱动控制单元31、显示数据存储单元32和阳极驱动器33。阳极驱动器33驱动数据线DL1到DL256。在本例中，阳极驱动器33输出恒流到数据线DL，其持续时间周期由驱动控制单元31所施加的驱动控制信号ADS所规定，所述驱动控制信号ADS是持续时间周期与灰度相对应的脉冲信号。施加到数据线DL的恒流信号称为“数据线驱动信号”。换言之，本例中的显示设备1是无源矩阵驱动OLED显示设备，并运用了一种通过对数据线DL执行恒流驱动，由恒流的数据线驱动信号(在时间周期上)的宽度来控制灰度的驱动方法。
驱动控制单元31执行与MPU 2的命令和显示数据的通信，从而按照命令来控制显示操作。例如，一旦接到显示启动命令，驱动控制单元31就按照显示启动命令执行时序设置，并通过向阴极驱动器21施加阴极驱动控制信号CA，使得阴极驱动器21开始对扫描线SL进行扫描。进一步地，驱动控制单元31使得阳极驱动器33同步于阴极驱动器21所执行的扫描，执行256条数据线DL的驱动。至于由阳极驱动器33所执行的数据线DL的驱动，驱动控制单元31使得显示数据存储单元32存储接收自MPU 2的显示数据，并按照扫描时序，将基于显示数据的驱动控制信号AD传输到阳极驱动器33。响应于此，阳极驱动器33输出数据线驱动信号，此信号可归因于数据线DL的灰度。凭借这个控制，驱动选定的扫描线(即阴极驱动器21施加选定电平的扫描线驱动信号的一条扫描线SL)上的各个像素发光。各个扫描线被顺序驱动发光，从而实现帧图像的显示。自阳极驱动器33输出的数据线驱动信号的电流值由来自驱动控制单元31的电流值控制信号IS所设置。
阴极驱动器21起着扫描线驱动单元的作用，将扫描线驱动信号施加到扫描线SL的一端。阴极驱动器21的输出端子Q1到Q128分别连接到扫描线SL1到SL128。按照扫描方向SD所指示的，选定电平的扫描线驱动信号自输出端子Q1到Q128顺序输出，从而执行扫描，顺序选择扫描线SL1到SL128。
为执行此扫描，驱动控制单元31将阴极驱动器控制信号CA提供给阴极驱动器21。阴极驱动器控制信号CA全面地指示用于扫描控制的各种信号。例如，阴极驱动器控制信号CA中包含扫描信号SK、锁存信号LAT、时钟信号CLK和消隐信号BK。虽然并未详细描述，但阴极驱动器21中包含有安装其中的移位寄存器(未示出)。移位寄存器基于时钟信号CLK传输选定电平的信号，此信号作为扫描信号SK，自输出端子Q1起顺序施加，直到输出端子Q128。移位寄存器的输出由锁存信号LAT锁存到锁存电路(未示出)。锁存电路的输出通过驱动电路(未示出)自输出端子Q1到Q128传输到对应的扫描线SL1到SL128。
凭借该操作，阴极驱动器21执行扫描以顺序选择扫描线SL1到SL128。消隐信号BK是限定不驱动像素发光的时序的信号。
图2显示了显示单元10、阳极驱动器33和阴极驱动器21的配置，作为等效电路。如图2所示，像素G排列在显示单元10中数据线DL与扫描线SL的交叉处，然后排列成矩阵图案的像素G形成显示图像。在图2中，像素G的OLED用二极管符号表示，寄生电容用电容符号表示。
阴极驱动器21设置有开关SWC1到SWC128，用于选择是将扫描线SL1到SL128连接到电压VHC还是地。未选中状态下的扫描线SL连接到电压VHC，而被选中的扫描线SL则连接到地。换言之，在此情况中，被选中的扫描线处于接地电势状态。通过将扫描线SL1到SL128顺序连接到地，扫描线SL1到SL128被顺序选定。
在阳极驱动器33中设置恒流源I1到I256和开关SWA1到SWA256，与数据线DL1到DL256对应。在每个数据线DL1到DL256中，开关SWA1到SWA256由驱动控制信号ADS控制，从而使得来自恒流源I1到I256的恒流(数据线驱动信号)按对应于显示数据(灰度值)的时间周期被施加到选定的扫描线SL上的256个像素G。
图3显示了更具体的配置示例，其中，阳极驱动器33按对应于各像素灰度的时间周期，将具有设定电流值的恒流作为数据线驱动信号提供给数据线DL1到DL256。阳极驱动器33包含基准电流生成单元33a和电流输出单元33b。基准电流生成单元33a具有电压改变单元80、差分放大器83、P沟道FET(场效应晶体管)81、N沟道FET 82和电阻84。电压VR被施加到差分放大器83的非反相输入端子。差分放大器83的反相输入端子通过电阻84接地。电压改变单元80的电压VR是可变的，由电流值控制信号IS控制。差分放大器83的输出端子连接到FET 82的栅极。FET 82的源极连接到差分放大器83的反相输入端子。FET 82的漏极连接到差分放大器83的反相输入端子。
FET 81的栅极连接到FET 81的漏极，FET 81的源极连接到电压VHA，并且FET 81的漏极连接到FET 82的漏极。以这个配置，对应于电压VR的基准电流IR在FET 81的源极和漏极之间流动。换言之，基准电流IR的电流值可变，并由电流值控制信号IS控制。
对应于数据线DL1到DL256，设置有电流输出单元33b、P沟道FET 85和用于在数据线DL连接电流源的状态和数据线DL接地的状态之间切换的开关86和87。FET 85的源极连接到电压VHA，且FET 85的漏极连接到开关86。FET 85的栅极连接到FET 81的漏极和栅极。通过将开关86设置在开状态并将开关87设置在关状态，数据线DL1到DL256被连接到FET 85的漏极。通过将开关86设置在关状态并将开关87设置在开状态，数据线DL1到DL256被连接到地。在此情况中，FET 81和FET 85利用电流镜像配置。因此，当开关86在开状态且开关87在关状态时，数据线驱动信号IR，即电流值等于基准电流的恒流信号，被施加到数据线DL。来自驱动控制单元31的驱动控制信号ADS将开关86和87在开状态与关状态之间切换。例如，当开关86由P沟道FET形成且开关87由N沟道FET形成时，在驱动控制信号ADS处于L(低)电平期间，向数据线DL提供恒流，在驱动控制信号ADS处于H(高)电平期间，数据线DL接地。
正如可以从以上配置中理解的，作为数据线驱动信号施加到数据线DL的恒流值是可变的，由电流值控制信号IS设置。数据线驱动信号施加到数据线DL的时间周期由驱动控制信号ADS控制。由于驱动控制信号ADS是脉冲信号，其所具有的宽度对应于灰度值，因此向数据线DL提供恒流(数据线驱动信号)的周期由灰度值控制，并且像素G发光的亮度对应于灰度。将图3中所示的阳极驱动器33与图2中所示的阳极驱动器33进行比较，图3中的一对开关86和87对应于图2中的开关SWA1到SWA256，并且图3中的其他配置对应于图2中的恒流源I1到I256。
(2.显示上生成的亮度变化的描述)
接下来，将讨论显示上生成的亮度变化。图4示意性地示出了显示上亮度的不均匀。显示屏划分为区域AR1到AR4。区域AR1到AR4中每一个都具有一定数量的线。例如，区域AR4具有扫描线SL1到SL32；区域AR3具有扫描线SL33到SL64；区域AR2具有扫描线SL65到SL96；并且区域AR1具有扫描线SL97到SL128。显示两类灰度，即不发光灰度值和发光灰度值。不发光灰度值布置在区域d1中。例如，假定显示256个灰度，则区域d1中的灰度值是0/255。在一定灰度值x/255发光的像素布置在区域d2中。x在1到255之中选择，且x为例如128等。区域AR1中每条线都在灰度值x/255发光。在区域AR2的每条线上，单条线上1/4的像素不发光(0/255)，且3/4的像素在灰度值x/255发光。在区域AR3的每条线上，单条线上1/2的像素不发光(0/255)，且1/2的像素在灰度值x/255发光。在区域AR4的每条线上，单条线上3/4的像素不发光(0/255)，且1/4的像素在灰度值x/255发光。各区域AR1到AR4中发光的像素都按相同灰度x/255发光。然而如图示意，生成了亮度差异。换言之，发光的像素在只有少数不发光像素的线上变亮，而在有大量不发光像素的线上变暗。如此，亮度变化由对应线中的发光率不同而引发。这里的发光率由以下方程给出：
发光率＝(单条线上发光像素的数量)/(单条线上像素的总数量)。
导致亮度不均匀的原因如下。图5B显示了具有高发光率的线的模型，并且也显示了向所有数据线DL都施加发光驱动电流的状态。电压为VHC的扫描线SL处于未选中状态，且电压为0V的扫描线SL则是被选中的线。在此情况中，施加到对应数据线的电流流过选中的扫描线SL，如虚线所示。
图5C显示了具有低发光率的扫描线的模型，并且也显示了一部分数据线DL被施加电流而余下的数据线保持在0V(如接地)的状态。在此情况中，向对应于发光像素的数据线DL施加的电流不仅流经被选中的扫描线SL，也流经对应于不发光像素的数据线DL，如虚线所示。由于这个原因，对于在用电容符号表示的各像素的电容成分之中的不发光像素的寄生电容执行了充电。因此，增加了负载。由此，延迟了发光驱动电流的上升。
鉴于以上，图4中所示区域AR1中所存在的线所具有的发光率较高，施加到其中像素的发光驱动电流所具有的波形如图5A中实线所示，而区域AR4中所存在的线所具有的发光率较低，施加到其中像素的发光驱动电流所具有的波形如图5A中虚线所示。特定具体地，施加到具有高发光率的线上的发光像素的发光驱动电流上升起较快，而施加到具有低发光率的线上的发光像素的发光驱动电流上升起较慢。认为这导致了图4中所示的亮度不均匀。
(3.第一实施例的显示驱动操作)
在第一实施例中，在较短的时间周期内，向不发光像素提供恒流作为数据线驱动信号，以处理因上述原因而生成的亮度不均匀。以下将描述因此而需要的配置。在第一和第二实施例中所描述的显示数据DT是具有预先确定的位数的数据，其指示出从MPU 2传输到控制器IC 20的每个像素的灰度值。
图6显示了作为显示驱动装置的控制器IC 20的内部部件。具体地，详细示出了驱动控制单元31。在驱动控制单元31中，设置有MPU接口41、命令解码器42、振荡电路43、时序控制器44和电流设置单元45。
MPU接口41是接口电路单元，用于执行与MPU 2的各类通信。具体地，在MPU接口41与MPU 2之间发送与接收显示数据、命令信号和亮度设置值。命令解码器42将自MPU 2传输的命令信号输入到内部寄存器(未示出)并对该命令信号进行解码。命令解码器42将必要的通知发送到时序控制器43，从而执行根据其所记录的命令信号的内容而确定的操作。命令解码器42将输入的显示数据存储在显示数据存储单元32中。
振荡电路43生成时钟信号CK，供显示驱动控制之用。时钟信号被提供给显示数据存储单元32并用作数据记录/读取操作的时钟。进一步地，时钟信号CK用于时序控制器44的处理。
电流设置单元45通过MPU接口41，自MPU 2接收指示的亮度设置值。响应于指示的亮度设置值，将电流值控制信号IS提供给阳极驱动器33。如图3所描述，作为数据线驱动信号的恒流值由电流值控制信号IS所控制。换言之，显示单元10可以响应于来自MPU 2的指示，执行整个屏幕亮度的控制(调光控制)。
时序控制器43设置显示单元10的扫描线SL和数据线DL的时序。进一步地，时序控制器43输出阴极驱动器控制信号CA，从而使得阴极驱动器21执行线扫描。此外，时序控制器43将驱动控制信号ADS输出到阳极驱动器33，从而使阳极驱动器33执行数据线DS的驱动(输出恒流作为数据线驱动信号)。为此，从显示数据存储单元32读出显示数据，并基于显示数据生成驱动控制信号ADS。相应地，在每个扫描线的扫描时序中，阳极驱动器33依照驱动控制信号，执行对对应扫描线SL上像素的恒流(数据线驱动信号)输出。
图7显示了时序控制器44的具体配置实例。时序控制器44将存储在前述显示数据存储单元32中的显示数据DT以单条线为单位输入到缓冲区52中，生成驱动控制信号ADS。缓冲区52用于缓冲(暂时性存储)从显示数据存储单元32中读出的单条线的显示数据DT(256个像素的显示数据)。显示数据DT是例如用每像素8位来指示256个灰度(0/255到255/255)的数据。
被缓冲的单条线的显示数据DT，即256个像素的显示数据，被以单个像素为单位(8位)提供给选择器53。选择器53依照这个8位的灰度，在灰度表存储单元54中选择目标计数值，并输出被选中的目标计数值。在存储在灰度表存储单元54中的灰度表所具有的结构中，8位的二进制数据和目标计数值相互关联，例如图8A所示。在图8A中，附加显示了灰度值和脉冲宽度，以供参考。但是，这些未必作为实际表中的数据存储。灰度值0/255到255/255对应于256个灰度，用8位二进制数据00000000到11111111表示。0/255(＝00000000)是黑色的灰度值，具有最低亮度，并指示像素不发光。1/255(＝00000001)到255/255(＝11111111)指示像素发光。255/255是白色的灰度值，具有最高亮度。目标计数值控制脉冲宽度，其作为数据线驱动信号，表示为时间值，并对应于阳极驱动器33的恒流输出的时间周期。在本例中，假定目标计数值1对应0.125μs。例如，当目标计数值是1020时，脉冲宽度是127.5μs。
在本实施例中，对应于灰度值0/255的目标计数值设为1。灰度值0/255，即00000000所表示的显示数据，指示不发光。因此，一般将目标计数值设为0，而阳极驱动器33不向具有灰度值0/255的像素的数据线DL输出恒流。但是在本实施例中，目标计数值被设为1，从而使得将恒流提供给不发光像素例如0.125μs。由于将目标计数值设为1仅为示例，因而目标计数值可被设为2或3。
在图7所示的配置中，通过对照灰度表，选择器53依照表示为8位二进制数据的显示数据DT，读出并输出目标计数值CT。例如，当8位的显示数据是11111101(253/255灰度)时，输出目标计数值1012。将显示数据DT的灰度值转换为用于控制实际电流提供时间周期的值，从而得出目标计数值CT。自选择器53输出的目标计数值CT被锁存到锁存电路60(60-1到60-256)。
对应于单条线上的像素，设置有多个锁存电路60(本例中为60-1到60-256)。单条线上各像素的目标计数值CT被锁存到其所对应的锁存电路60。因此，单条线上各像素的目标计数值CT被分别锁存到锁存电路60-1到60-256中。在比较电路62(62-1到62-256)中，将锁存到锁存电路60-1到60-256中的目标计数值CT与计数器61的计数值进行比较。作为比较结果，可得出每条数据线DL的驱动控制信号ADS。
这个操作将参照图8B进行描述。计数器61依照预定的时钟信号反复计数累计，直至预定的最大值。所述预定的最大值的值对应于单条扫描线SL的周期而设定。比较电路62的输出在计数器值复位时序降低到L电平。当计数器值达到锁存的目标计数值CT时，比较电路62的输出增加到H电平。例如，当锁存到某个锁存电路60-x的目标计数值CT是Dpw1时，可以自比较电路62-x得到作为比较输出的驱动控制信号ADS1。当锁存到某个锁存电路60-y的目标计数值CT是Dpw2时，可以自比较电路62-y得到作为比较输出的驱动控制信号ADS2。比较电路62-1到62-256的输出都是脉冲，其时间周期基于锁存到对应锁存电路60-1到60-256的目标计数值CT而设定。将比较输出作为各数据线DL1到DL256的驱动控制信号ADS，提供给阳极驱动器33。正如参照图3所描述的，阳极驱动器33在驱动控制信号的脉冲处于L电平期间，将恒流(数据线驱动信号)输出到数据线DL1到DL256。相应地，在显示数据DT中的灰度所对应的时间周期，将恒流输出到各数据线DL。
以这个配置，在本实施例中，阳极驱动器33将恒流作为输出到数据线DL的数据线驱动信号在一段短时间周期内提供给不发光像素。图9A显示了扫描线驱动信号和数据线驱动信号的示例。扫描线驱动信号自阴极驱动器21施加到扫描线SL1到SL3。当扫描线驱动信号保持在L电平时，扫描线被选中。消隐信号BK规定了所有像素都不发光的时序(消隐周期)。图9A显示了所谓的“L消隐驱动”的示例，其中，在消隐周期内，也即在消隐信号BK处于H电平的周期内，所有扫描线SL和数据线DL都保持在L电平。在消隐周期内，不提供作为数据线驱动信号的恒流。
通过扫描线驱动信号依次选择扫描线SL1、SL2……。通过向扫描线SL施加L电平的扫描线驱动信号而选择扫描线SL。在这里，数据线DLp向所选扫描线SL上的像素提供恒流，使其按照显示数据DT所规定的灰度发光。将恒流作为数据驱动信号，按所选扫描线SL上的像素的灰度所对应的时间周期TK1、TK2和TK3提供给数据线DLp。附图中所示的脉冲波形是阳极驱动器33的输出端子电压。此脉冲波形指示出了恒流的提供周期。H电平脉冲的周期，即针对数据线DLp的阳极驱动器33的输出端子电压为VHA(见图2和3)的周期，为每个像素的发光周期。灰度被表示为H电平脉冲周期的长度。
数据线DLq连接到扫描线SL1到SL3上的不发光像素，在显示数据DT中，这些像素所具有的灰度是0/255。一般地，不向数据线DLq施加恒流。然而在本实施例中，如图所示，将恒流提供给数据线DLq一段预定的周期(不发光时间周期TKO)。换言之，针对数据线DLq，阳极驱动器33的输出端子电压是VHA。当开始向与发光像素相连的数据线DLp提供恒流时，开始为不发光时间周期TKO提供恒流。这是因为对应于显示数据00000000(＝0/255灰度)的目标计数值CT被设定为1，如图8A所示。通过将目标计数值CT设定为1，即便显示数据DT所规定的灰度值指示不发光，也将恒流在不发光时间周期TKO，例如0.125μs，施加到不发光像素。
通过在不发光时间周期TKO向不发光像素施加恒流，可抑制图4中所描述的亮度不均匀。在发光开始的时序得到图5B中所示的状态，在不发光时间周期TKO结束之后得到图5C中所示的状态。图5B中所示的状态是瞬间发生的。换言之，当得到图5C中所示状态时，不发光像素的寄生电容被充电，为不发光像素的寄生电容充电而耗去的负载减小。因此，改进了发光驱动电流在具有低发光率的线上的积聚。由此，不论线上的发光率如何，发光驱动电流所具有的波形始终如图5A中实线所示。因此，图4中所示的亮度不均匀得到了抑制。
电流并不流经不发光像素。换言之，不发光像素并不发光，所具有的亮度为零。如果不发光像素因为有电流流经该处而发光，则O/255的灰度将不复存在，也就会导致灰度显示不良，继而导致显示质量劣化。为此，在本实施例中，向不发光像素提供电流的不发光时间周期TKO被设定为相当短。换言之，在不发光时间周期TKO内，几乎无法察觉到发光。虽然不发光时间周期的设定可以变化，但被设定为至少短于1/255灰度的恒流提供周期(例如在图8A示例中为0.5μs)。若非如此，0/255的灰度将不复存在。进一步地，不发光时间周期优选设定为至少短于或等于1/255灰度的恒流提供周期的一半。可认为这样的时间周期相当于不发光，使得能够清楚划分灰度级别。
虽然还有电流值、像素发光效率等的影响，但人实际上很难察觉1μs或更短的发光。因此，优选将不发光时间周期TKO设定为至少短于或等于1μs。例如，当灰度被设定为少数几个级别时，例如16个级别(0/15到15/15)，灰度1/15的恒流提供周期可以是6μs到7μs。如此，则不发光时间周期TKO优选为短于或等于1μs。
(4.第二实施例)
以下将描述第二实施例。第二实施例显示驱动方法的示例，在这个方法中，扫描线SL和数据线DL在图9B所示的消隐周期内被设定为特定的电势状态(在本例中为电压VHC)，而非按照图9A所示的L消隐驱动。如图所示，在消隐周期中，也即消隐信号BK处于H电平的周期中，所有扫描线SL和数据线DL都设定为电压VHC，并停止提供作为数据线驱动信号的恒流。在消隐周期结束后，按所选扫描线SL上的像素的灰度所对应的时间周期，向数据线DLp提供恒流，同时将阳极驱动器33的输出端子电压设定为VHA(VHC<VHA)。与此同时，按不发光时间周期TKO向数据线DLq提供恒流，同时将阳极驱动器33的输出端子电压设定为VHA。
图10显示了第二实施例的配置示例。图10显示了显示单元10、阳极驱动器33和阴极驱动器21的配置，作为等效电路，其类似于图2中所示。将用相同的附图标记代表与图2中相同的部件。有关的赘述也将略去。在此情况中，在阳极驱动器33中，将数据线DL1到DL2S6通过各自的开关SWA1到SWA256，选择性地连接到三个系统。换言之，开关SWA1到SWA256允许将数据线DL(DL1到DL256)连接到恒流源I1到I256、地和电压VHC中的一个。进一步地，自驱动控制单元31将消隐信号BK提供给阳极驱动器33，并且开关SWA1到SWA256允许将数据线DL1到DL256在消隐周期中连接到电压VHC。在阴极驱动器21中，选择要在消隐周期中连接到电压VHC的开关SWC1到SWC128，从而使扫描线驱动信号处于H电平(＝VHC)。
第二实施例的其他配置与第一实施例中的相同。如在图9A中所示的情况，当图9B中的数据线DLp连接到发光像素时，将恒流作为数据驱动信号，按所选扫描线SL上的各像素的灰度所对应的时间周期TK1到TK3提供给数据线DLp。进一步地，数据线DLq连接到扫描线SL1到SL3上的不发光像素，在显示数据DT中，这些像素所具有的灰度是0/255。在此情况中，对应于显示数据00000000(＝0/255灰度)的目标计数值CT被设定为1，如图8A中所示，从而将恒流按例如不发光时间周期(TK0＝0.125μs)施加到不发光像素。相应地，正如第一实施例中，亮度不均匀得到抑制。
(5.第三实施例)
在第三实施例中，存储在如图7中所示的灰度表存储单元54中的灰度表被来自MPU2的命令重写。具体地，MPU 2发出灰度表设置命令，并将灰度表传递给控制器IC 20以便更新灰度表。
图11显示了控制器IC 20(驱动控制单元31)响应于自MPU 2传递的灰度表设置命令而执行的流程。在步骤S101，驱动控制单元31监视灰度表设置命令。如果接收到灰度表设置命令，则流程进入到步骤S102，此时驱动控制单元31接过灰度表。在步骤S103，驱动控制单元31重写阳极驱动器33中的灰度表存储单元54。相应地，灰度表被更新为另一个灰度表，在新灰度表中，灰度值所对应的脉冲宽度有所不同。
具体地，灰度表被更新为另一个灰度表，在新灰度表中，对应于0/255灰度(＝00000000)的目标计数值CT有所不同。换言之，MPU准备了多个灰度表，其中对应于1/255灰度到255/255灰度的目标计数值CT都相同，而对应于0/255灰度的目标计数值CT不同，并将选定的灰度表提供给控制器IC 20。
相应地，可以对不发光像素的恒流提供周期进行细微的控制。例如，合适的不发光时间周期可随面板尺寸、单条线上像素数量等而变。因此，通过根据待连接的面板而更换灰度表，灵活地改变不发光时间周期。此外，可以提供和使用另一个灰度表更新，其中对应于灰度0/255到255/255灰度的目标计数值CT都不同。
(6.第四实施例)
接下来，将描述第四实施例。在第一到第三实施例中，按不发光时间周期将恒流提供给所有不发光像素。然而，可以只将恒流提供给一部分不发光像素。
如在第一到第三实施例中的，按不发光时间周期将恒流提供给所有不发光像素的数据线DL对减少亮度不均匀是有效的。然而，根据设备的类型，这可导致噪音增加。因此，考虑按不发光时间周期将恒流提供给一部分不发光像素的数据线DL。例如，按不发光时间周期将恒流提供给(大约)一半的不发光像素。这就使得在减少亮度不均匀的同时抑制噪音的产生成为可能。进一步地，由于减少了提供电流的像素的数量，可以降低功耗。
具体地，优选在单个屏幕上以规律的间隔均匀布置要提供恒流的不发光像素的数据线DL。这里，“均匀”一词具体指这种状态：在单条线上，每隔一个像素就向一个像素施加恒流，并且在邻接的线中，提供恒流的像素和未提供恒流的像素相互邻接。换言之，提供恒流的不发光像素与未提供恒流的不发光像素在屏幕上排列成矩阵形状。
为此，可以考虑将原始的显示数据DT与背景图像数据相组合，在背景图像数据中，灰度值0/255与灰度值1/255在垂直和水平方向交替排列。图12A示意性地示出了所述显示数据DT的示例。图12A示出了将具有表示为某一灰度值的“DISPLAY”的图像的显示数据与灰度值1/255和灰度值0/255交替排列成矩阵形状的背景数据组合而成的图像。在此情况中，具有灰度值1/255的像素和具有灰度值0/255的像素在背景部分排列成矩阵形状，在控制器IC 20的显示数据存储单元32所存储的显示数据DT中，这些部分原本具有不发光像素。
图13中所示灰度表存储在时序控制器44的灰度表存储单元54中。在该灰度表中，对应于灰度值0/255的目标计数值CT设为0。换言之，不提供电流。对应于灰度值1/255的目标计数值CT设为1。换言之，提供电流持续0.125μs。由此，在图12A右侧所示的组合显示数据中，有电流按不发光时间周期(在本情况中为0.125μs)提供给约一半的不发光像素，且不向另一半不发光像素提供电流。
因此，优选在MPU 2将显示数据DT提供给控制器IC 20之前组合图12A中所示的显示数据DT与背景数据。换言之，MPU 2将显示数据DT的灰度值进行转换，从而使阳极驱动器33可以按不发光时间周期向显示数据DT所规定的具有不发光灰度值的像素中的一部分提供恒流，然后将经过转换的显示数据DT提供给控制器IC 20(驱动控制单元31)。相应地，可以只将恒流提供给约一半的不发光像素。由此，可以抑制由于按短时间周期提供恒流而生成的噪音。
不同于在MPU 2中的数据转换，图12A中所示接收的显示数据DT与背景数据的组合可以由控制器IC 20的驱动控制单元31中所设置的背景数据组合单元执行。然后，组合好的显示数据DT可存储在显示数据存储单元32中。相应地，阳极驱动器33驱动数据线DL，从而按不发光时间周期向原始显示数据DT所规定的具有不发光灰度值的像素的一部分提供恒流。或者，可以在时序控制器44从显示数据存储单元32中读出显示数据DT的步骤中进行图12A中所示显示数据DT与背景数据的组合，然后将组合好的8位显示数据DT提供给选择器53。如此，阳极驱动器33驱动数据线DL，从而按不发光时间周期向原始显示数据DT所规定的具有不发光灰度值的像素的一部分提供恒流。
在以上描述中，将恒流提供给约一半的不发光像素。然而，未必一定向一半的不发光像素提供恒流。这是因为，亮度不均匀的最佳减少与噪音级别的最佳降低的比例(提供恒流的不发光像素所占的比例)会随设计规格而变，例如显示面板的尺寸、单条线上像素的数量等。因此，优选为每个显示装置考察合适的比例。
图12B显示了将具有表示为某一灰度值的“DISPLAY”的图像的显示数据与具有灰度值1/255的背景数据组合而成的图像。在此情况中，在控制器IC 20的显示数据存储单元32中所存储的显示数据是灰度值1/255的背景中的、具有表示为某一灰度值的“DISPLAY”的图像的显示数据。在使用图13所示灰度表的情况中，MPU2将转换好的显示数据DT提供给控制器IC 20时，按不发光时间周期将恒流提供给所有不发光像素。换言之，通过MPU 2侧的显示数据转换，有可能执行与第一实施例中相同的操作。
(7.总结和修改)
以上实施例可以提供如下效果。上述实施例的显示驱动装置(控制器IC 20)基于显示数据在显示单元10上执行显示驱动，在所述显示单元上设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线DL和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线SL，并且其中的像素布置在数据线DL与扫描线SL的交叉处。显示驱动装置(控制器IC 20)包含数据线驱动单元(时序控制器44和阳极驱动器33)，每当有扫描线SL被选中时，所述单元就按照显示数据DT所规定的像素灰度值所对应的时间周期，向数据线DL提供恒流。所述数据线驱动单元驱动数据线DL，从而按不发光时间周期，向显示数据DT所规定的具有不发光灰度值0/255的像素中的全部或部分提供恒流。
具体地，即便当显示数据DT具有0/255灰度时，目标计数值CT也被转换为1，从而可提供电流。一般而言，不向不发光像素(连接不发光像素的数据线)提供恒流，因而不发光像素是处于不发光状态的。然而在本实施例中，按一定的时间周期(不发光时间周期)向不发光像素的数据线提供恒流。相应地，通过不发光像素的寄生电容充电而启动数据线驱动信号，不会受到单条线上不发光像素数量(发光率)的很大影响。由此，无论发光率如何，亮度的积聚都可变得大体均匀，可减少或消除亮度不均匀。进一步地，通过如第四实施例中所述，按不发光时间周期将恒流提供给一部分不发光像素，就有可能在减少或消除亮度不均匀的同时抑制噪音。
不发光时间周期固定为一定的时间周期。例如，当目标计数值CT是1时，不发光时间周期就是0.125μs。换言之，不论像素在显示单元10上位于何处，不论是扫描线上、数据线上还是别处，都按等同于不发光时间周期的时间周期向在显示数据中具有不发光灰度值的像素提供恒流。由于只按特定的不发光时间周期向具有不发光灰度值的像素提供恒流，简化了电路配置或控制。具体地，可以通过设置灰度表(设置与0/255灰度相对应的目标计数值CT)来实现本实施例的操作。因而无需进行电路更换等，减少了实施成本，较为实际。
进一步地，将不发光时间周期设定为短于显示数据中具有发光指令值中最低灰度(1/255)的像素的恒流提供时间周期(如在图8A中为0.5μs)。通过向不发光像素提供恒流，不发光像素实际上会发光。因此，将不发光时间周期设定为短于发光像素的恒流提供时间周期，从而使得发光变得难以察觉。相应地，不发光像素的驱动与发光像素的驱动相互之间有所区分。由此，不发光像素与发光像素之间的层次并不会劣化，维持了高水平的显示质量。
此外，不发光时间周期设定为短于或等于显示数据中具有发光指令值中最低灰度(1/255)的像素的恒流提供周期的一半。在图8A所示的示例中，不发光时间周期设定为0.125μs，即0.5μs的四分之一。考虑到显示质量，不发光像素的恒流提供周期应设定为使得在视觉中识别为不发光。对于发光状态中最低灰度的情况，不发光时间周期设定为短于恒流提供周期的一半，使得在视觉中识别为不发光。相应地，不发光像素与发光像素之间的层次并不会劣化，维持了高水平的显示质量。
如在第三实施例中所描述的，不发光时间周期(即在灰度表中对应于0/255灰度的目标计数值CT)可以通过外部命令更改。由于不发光时间周期可以由外部命令更新，因而可根据例如显示单元来控制不发光时间周期。相应地，可将不发光时间周期控制为最优长度。这使得作为控制器IC 20的组件能够被广泛使用。
如在第四实施例中所描述的，可以通过MPU2(显示操作控制单元)侧对显示数据的转换，按不发光时间周期将恒流提供给所有或部分不发光像素。当由控制器IC 20来更新灰度表有困难时，或当不应该更新灰度表时，可以通过在MPU 2侧处理显示数据DT来减少亮度不均匀。
虽然已描述了实施例，但本公开的显示设备或显示驱动装置并不局限于上文所描述的实施例，而是可做各种修改。例如在上文描述中，图1中所示的控制器IC 20中具有阳极驱动器33作为显示驱动装置的示例。然而，阳极驱动器33可以单独提供。此外，控制器IC 20中可同时具有阳极驱动器33和阴极驱动器21。
当控制器IC 20唯一地用于特定显示面板时，灰度表可以存储为不可重写的ROM数据。进一步地，当不用灰度表，而显示数据用作指示不发光的信息时，可以利用各种配置按预定的不发光时间周期向数据线DL提供电流。此外，本公开不仅可以应用于使用OLED的显示设备，也可以应用于其他类型的显示设备。具体地，本公开非常适用于采用由电流驱动发光的元件的显示设备。
尽管已经显示了本公开，并结合实施例进行了描述，但本领域普通技术人员应理解的是，在不偏离随附权利要求所限定的本公开的范围的前提之下，可以进行各种更改和修改。

Claims (8)

1.一种显示驱动装置，其用于基于显示数据在显示单元上执行显示驱动，所述显示单元中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处，所述显示驱动装置包括：
数据线驱动单元，配置用于每当有扫描线被选中时，按所述显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流，
其中所述数据线驱动单元驱动所述数据线，按不发光时间周期向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供所述恒流。
2.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中所述不发光时间周期是固定的时间周期。
3.根据权利要求1或2所述的显示驱动装置，其中所述不发光时间周期短于所述显示数据中具有发光指令值中最低灰度的像素的恒流提供周期。
4.根据权利要求1或2所述的显示驱动装置，其中所述不发光时间周期短于或等于所述显示数据中具有发光指令值中最低灰度的像素的恒流提供周期的一半。
5.根据权利要求1或2所述的显示驱动装置，其中所述不发光时间周期根据外部命令而改变。
6.一种显示设备，包括：
显示单元，其中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处；
显示驱动单元，配置用于基于显示数据驱动所述数据线；以及
扫描线驱动单元，配置用于向所述扫描线施加扫描线驱动信号，
其中所述显示驱动单元包括数据线驱动单元，所述数据线驱动单元配置用于按所述显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流，
其中所述数据线驱动单元驱动所述数据线，按不发光时间周期向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供恒流。
7.一种显示驱动方法，其用于基于显示数据在显示单元上执行显示驱动，所述显示单元中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处，所述显示驱动方法包括：
驱动所述数据线，使得每当有扫描线被选中时，按显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流，并且也按不发光时间周期，向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供恒流。
8.一种显示设备，包括：
显示单元，其中设置有连接到多个在列方向上排列的像素的数据线和连接到多个在行方向上排列的像素的扫描线，并且其中所述像素排列在所述数据线与所述扫描线的各交叉处；
扫描线驱动单元，配置用于向所述扫描线施加扫描线驱动信号；
显示驱动单元，其包括数据线驱动单元，所述数据线驱动单元配置用于每当有扫描线被选中时，按显示数据所规定的像素的灰度值所对应的时间周期，向所述数据线提供恒流；以及
显示操作控制单元，配置用于向所述显示驱动单元提供所述显示数据，
其中所述显示操作控制单元将所述显示数据的所述灰度值进行转换，并将转换后的灰度值提供给所述显示驱动单元，使得所述数据线驱动单元按不发光时间周期，向所述显示数据规定的灰度值指示不发光的像素中的全部或部分提供所述恒流。
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