CN107863068B - 电压补偿装置、电压补偿方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电压补偿装置、电压补偿方法及显示装置。该电压补偿装置热敏传感器组、处理器和电源管理模块；热敏传感器组和电源管理模块均与处理器电连接；热敏传感器组设置于像素单元的对应位置处。本发明通过热敏传感器组、处理器和电源管理模块之间的协同工作，基于热敏传感器组检测到的对应像素单元的温度信息，控制电源管理模块输出该像素单元补偿后的数据电压，进而使得该像素单元达到基准像素电压；相比现有技术中通过设备感知像素的电学或光学特性补偿电压的方法，本发明实施例中检测对应像素单元的温度信息所用的时间较少，补偿像素单元的电压的效率较高；而且热敏传感器的成本相对于感知像素的设备的成本少，可以实现大面积生产。

Description

电压补偿装置、电压补偿方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，具体而言，本发明涉及电压补偿装置、电压补偿方法及显示装置。
背景技术
目前，与LCD(液晶显示面板)相比，AMOLED(有源矩阵有机发光二极体面板)具有高对比度、超轻薄、可弯曲等诸多优点，受到用户的广泛关注。
虽然AMOLED目前发展已经相对成熟，但仍存在一些缺点。例如，亮度均匀性和残像是它目前面临的两个主要问题。具体地，显示器在长时间加压和高温下，显示面板中各区域的阈值电压会出现漂移，由于显示画面不同，显示面板中各区域的阈值漂移量也不同，造成显示面板中各区域的显示亮度出现差异，由于这种差异与显示面板显示的图像有关，进而导致残像的出现。
在现有技术中，要解决这两个问题，除了工艺的改善，还要借助补偿技术。常用的补偿技术包括内部补偿和外部补偿两大类，其中，外部补偿是指通过外部的驱动电路或设备感知像素的电学或光学特性进行补偿的方法。
在外部补偿技术中，感知像素的设备的成本较高，且通过设备感知像素的过程中通常要耗费大量的时间。因此，目前需要一种补偿方法或装置，在保证成本较低、耗时较少的情况下，提高显示器的画面显示质量。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了电压补偿装置、电压补偿方法及显示装置，在保证成本较低、耗时较少的情况下，提高显示器的画面显示质量。
本发明实施例提供了一种电压补偿装置，包括：热敏传感器组、处理器和电源管理模块；
热敏传感器组和电源管理模块均与处理器电连接；热敏传感器组设置于像素单元的对应位置处；
处理器用于在接收到热敏传感器组反馈的温度电信号时，根据温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压；根据实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到基准像素电压。
优选地，热敏传感器组通过两线式串行总线或串行外设接口与处理器电连接。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：
显示面板和包含如上述本发明实施例提供的任一的电压补偿装置，显示面板中的像素单元包含有机发光二极管，热敏传感器组设置于有机发光二极管的对应位置处。
优选地，热敏传感器组包括多个热敏传感器；
每个有机发光二极管对应设置有一个热敏传感器；或，
每个预设的显示区域中的多个有机发光二极管对应设置有一个热敏传感器。
优选地，热敏传感器设置在有机发光二极管的阴极层中。
优选地，本发明实施例提供的显示装置还包括薄膜封装层，热敏传感器设置在薄膜封装层中。
优选地，本发明实施例提供的显示装置还包括散热片，热敏传感器设置在散热片上。
本发明实施例还提供一种基于如上述本发明实施例提供的任一电压补偿装置或如上述本发明实施例提供的任一显示装置的像素单元的电压补偿，包括：
接收热敏传感器组反馈的温度电信号；
根据温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压；
根据实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到基准像素电压。
优选地，根据温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压具体包括：
根据预置的温度与实际像素电压的对应关系，确定出该温度电信号对应的该像素单元的实际像素电压。
优选地，在接收热敏传感器组反馈的温度电信号之前，还包括：
根据接收的像素单元的亮度信号，确定出该像素单元对应的基准像素电压；
控制所述电源管理模块向该像素单元输送数值上等于该基准像素电压的初始源端电压。
应用本发明实施例的有益效果为：
在本发明实施例提供的电压补偿装置中，设置有热敏传感器组、处理器和电源管理模块，其中，热敏传感器用于检测对应像素单元的温度信息，并将携带该温度信息的温度电信号发送给处理器；处理器在接收到该温度电信号后，根据该温度信息，确定出该像素单元的实际像素电压；并根据该实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到该基准像素电压。
应用本发明实施例，通过热敏传感器组、处理器和电源管理模块之间的协同工作，基于热敏传感器组检测到的对应像素单元的温度信息，控制电源管理模块输出该像素单元补偿后的数据电压，进而使得该像素单元达到基准像素电压；相比现有技术中通过设备感知像素的电学或光学特性补偿电压的方法，本发明实施例中检测对应像素单元的温度信息所用的时间较少，补偿像素单元的电压的效率较高；而且热敏传感器的成本相对于感知像素的设备的成本较少，可以实现大面积生产。即：应用本发明实施例实现了在保证成本较低、耗时较少的情况下，提高显示器的画面显示质量的效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例1的提供一种电压补偿装置(显示装置)的结构示意图；
图2为本发明实施例2提供的一种热敏传感器具体放置位置的示意图；
图3为本发明实施例3提供的一种像素单元的电压补偿方法的具体流程示意图；
图4为本发明实施例3中实现电压补偿的原理示意图；
附图标记介绍如下:
101-热敏传感器，102-处理器，103-电源管理模块，104-显示面板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面详细说明本发明的各个实施例。
实施例1
本发明实施例提供了一种电压补偿装置。该电压补偿装置的结构示意图如图1所示，该电压补偿装置具体包括以下部件：热敏传感器组101、处理器102和电源管理模块103。
热敏传感器组101和电源管理模块103均与处理器102电连接。
热敏传感器组101设置于像素单元的对应位置处。
处理器102用于在接收到热敏传感器组101反馈的温度电信号时，根据温度电信号，确定出热敏传感器组101对应的像素单元的实际像素电压；根据实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块103，控制电源管理模块103根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到该基准像素电压。
应用本发明实施例，通过热敏传感器组101、处理器102和电源管理模块103之间的协同工作，基于热敏传感器组101检测到的对应像素单元的温度信息，控制电源管理模块103输出该像素单元补偿后的数据电压，进而使得该像素单元达到基准像素电压；相比现有技术中通过设备感知像素的电学或光学特性补偿电压的方法，本发明实施例中检测对应像素单元的温度信息所用的时间较少，补偿像素单元的电压的效率较高；而且热敏传感器的成本相对于感知像素的设备的成本较少，可以实现大面积生产。即：应用本发明实施例实现了在保证成本较低、耗时较少的情况下，提高显示器的画面显示质量的效果。
在实际应用中，显示装置中的每个像素单元均可以对应一个本发明实施例提供的电压补偿装置；或者将显示装置划分区域，每个区域对应一个本发明实施例提供的电压补偿装置；本发明实施例对此不进行限定。
对于本发明实施例提供的电压补偿装置，在一种实施方式中，热敏传感器组101通过I2C(Inter－Integrated Circuit，两线式串行总线)或SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)与处理器102电连接。具体地，热敏传感器组101通过I2C总线或SPI将温度电信号发送至处理器。处理器102与电源管理模块103也可以通过I2C总线相连接，即：处理器102通过I2C总线向电源管理模块103发送目标像素单元(即：待补偿的像素单元)对应的补偿后的数据信号，使得电源管理模块103根据该补偿后的数据信号向该目标像素单元输出的补偿后的数据电压。
本发明实施例中的处理器102可以是TCON(Timer Control Register，逻辑板)，也可以是MCU(Microcontroller Unit，单片微型计算机)。电源管理模块103可以是PMIC(Power Management IC，电源管理集成电路)，等等。
实施例2
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置的结构示意图如图1所示，包括：
显示面板104和包含如上述本发明实施例提供的任一电压补偿装置，显示面板104中的像素单元包含有机发光二极管(OLED)，热敏传感器组101设置于有机发光二极管的对应位置处。
应用本发明实施例提供的显示装置进行像素单元的电压补偿所获得有益效果，与前述本发明实施例提供的电压补偿装置一致，这里对此不再赘述。
在一种具体的实施方式中，本发明实施例中的热敏传感器组包括多个热敏传感器，其中，每个有机发光二极管对应设置有一个热敏传感器。优选地，每个预设的显示区域中的多个有机发光二极管对应设置有一个热敏传感器。如图2所示，每个预设显示区域中多个有机发光二极管对应一个热敏传感器。
在本发明实施例中，热敏传感器101可设置在多处位置，例如，在一种实施方式中，热敏传感器101设置在有机发光二极管的阴极层中。再例如，本发明实施例中的显示装置还包括薄膜封装层(Thin Film Encapsulation，TFE封装层)，热敏传感器101可设置在该TFE封装层中。又例如，本发明实施例中的显示装置还包括散热片，热敏传感器101可设置在散热片上。
以上列举的热敏传感器101的位置设置方式只是示例性的说明，在实际应用中，在保证热敏传感器可以正常工作(例如，可正常测取像素单元的温度信息)的情况下，用户可以需求自行设定热敏传感器101的位置，本发明对此不作具体限定。
实施例3
基于上述本发明实施例提供的电压补偿装置或显示装置，本发明实施例还提供一种电压补偿方法。该电压补偿方法的具体流程示意图如图3所示，具体包括以下步骤：
S201：接收热敏传感器组反馈的温度电信号。
S202：根据温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压。
S203：根据实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到该基准像素电压。
同样，应用本发明实施例提供的电压补偿方法进行像素单元的电压补偿所获得有益效果，与前述本发明实施例提供的电压补偿装置或显示装置一致，这里对此也不再赘述。
在一种优选的实施方式中，对于S202，确定热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压的方法具体包括：根据预置的温度与实际像素电压的对应关系，确定出该温度电信号对应的该像素单元的实际像素电压。
具体地，可以是相关技术人员通过多次实验或经验等，提前确定出显示面板中各个像素单元中的温度信息与实际像素电压的对应关系(预置的温度与实际像素电压的对应关系)。在一种实施方式中，可以设置关系列表。当接收到热敏传感器组反馈的温度电信号后，因为该温度电信号中携带当前该热敏传感器对应像素单元的温度，从该预置的温度与实际像素电压的对应关系列表中，确定出该像素单元当前温度对应的实际电压。
对于本发明实施例，在接收热敏传感器组反馈的温度电信号之前(即：在S201之前)，根据接收的像素单元的亮度信号，确定出该像素单元对应的基准像素电压；控制电源管理模块向该像素单元输送数值上等于该基准像素电压的初始源端电压。
下面详细说明本发明实施中实现电压补偿的原理，具体如图4所示。本发明实施例的电压补偿装置补偿电压的过程可分为两个阶段，具体如下：
第一阶段：
S301：显示装置中的主控系统向处理器发送Data(数据)信号，该Data信号包括显示装置中各个显示区域的显示亮度(亮度数值)。
S302：处理器在接收到该Data信号后，根据预置的亮度数值与各个像素单元的基准像素电压之间的对应关系，确定出各个像素单元的基准像素电压。
S303：当确定出基准像素电压后，向电源管理模块发送控制指令，使得电源管理模块向该像素单元输送数值上等于基准像素电压的初始源端电压。
第二阶段：
S304：热敏传感器组检测各像素单元的温度信息，并向处理器发送携带该温度信息的温度电信号。
S305：处理器在接收到该温度电信号后，根据该温度电信号包含的温度信息，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压。
S306：根据实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到该基准像素电压。
对于S306，在实际应用中，可能一次补偿电压操作并不能使得该像素单元到达基准电压，这时可重复执行S304～S306，直到热敏传感器组检测出该像素单元的温度信息对应的实际像素电压达到(或接近)基准像素电压为止。
为了清楚的说明上述电压补偿的原理，下面通过实例来进一步的说明。如表1所示，例如，在初始状态时，预先设定的像素单元的基准像素电压为10V，这时处理器控制电源管理模块向该像素单元输出10V的初始源端电压。通过热敏传感器组测试该像素单元的温度信息，并将携带该温度信息的温度电信号发送至处理器；处理器根据该温度信息确定出当前该像素单元的实际像素电压为9V，确定出当前的实际像素电压与基准像素电压之间的差值为1V，这时处理器向电源管理模块发送该像素单元对应的补偿后的数据信号；电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，即：11V(基准像素电压+差值)，进而使得该像素单元达到10V(即：基准像素电压)。具体地，电源管理模块直接输出11V的电压，该电压传输到该像素单元的过程中损失了1V，最终该像素单元的电压为10V。
在实际应用中，像素单元实际输出的电压通常小于基准像素电压的原因已在前述背景技术中记载，即：由于显示器在长时间加压和高温下，显示面板中各区域的阈值电压会出现漂移。而且由于驱动电路与各个像素单元中都通过导线连接，导线都有电阻，因此在电压在传输的过程中会出现压降。因此，通常电压从电源管理模块输出到达各个像素单元都会减少。
另外，由于各个像素单元与驱动电路之间的距离(即：连接导线的长度)不同，因此，各个像素单元对应的压降也不同。
上述表1中的实例只是示例性的说明一种理想状态，即：每次电源管理模块输出的源端电压到达像素单元的电压压降为1V。但在实际应用中，在通常情况下，并不是每次到达像素单元的电压压降都相同，这时就需要进行如上述内容所述的多次补偿调节，直到该像素单元的实际像素电压达到(或接近)基准像素电压为止。
表1
基准像素电压 10V
初始源端电压 10V
实际像素电压1 9V
补偿后的源端电压 11V
实际像素电压2 10V
应用本发明实施例所获得的有益效果为：在本发明实施例中，接收热敏传感器组反馈的温度电信号；根据该温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压；根据该实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到基准像素电压。应用本发明实施例，通过控制热敏传感器组、处理器和电源管理模块之间的协同工作，基于热敏传感器组检测到的对应像素单元的温度信息，控制电源管理模块输出该像素单元补偿后的数据电压，进而使得该像素单元达到基准像素电压；相比现有技术中通过设备感知像素的电学或光学特性补偿电压的方法，本发明实施例中检测对应像素单元的温度信息所用的时间较少，补偿像素单元的电压的效率较高；而且热敏传感器的成本相对于感知像素的设备的成本少，可以实现大面积生产。即：应用本发明实施例实现了在保证成本较低、耗时较少的情况下，提高显示器的画面显示质量的效果。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板和电压补偿装置；
所述电压补偿装置包括热敏传感器组、处理器和电源管理模块；
所述热敏传感器组和所述电源管理模块均与所述处理器电连接；所述热敏传感器组设置于像素单元的对应位置处；
所述处理器用于在接收到所述热敏传感器组反馈的温度电信号时，根据所述温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压；根据所述实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至所述电源管理模块，控制所述电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到所述基准像素电压；
所述显示面板中的像素单元包含有机发光二极管，热敏传感器组设置于所述有机发光二极管的对应位置处；
所述热敏传感器设置在所述有机发光二极管的阴极层中；或者，所述显示装置还包括薄膜封装层，所述热敏传感器设置在所述薄膜封装层中。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述热敏传感器组通过两线式串行总线或串行外设接口与所述处理器电连接。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述热敏传感器组包括多个热敏传感器；
每个有机发光二极管对应设置有一个热敏传感器；或，
每个预设的显示区域中的多个有机发光二极管对应设置有一个热敏传感器。
4.一种基于如上述权利要求1-3中任一显示装置的电压补偿方法，其特征在于，包括：
接收热敏传感器组反馈的温度电信号；
根据所述温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压；
根据所述实际像素电压与预先确定出的该像素单元的基准像素电压之间的差值，确定出补偿后的数据信号发送至电源管理模块，控制所述电源管理模块根据该补偿后的数据信号输出该像素单元补偿后的数据电压，使得该像素单元达到所述基准像素电压。
5.根据权利要求4所述的电压补偿方法，其特征在于，所述根据所述温度电信号，确定出该热敏传感器组对应的像素单元的实际像素电压具体包括：
根据预置的温度与实际像素电压的对应关系，确定出该温度电信号对应的该像素单元的实际像素电压。
6.根据权利要求4所述的电压补偿方法，其特征在于，在接收热敏传感器组反馈的温度电信号之前，还包括：
根据接收的像素单元的亮度信号，确定出该像素单元对应的基准像素电压；
控制所述电源管理模块向该像素单元输送数值上等于该基准像素电压的初始源端电压。
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