CN108847184A - 伽马电压补偿电路及补偿方法、源极驱动器和显示面板 - Google Patents

伽马电压补偿电路及补偿方法、源极驱动器和显示面板 Download PDF

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Abstract

一种伽马电压补偿电路、伽马电压补偿方法、源极驱动器和显示面板。该伽马电压补偿电路包括：生成电路，被配置为生成多个电压补偿量，其中，所述多个电压补偿量与多个基准灰阶等级一一对应；计算电路，与所述生成电路电连接，被配置为获取所述多个电压补偿量和多个参考伽马电压，并根据所述多个参考伽马电压和所述多个电压补偿量得到多个基准电压信号，其中，所述多个参考伽马电压也与所述多个基准灰阶等级一一对应；伽马电路，与所述计算电路电连接，被配置为根据所述多个基准电压信号生成与显示面板的多个灰阶等级一一对应的多个补偿电压信号。

Description

伽马电压补偿电路及补偿方法、源极驱动器和显示面板
技术领域
本公开的实施例涉及一种伽马电压补偿电路、伽马电压补偿方法、源极驱动器和显示面板。
背景技术
通常，显示面板的扫描方式可以包括隔行扫描(Interlaced)和逐行扫描(Progressive)。逐行扫描具有画面清晰无闪烁、动态失真小、画面更稳定等优点，因此，目前大部分显示面板均采用逐行扫描的方式。显示面板采用逐行扫描的方式进行扫描，显示面板的像素驱动电路对像素一行一行地进行扫描操作，从而数据信号被一行一行地保存到数据存储电容中。由于数据存储电容的漏电，造成不同像素行的驱动晶体管的栅极电压存在差异，影响显示面板的显示质量。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种伽马电压补偿电路，包括：生成电路，被配置为生成多个电压补偿量，其中，所述多个电压补偿量与多个基准灰阶等级一一对应；计算电路，与所述生成电路电连接，被配置为获取所述多个电压补偿量和多个参考伽马电压，并根据所述多个参考伽马电压和所述多个电压补偿量得到多个基准电压信号，其中，所述多个参考伽马电压也与所述多个基准灰阶等级一一对应；伽马电路，与所述计算电路电连接，被配置为根据所述多个基准电压信号生成与显示面板的多个灰阶等级一一对应的多个补偿电压信号。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述生成电路包括信号发生器和调节子电路，所述信号发生器被配置为生成基准信号；所述调节子电路与所述信号发生器的输出端电连接，且被配置为对所述基准信号进行分压以得到所述多个电压补偿量。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述基准信号为锯齿波信号，且所述锯齿波信号的周期与所述显示面板的扫描周期相同。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述调节子电路包括多个调节电阻，所述多个调节电阻串联设置在所述信号发生器的输出端和第一电源端之间，所述调节子电路在所述第一电源端和所述多个调节电阻之间设置有多个分压输出端，以分别输出所述多个电压补偿量。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，以靠近所述第一电源端分压输出端为第一个分压输出端，以靠近所述信号发生器的分压输出端为第N个分压输出端，N表示所述多个调节电阻的数量，且N≥2，第n个分压输出端输出的第n个电压补偿量表示为：
其中，n、i和j均为正整数，n≤N，ΔVGn表示所述第n个电压补偿量，ΔVmax表示所述基准信号，ri表示第i个调节电阻的阻值，rj表示第j个调节电阻的阻值。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述计算电路包括多个加法子电路，所述多个加法子电路与所述多个分压输出端一一对应电连接，每个加法子电路与一个基准灰阶等级对应，被配置为接收与所述基准灰阶等级对应的参考伽马电压和与所述基准灰阶等级对应的电压补偿量，并对所述参考伽马电压和所述电压补偿量进行相加以得到与所述基准灰阶等级对应的基准电压信号。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，每个加法子电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述第一电阻的第二端被配置为与对应的分压输出端电连接，以接收所述电压补偿量；所述第二电阻的第一端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述第二电阻的第二端被配置为接收所述参考伽马电压；所述第三电阻的第一端与所述运算放大器的反相输入端电连接，所述第三电阻的第二端与第二电源端电连接；所述第四电阻的第一端与所述运算放大器的反相输入端电连接，所述第四电阻的第二端与所述运算放大器的输出端电连接；所述运算放大器的输出端将与所述基准灰阶等级对应的基准电压信号输出至所述伽马电路。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同，所述第三电阻的阻值和所述第四电阻的阻值相同。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述生成电路还包括电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述信号发生器的输出端电连接，所述电压跟随器的输出端与所述调节子电路电连接。
例如，本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路还包括输出电路，所述输出电路与所述伽马电路电连接，当第P行像素被扫描时，对于位于所述第P行的第T像素，所述第T像素被设置为显示第S灰阶等级，所述输出电路被配置为：从所述伽马电路中获取与所述第S灰阶等级对应的补偿电压信号；确定所述补偿电压信号中的与所述第P行对应的补偿电压值；输出所述补偿电压值作为所述第T像素的数据电压，其中，P、T和S均为正整数，P大于等于1且小于等于所述显示面板的总行数，T大于等于1且小于等于所述显示面板的总列数，S大于等于0且小于等于所述显示面板的灰阶等级总数。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，与位于所述第P行的第T像素对应的数据电压表示为：
其中，VCP表示与所述第P行的第T像素对应的数据电压，Q表示所述显示面板上的像素的总行数，且Q为正整数，VP表示与所述第S灰阶等级对应的初始伽马电压，ΔVPmax表示在所述初始伽马电压VP下，所述显示面板的第一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压减去最后一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压的差值，且ΔVPmax表示为：ΔVPmax＝α·(Vref-VP)+β，其中，α、β表示补偿系数，且均为常数，Vref表示参考电压。
例如，在本公开至少一实施例提供的伽马电压补偿电路中，所述伽马电路包括串联连接的多个伽马电阻，所述伽马电路被配置为通过所述多个伽马电阻对所述多个基准电压信号进行分压，以生成与所述显示面板的多个灰阶等级一一对应的所述补偿电压信号。
本公开至少一实施例还提供一种根据上述任一项所述的伽马电压补偿电路的伽马电压补偿方法，包括：生成与所述多个基准灰阶等级一一对应的所述多个电压补偿量；基于所述多个电压补偿量和多个参考伽马电压，计算得到与所述多个基准灰阶等级一一对应的多个基准电压信号；根据所述多个基准电压信号生成与所述显示面板的多个灰阶等级一一对应的补偿电压信号。
本公开至少一实施例还提供一种源极驱动器，包括根据上述任一项所述的伽马电压补偿电路。
本公开至少一实施例还提供一种显示面板，包括根据上述任一项所述的源极驱动器。
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为本公开一实施例提供的一种伽马电压补偿电路的示意性框图；
图2A为一种像素驱动电路的结构示意图；
图2B为另一种像素驱动电路的结构示意图；
图3为图2A和图2B所示的像素驱动电路的时序图；
图4为本公开一实施例提供的一种显示面板上的像素中的驱动晶体管的栅极电压和流过驱动晶体管的发光电流的曲线示意图；
图5为本公开一实施例提供的一种驱动晶体管的栅极电压的电压变化量的示意图；
图6为本公开一实施例提供的一种伽马电压补偿电路的结构图；
图7A为本公开一实施例提供的一种基准信号的示意图；
图7B为本公开一实施例提供的一种基准信号与扫描阶段的对应关系的示意图；
图7C为本公开一实施例提供的一种应用于图2A和图2B所示的像素驱动电路的时序图；
图8为本公开一实施例提供的一种调节子电路的结构示意图；
图9为本公开一实施例提供的一种加法子电路的结构示意图；
图10A为本公开一实施例提供的与S1灰阶等级对应的补偿电压信号的示意图；
图10B为本公开一实施例提供的与S2灰阶等级对应的补偿电压信号的示意图；
图11为本公开一实施例提供的一种伽马电压补偿方法的流程图；
图12为本公开一实施例提供的一种源极驱动器的示意图；
图13为本公开一实施例提供的一种显示面板的示意图。
具体实施方式
为了使得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。“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。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
在显示面板(例如，有机发光二极管显示面板(OLED))中，在扫描阶段，像素驱动电路逐行扫描像素，以将初始数据电压逐行写入像素的数据存储电容中，由此，显示面板上的第一行像素的数据存储电容保存初始数据电压的时间最长，显示面板上的最后一行像素的数据存储电容保存初始数据电压的时间最短。当扫描阶段结束，在显示阶段，显示面板中的多行像素同时显示，由于数据存储电容会发生漏电现象，每一行像素的数据存储电容中存储的数据电压与在扫描阶段写入的原始数据电压存在差异，从而影响显示面板的显示效果。
本公开至少一实施例提供一种伽马电压补偿电路、伽马电压补偿方法、源极驱动器和显示面板，该伽马电压补偿电路能够补偿伽马电压，从而对驱动芯片输出的数据电压进行补偿，提高显示面板的亮度均匀性，提升显示面板的显示效果。另外，相比于对驱动芯片的每个输出通道均增加补偿电路的补偿方式，在本公开中仅需增加一个伽马电压补偿电路即可对驱动芯片输出的所有数据电压进行补偿，结构简单，降低驱动芯片的占用面积。
下面结合附图对本公开的几个实施例进行详细说明，但是本公开并不限于这些具体的实施例。
图1为本公开一实施例提供的一种伽马电压补偿电路的示意性框图。
例如，如图1所示，本公开一实施例提供的伽马电压补偿电路100包括生成电路110、计算电路120和伽马电路130。生成电路110被配置为生成多个电压补偿量，多个电压补偿量与多个基准灰阶等级一一对应。计算电路120与生成电路电连接，被配置为获取多个电压补偿量和多个参考伽马电压，并根据多个参考伽马电压和多个电压补偿量得到多个基准电压信号，多个参考伽马电压也与多个基准灰阶等级一一对应。伽马电路130与计算电路电连接，被配置为根据多个基准电压信号生成与显示面板的多个灰阶等级一一对应的多个补偿电压信号。
本公开实施例提供的伽马电压补偿电路能够补偿伽马电压，从而补偿由于数据存储电容保持数据电压的时间差异而引起的亮度差异，提高显示面板的亮度均匀性，提升显示面板的显示效果。
例如，显示面板的多个灰阶等级可以包括256个灰阶等级(0-255灰阶)，即每个像素采用8位数据表示。多个基准灰阶等级可以从显示面板的多个灰阶等级(例如，256个灰阶等级)中选择而得到。多个基准灰阶等级的数量可以为5，且多个基准灰阶等级分别为0灰阶、64灰阶、128灰阶、192灰阶和255灰阶。本公开对多个基准灰阶等级的数量和具体数值不作限制。
例如，根据伽马曲线和透过率-电压曲线可以得到与多个灰阶等级对应多个初始伽马电压。多个初始伽马电压的数量与显示面板的多个灰阶等级的数量相同，且多个初始伽马电压与多个灰阶等级一一对应。计算电路120可以从该多个初始伽马电压中选取与多个基准灰阶等级对应的伽马电压以作为多个参考伽马电压。
下面，对由于存储电容的漏电现象造成的驱动晶体管的栅极电压的变化的原理进行说明。
图2A为一种像素驱动电路的结构示意图，图2B为另一种像素驱动电路的结构示意图，图3为图2A和图2B所示的像素驱动电路的时序图。
例如，在一些实施例中，如图2A所示，像素驱动电路可以实现为5T2C电路，即利用五个薄膜晶体管(Thin-film transistor，TFT)和两个存储电容，以实现驱动像素发光的基本功能。例如，如图2A所示，像素驱动电路可以包括驱动晶体管M1、开关晶体管M2、开关晶体管M3、开关晶体管M4、开关晶体管M5、阈值存储电容C1和数据存储电容C2。
例如，在另一些实施例中，如图2B所示，像素驱动电路可以实现为6T2C电路，即利用六个薄膜晶体管和两个存储电容，以实现驱动像素发光的基本功能。例如，如图2B所示，像素驱动电路可以包括驱动晶体管M1、开关晶体管M2、开关晶体管M3、开关晶体管M4、第二发光控制晶体管M6、开关晶体管M5、阈值存储电容C1和数据存储电容C2。
例如，如图2A和图2B所示，阈值存储电容C1被配置为存储驱动晶体管M1的阈值电压，数据存储电容C2被配置为存储数据电压。
例如，如图2A、图2B和图3所示，Vdd表示第三电源端，Vss表示第四电源端；DE表示数据使能信号，Vref表示参考电压，VData表示数据电压，D表示数据线，G表示扫描线，EM表示发光控制信号，Wth表示补偿控制信号。数据线D可以分时传输参考电压Vref和数据电压VData，参考电压Vref被传输至阈值存储电容C1，数据电压VData被传输至数据存储电容C2。
例如，在本公开中，图2A和图2B所示的各晶体管可以为场效应晶体管。按照场效应晶体管的特性，场效应晶体管可以分为N型晶体管和P型晶体管，为了清楚起见，本公开的实施例以场效应晶体管为P型晶体管(例如，P型MOS晶体管(PMOS))为例详细阐述了本公开的技术方案，然而本公开的实施例的场效应晶体管不限于P型晶体管，本领域技术人员还可以根据实际需要利用N型晶体管(例如，N型MOS晶体管(NMOS))实现本公开的实施例中的一个或多个场效应晶体管的功能。
需要说明的是，本公开的实施例中采用的场效应晶体管可以为薄膜晶体管等场效应晶体管或其他特性相同的开关器件，薄膜晶体管可以包括氧化物半导体薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管或多晶硅薄膜晶体管等。场效应晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的，所以其源极、漏极在物理结构上可以是没有区别的。在本公开的实施例中，为了区分场效应晶体管，除作为控制极的栅极，直接描述了其中一极为第一极，另一极为第二极，所以本公开的实施例中全部或部分场效应晶体管的第一极和第二极根据需要是可以互换的。
例如，如图2A、图2B和图3所示，当发光控制信号EM为低电平信号时，像素驱动电路处于发光阶段P2，而当发光控制信号EM为高电平信号时，像素驱动电路处于不发光阶段。不发光阶段可以包括复位阶段TR、阈值电压写入阶段Tth和扫描阶段P1。复位阶段TR和阈值电压写入阶段Tth可以位于场消隐阶段，场消隐阶段包括几行到几十行扫描时间，在复位阶段TR，驱动晶体管M1的栅极(即节点A1)被复位；在阈值电压写入阶段Tth，驱动晶体管M1的阈值电压可以被写入阈值存储电容C1。在扫描阶段P1，数据电压VData从第一行到最后一行逐行被写入到对应的数据存储电容C2。在发光阶段P2，显示面板上的各发光器件EL同时开始发光。
例如，由于像素驱动电路进行逐行扫描操作以将数据电压写入对应的像素驱动电路中，也就是说，如图3所示，第一行像素的数据电压V1最先被写入，然后是第二行像素的数据电压V2被写入，第三行像素的数据电压V3被写入，以此类推，一直到最后一行像素的数据电压V2560(例如，在本实施例中，显示面板包括2560行像素)被写入。在发光阶段P2，所有发光器件EL同时发光，此时，第一行像素的数据存储电容C2保存数据电压(即V1)的时间最长，而最后一行像素的数据存储电容C2保存数据电压(即V2560)的时间最短，由于像素驱动电路中的阈值存储电容C1和数据存储电容C2存在漏电现象，从而第一行像素的数据存储电容C2漏电最严重，即数据电压V1的变化幅度最大，而最后一行像素的数据存储电容C2漏电最小，即数据电压V2560的变化幅度最小。
图4为本公开一实施例提供的一种显示面板上的像素中的驱动晶体管的栅极电压和流过驱动晶体管的发光电流的曲线示意图。例如，在一个示例中，栅极电压、发光电流和像素行数的对应关系如下表格1所示。
表格1
图4表示根据上述表格中的数据通过模拟得到的显示面板上的不同行像素的驱动晶体管的栅极电压的曲线和流过驱动晶体管的发光电流的曲线。例如，如图4所示，VA表示一个像素中的驱动晶体管的栅极电压，iOLED表示该像素中流经驱动晶体管的发光电流。由表格1和图4可知，当扫描阶段P1结束时(即在发光阶段P2)，对于某一列像素，第一行像素的驱动晶体管的栅极电压VA为1.5098V，发光电流为96mA；而最后一行(即第2560行像素)像素的驱动晶体管的栅极电压VA为1.4407，发光电流为116mA。由于电容的漏电现象，在发光阶段P2，相比于第一行像素的驱动晶体管的栅极电压，最后一行像素的驱动晶体管的栅极电压下降了5％；相比于第一行像素的发光电流，最后一行像素的发光电流上升了20％，从而最后一行像素的亮度比第一行像素的亮度高，显示面板的亮度不均匀。
例如，如图2A和图2B所示，在发光阶段P2，驱动晶体管M1的栅极电压为VData+Vth+Vd-Vref，驱动晶体管M1的源极电压为Vd。基于驱动晶体管M1的饱和电流公式，可以得到流经驱动晶体管M1的发光电流IOLED可以表示为：
IOLED＝K(VGS–Vth)2
＝K[(VData+Vth+Vd-Vref)–Vd–Vth1]2
＝K(VData-Vref)2
上述公式中VGS为驱动晶体管M1的栅极和源极之间的电压差，Vd为第三电源端Vdd输出的第一电源信号，Vth是驱动晶体管M1的阈值电压。由上式中可以看到，发光电流IOLED已经不受驱动晶体管M1的阈值电压Vth和第三电源端Vdd的第一电源信号Vd的影响，而只与参考电压Vref和数据电压VData有关，从而该像素驱动电路可以解决驱动晶体管M1由于工艺制程及长时间的操作造成阈值电压漂移的问题和显示面板的IR drop的问题。
例如，上述公式中K为常数，且K可以表示为：
K＝0.5μnCox(W/L)
其中，μn为驱动晶体管M1的电子迁移率，Cox为驱动晶体管M1的栅极单位电容量，W为驱动晶体管M1的沟道宽，L为驱动晶体管M1的沟道长。
图5为本公开一实施例提供的一种驱动晶体管的栅极电压的电压变化量的示意图。例如，在一个示例中，参考电压Vref为3V，数据电压VData的范围为1-3V，第三电源端Vdd的第一电源信号Vd为4.6V，第四电源端Vss的第二电源信号Vs为-2.4V，阈值存储电容C1的电容值为0.15pF，数据存储电容C2的电容值为0.15pF，驱动晶体管M1的阈值电压为-2.5V。例如，在发光阶段P2，对于某一列像素，ΔVcs-vth表示第一行像素的阈值存储电容C1上的电压和最后一行像素的阈值存储电容C1上的电压之间的差值；ΔVcs-data表示第一行像素的数据存储电容C2上的电压和最后一行像素的数据存储电容C2上的电压之间的差值；ΔVA表示第一行像素的驱动晶体管的栅极电压和最后一行像素的驱动晶体管的栅极电压之间的差值。根据以上模拟参数，ΔVcs-vth、ΔVcs-data、Vdata-Vref和ΔVA之间的对应关系如下表格2所示。
表格2
VData-Vref ΔVcs-data ΔVcs-vth ΔVA
-2 65.7 44.3 110
-1.5 53.8 38.1 92
-1 41 28.05 69
-0.5 26.8 14.1 41
0 12.4 0 13
图5表示根据上述数据模拟得到的电压变化量的示意图。图5中虚线表示ΔVA与VData-Vref的线性拟合曲线。该线性拟合曲线的关系式为：
y＝-49x+16
其中，y表示ΔVA，x表示VData-Vref。由此可知，ΔVA与VData-Vref之间存在线性关系，即ΔVA与数据电压VData相关，当数据电压VData与参考电压Vref相差越大，则ΔVA越大；而当数据电压VData与参考电压Vref相差越小，则ΔVA越小。
例如，ΔVA与VData-Vref之间的关系可以表示为如下公式：
ΔVA＝α*(VData-Vref)+β (1)
其中，α、β为线性补偿系数，均为常数。α、β可以根据显示面板的工艺参数和驱动时序确定，在实际应用中，可以通过调整α、β，而使显示面板的亮度均匀性达到规格要求。例如，在上述图5和表格2所示的示例中，α为-49，β为16。
综上可知，由于存储电容的漏电现象，写入阈值存储电容C1和数据存储电容C2上的电压随时间而线性变化，也就是说，阈值存储电容C1上的电压的变化量、数据存储电容C2上的电压的变化量和驱动晶体管的栅极电压VA的变化量均与像素行数具有线性关系。例如，驱动晶体管的栅极电压VA随着像素行数的增加而逐渐下降。例如，位于第P行的第T像素的电压调节值ΔVPT可以表示为如下公式：
其中，Q表示显示面板上的像素的总行数，且Q为正整数，P为正整数，且P小于Q，VData表示与第P行的第T像素对应的初始数据电压，ΔVA表示显示面板的第一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压和最后一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压之间的差值。基于上述描述可知，每个像素的电压调节值不仅与数据电压相关，还与该像素的位置(即像素行数)相关。
本公开实施例提供的伽马电压补偿电路利用输出的数据电压与伽马电压一一对应的关系，通过对伽马电压进行补偿，从而对源极驱动器输出的数据电压进行补偿，提高显示面板的亮度均匀性。另外，相比于对源极驱动器的每个输出通道均增加补偿电路的补偿方式，在本公开中仅需增加一个伽马电压补偿电路即可对源极驱动器输出的所有数据电压进行补偿，结构简单，降低源极驱动器的占用面积。
下面，结合图6-图9对本公开实施例提供的一种伽马电压补偿电路的具体结构进行说明，
图6为本公开一实施例提供的一种伽马电压补偿电路的结构图，图7A为本公开一实施例提供的一种基准信号的示意图，图7B为本公开一实施例提供的一种基准信号与扫描阶段的对应关系的示意图，图7C为本公开一实施例提供的一种应用于图2A和图2B所示的像素驱动电路的时序图，图8为本公开一实施例提供的一种调节子电路的结构示意图。
例如，如图6所示，生成电路110包括信号发生器111和调节子电路112。信号发生器111被配置为生成基准信号；调节子电路112与信号发生器111的输出端电连接，且被配置为对基准信号进行分压以得到多个电压补偿量。
例如，如图7A所示，基准信号可以为锯齿波信号，多个电压补偿量也可以为锯齿波信号。P1阶段为显示面板的扫描阶段，P2阶段为显示面板的发光阶段。锯齿波信号的周期T与显示面板的扫描周期相同，即锯齿波信号的周期T与扫描阶段P1的时间相同。需要说明的是，在本公开中，锯齿波信号的周期表示锯齿波的持续时间，即图7A中的扫描阶段P1对应的时间。
例如，基准信号可以与显示面板的最大灰阶等级对应，也就是说，基准信号为最大灰阶等级下的电压补偿量。例如，在本公开中，某一列像素中第一行像素的驱动晶体管的栅极电压和最后一行像素的驱动晶体管的栅极电压之间的差值可以表示为栅极电压差值，即栅极电压差值为第一行像素的驱动晶体管的栅极电压减去最后一行像素的驱动晶体管的栅极电压而得到的值。当基准信号为负信号时，基准信号的最大值可以为0，而基准信号的最小值可以为在最大灰阶等级下，显示面板的某一像素列的栅极电压差值；或者，基准信号的最小值也可以为在最大灰阶等级下，显示面板上所有像素列的栅极电压差值的平均值。当基准信号为正信号时，基准信号的最小值可以为0，而基准信号的最大值可以为在最大灰阶等级下，显示面板的某一像素列的栅极电压差值；或者，基准信号的最大值也可以为在最大灰阶等级下，显示面板上所有像素列的栅极电压差值的平均值。
例如，由于每个像素的电压调节值与该像素的行数相关，从而可以通过时序将电压补偿量划分为对应每一行像素的电压调节值，以实现对每个像素的补偿。如图7B和7C所示，在某一像素列被配置为显示最大灰阶等级的情况下，该像素列对应的电压补偿量为基准信号，当第一行像素被扫描时，第一行像素的电压调节值可以为在扫描信号G1下降沿时基准信号的值；当第二行像素被扫描时，第二行像素的电压调节值可以为在扫描信号G2下降沿时基准信号的值，以此类推，从而可以得到与该像素列中每个像素对应的电压调节值。需要说明的是，当第一行像素被扫描时，第一行像素的电压调节值也可以为在扫描时间TG1内的基准信号的平均值。
值得注意的是，基准信号也可以包括多个方波，多个方波的数量与显示面板上的像素的总行数相同，每个方波与一行像素对应，每个方波的宽度与一行像素的扫描时间相同。
例如，如图6所示，调节子电路112可以包括多个调节电阻，多个调节电阻串联设置在信号发生器111的输出端和第一电源端Vd1之间。如图8所示，在一个示例中，调节子电路112可以包括五个调节电阻，即图6中的n为5，调节子电路112可以包括第一调节电阻R11、第二调节电阻R12、第三调节电阻R13、第四调节电阻R14、第五调节电阻R15。
例如，调节子电路112在第一电源端Vd1和多个调节电阻之间设置有多个分压输出端，以分别输出多个电压补偿量。如图8所示，以靠近第一电源端Vd1的一端为起点，调节子电路112设置有第一分压输出端1121、第二分压输出端1122、第三分压输出端1123、第四分压输出端1124和第五分压输出端1125，第一分压输出端1121输出第一电压补偿量ΔVG1，第二分压输出端1122输出第二电压补偿量ΔVG2，第三分压输出端1123输出第三电压补偿量ΔVG3，第四分压输出端1124输出第四电压补偿量ΔVG4，第五分压输出端1125输出第五电压补偿量ΔVG5。
例如，如图6所示，以靠近第一电源端Vd1的分压输出端为第一个分压输出端，以靠近信号发生器111的分压输出端为第N个分压输出端，N表示所述多个调节电阻的数量，且N≥2，第n个分压输出端输出的第n个电压补偿量表示为：
其中，n、i和j均为正整数，n≤N，ΔVGn表示第n个电压补偿量，ΔVmax表示基准信号，ri表示第i个调节电阻的阻值，rj表示第j个调节电阻的阻值。例如，在图8所示的示例中，第三分压输出端1123输出第三电压补偿量ΔVG3可以表示为：
例如，调节子电路112的多个分压输出端输出的多个电压补偿量可以通过调节各个调节电阻的阻值进行调整。
需要说明的是，在设计伽马电压补偿电路时，首先根据选择的多个基准灰阶等级得到与该多个基准灰阶等级一一对应的多个原始伽马电压，然后，根据上述公式(1)计算与多个原始伽马电压(此时，公式(1)中的Vdata表示原始伽马电压)对应的多个电压补偿量，最后根据各电压补偿量设计多个调节电阻的阻值。
例如，在本公开的实施例中，参考电压Vref与显示面板的最小灰阶(即0灰阶)对应的原始伽马电压相等。
例如，第一电源端Vd1可以接地。
例如，如图6所示，计算电路120包括多个加法子电路121。多个加法子电路121与多个分压输出端一一对应电连接。每个加法子电路121与一个基准灰阶等级对应，被配置为接收与该基准灰阶等级对应的参考伽马电压和与该基准灰阶等级对应的电压补偿量，并对参考伽马电压和电压补偿量进行相加以得到与基准灰阶等级对应的基准电压信号。
例如，加法子电路121可以利用硬件电路实现。加法子电路121例如可以采用电阻、电容和放大器等元件构成。图9为本公开一实施例提供的一种加法子电路的结构示意图。例如，如图9所示，每个加法子电路121包括运算放大器OP、第一电阻R21、第二电阻R22、第三电阻R23和第四电阻R24。例如，第一电阻R21的第一端与运算放大器OP的同相输入端电连接，第一电阻R21的第二端被配置为与对应的分压输出端电连接，以接收该分压输出端输出的电压补偿量；第二电阻R22的第一端与运算放大器OP的同相输入端电连接，第二电阻R22的第二端被配置为接收对应的参考伽马电压；第三电阻R23的第一端与运算放大器OP的反相输入端电连接，第三电阻R23的第二端与第二电源端Vd2电连接；第四电阻R24的第一端与运算放大器OP的反相输入端电连接，第四电阻R24的第二端与运算放大器OP的输出端电连接；运算放大器OP的输出端被配置为将与基准灰阶等级对应的基准电压信号输出至伽马电路130。
例如，如图9所示，基准电压信号VGm可以表示为：
其中，VMGm表示与该加法子电路对应的参考伽马电压，ΔVGm表示与该加法子电路对应的分压输出端输出的电压补偿量，r21、r22、r23和r24分别表示第一电阻R21的阻值、第二电阻R22的阻值、第三电阻R23的阻值和第四电阻R24的阻值。
例如，第一电阻R21的阻值和第二电阻R22的阻值相同，第三电阻R23的阻值和第四电阻R24的阻值相同，也就是说，r21＝r22＝r23＝r24，则上述公式(2)可以表示为：
VGm＝VGMm+ΔVGm
例如，第二电源端Vd2可以接地。
又例如，加法子电路121也可以通过FPGA、DSP、CMU等信号处理器实现。加法子电路121例如可以包括处理器和存储器，处理器执行存储器中存储的软件程序实现对参考伽马电压和电压补偿量执行相加操作的功能。
例如，如图6所示，生成电路110还包括电压跟随器113。电压跟随器113的输入端与信号发生器111的输出端电连接，电压跟随器113的输出端与调节子电路112电连接。电压跟随器113可以隔离信号发生器111和调节子电路112，从而防止信号发生器111和调节子电路112之间相互干扰。例如，如图6所示，电压跟随器113可以包括运算放大器，运算放大器的同相输入端与信号发生器111的输出端电连接，运算放大器的反相输入端与其输出端电连接，运算放大器的输出端与调节子电路112电连接。
值得注意的是，图6所示的电路结构仅是生成电路和计算电路的一种示例性的实现方式。生成电路和计算电路的具体结构并不限于此，其还可以由其他电路结构构建而成，本公开在此不作限制。
例如，如图6所示，伽马电路130包括串联连接的多个伽马电阻(图6所示的R31、R3j和R3i等)。伽马电路130被配置为通过多个伽马电阻对多个基准电压信号进行分压，以生成与显示面板的多个灰阶等级一一对应的补偿电压信号。例如，对于8bit的数据，即显示面板上的多个灰阶等级的数量为256，伽马电压130可以基于计算电路120输出的多个基准电压信号(例如，五个基准电压信号)生成256个补偿电压信号，该256个补偿电压信号与256个灰阶等级(0-255灰阶)一一对应。该256个补偿电压信号包括计算电路120输出的多个基准电压信号。
例如，如图6所示，伽马电压补偿电路还包括输出电路140。输出电路140被配置为将数据电压输出至像素驱动电路。输出电路140可以包括多路复用器MUX和运算放大器等，运算放大器的反相输入端和输出端电连接，即该运算放大器可以作为电压跟随器，以防止多路复用器MUX和像素驱动电路之间相互干扰。
例如，输出电路140与伽马电路130电连接。当第P行像素被扫描时，对于位于第P行的第T像素，第T像素被设置为显示第S灰阶等级，输出电路140被配置为：从伽马电路130中获取与第S灰阶等级对应的补偿电压信号；确定补偿电压信号中的与第P行对应的补偿电压值；输出补偿电压值作为第T像素的数据电压，其中，P、T和S均为正整数，P大于等于1且小于等于显示面板的总行数，T大于等于1且小于等于显示面板的总列数，S大于等于0且小于等于显示面板的灰阶等级总数。
需要说明的是，可以根据时序确定补偿电压信号中的与第P行对应的补偿电压值，也就是说，在第P行像素被扫描时，与第P行对应的补偿电压值可以为在第P行的扫描信号GP下降沿时补偿电压信号(其与第S灰阶等级对应)的值。
图10A为本公开一实施例提供的与S1灰阶等级对应的补偿电压信号的示意图；图10B为本公开一实施例提供的与S2灰阶等级对应的补偿电压信号的示意图。
例如，多个初始伽马电压均为正电压，显示面板上的像素的总行数为Q。例如，在图10A和图10B所示的示例中，S1灰阶等级大于S2灰阶等级。如图10A和图10B所示，S1灰阶等级对应的初始伽马电压表示为第一初始伽马电压VGMs1，S2灰阶等级对应的初始伽马电压表示为第二初始伽马电压VGMs2；在第一初始伽马电压VGMs1下，显示面板的第一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压减去最后一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压的差值表示为ΔVGs1max，在第二初始伽马电压VGMs2下，显示面板的第一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压减去最后一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压的差值表示为ΔVGs2max，且ΔVGs2max的绝对值小于ΔVGs1max的绝对值。S1灰阶等级对应的补偿电压信号表示为第一补偿电压信号VGs1，S2灰阶等级对应的补偿电压信号表示为第二补偿电压信号VGs2。例如，在图10A和图10B所示的示例中，ΔVGs2max和ΔVGs1max均小于零。
例如，如图10A所示，当第T像素列中的所有像素均被配置为显示第S1灰阶等级时，在第T像素列中，位于第一行的像素的补偿电压值可以为VGMs1+ΔVGs1max，位于第P1行的像素的补偿电压值可以为VGP11，位于最后一行(即第Q行)的像素的补偿电压值可以为VGMs1。
例如，如图10B所示，当第T+1像素列中的所有像素均被配置为显示第S2灰阶等级时，在第T+1像素列中，位于第一行的像素的补偿电压值可以为VGMs2+ΔVGs2max，位于第P1行的像素的补偿电压值可以为VGP12，位于最后一行(即第Q行)的像素的补偿电压值可以为VGMs2。
例如，如图10A和10B所示，当第T像素列中，位于第P1行的像素被配置为显示第S1灰阶等级，而位于P2行的像素被配置为显示第S2灰阶等级时，在该第T像素列中，当位于第P1行的像素被扫描时，从与第S1灰阶等级对应的第一补偿电压信号VGs1中获取补偿电压值，即位于第P1行的像素的补偿电压值可以为VGP11；当位于第P2行的像素被扫描时，从与第S2灰阶等级对应的第二补偿电压信号VGs2中获取补偿电压值，即位于第P2行的像素的补偿电压值可以为VGP22。
需要说明的是，“位于第P1行的像素的补偿电压值”可以表示在第P1行的像素被扫描时，输出电路140输出的数据电压。
例如，与位于第P行的第T像素对应的数据电压表示为：
其中，VCP表示与第P行的第T像素对应的数据电压，Q表示显示面板上的像素的总行数，且Q为正整数，VP表示与第S灰阶等级对应的初始伽马电压，ΔVPmax表示在初始伽马电压VP下，显示面板的第一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压减去最后一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压的差值，且ΔVPmax表示为：ΔVPmax＝α·(Vref-VP)+β，其中，α、β表示补偿系数，且均为常数，Vref表示参考电压。
需要说明的是，若电压补偿量为负，则ΔVPmax、ΔVGs1max、ΔVGs2max表示电压补偿量的最小值，即负高压；若电压补偿量为正，则ΔVPmax、ΔVGs1max、ΔVGs2max表示电压补偿量的最大值，即正高压。
本公开至少一实施例还提供一种伽马电压补偿方法，该伽马电压补偿方法可以应用于上述任一实施例提供的伽马电压补偿电路。图11为本公开一实施例提供的一种伽马电压补偿方法的流程图。
例如，如图11所示，伽马电压补偿方法包括：
S10：生成与多个基准灰阶等级一一对应的多个电压补偿量；
S20：基于多个电压补偿量和多个参考伽马电压，计算得到与多个基准灰阶等级一一对应的多个基准电压信号；
S30：根据多个基准电压信号生成与显示面板的多个灰阶等级一一对应的补偿电压信号。
例如，伽马电压补偿电路中的生成电路可以执行步骤S10的操作，伽马电压补偿电路中的计算电路可以执行步骤S20的操作，伽马电压补偿电路中的伽马电路可以执行步骤S30的操作。
关于步骤S10、S20和S30的具体操作可以参考上述伽马电压补偿电路的实施例中的相关描述，在此不再赘述。
本公开至少一实施例还提供一种源极驱动器，图12为本公开一实施例提供的一种源极驱动器的示意图。例如，如图12所示，源极驱动器500包括根据上述任一项所述的伽马电压补偿电路100。伽马电压补偿电路100被配置为输出与每个像素对应的补偿后的数据电压。源极驱动器500通过数据线与像素驱动电路电连接，以用于将伽马电压补偿电路100输出的补偿后的数据电压提供给像素驱动电路。
本公开实施例提供的源极驱动器通过伽马电压补偿电路对伽马电压进行补偿，从而对源极驱动器输出的数据电压进行补偿，提高显示面板的显示均匀性。另外，相比于对源极驱动器的每个输出通道均增加补偿电路的补偿方式，在本公开中仅需增加一个伽马电压补偿电路即可对源极驱动器输出的所有数据电压进行补偿，结构简单，降低源极驱动器的占用面积。
例如，源极驱动器500还可以包括数模转换电路和输出缓冲放大器，数模转换电路被配置为数字的数据信号转换成想对应的模拟的数据信号。输出缓冲放大器用于进一步放大模拟的数据信号，以驱动与数据线连接的大容性负载，例如该大容性负载具有102pF电容量级。输出缓冲放大器可以包括两级运放结构，第一级运放结构可以为差动放大器，第二级运放结构可以为输出运放。
本公开至少一实施例还提供一种显示面板，图13为本公开一实施例提供的一种显示面板的示意图。例如，如图13所示，显示面板600包括根据上述任一项所述的源极驱动器500。
例如，源极驱动器500可以由专用集成电路芯片或者可以通过半导体制备工艺直接制备在显示面板600来实现。
例如，显示面板600可以为矩形面板、圆形面板、椭圆形面板或多边形面板等。另外，显示面板600不仅可以为平面面板，也可以为曲面面板，甚至球面面板。
例如，显示面板600可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
对于本公开，还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。
以上所述仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种伽马电压补偿电路，包括：
生成电路，被配置为生成多个电压补偿量，其中，所述多个电压补偿量与多个基准灰阶等级一一对应；
计算电路，与所述生成电路电连接，被配置为获取所述多个电压补偿量和多个参考伽马电压，并根据所述多个参考伽马电压和所述多个电压补偿量得到多个基准电压信号，其中，所述多个参考伽马电压也与所述多个基准灰阶等级一一对应；
伽马电路，与所述计算电路电连接，被配置为根据所述多个基准电压信号生成与显示面板的多个灰阶等级一一对应的多个补偿电压信号。
2.根据权利要求1所述的伽马电压补偿电路，其中，所述生成电路包括信号发生器和调节子电路，
所述信号发生器被配置为生成基准信号；
所述调节子电路与所述信号发生器的输出端电连接，且被配置为对所述基准信号进行分压以得到所述多个电压补偿量。
3.根据权利要求2所述的伽马电压补偿电路，其中，所述基准信号为锯齿波信号，且所述锯齿波信号的周期与所述显示面板的扫描周期相同。
4.根据权利要求2所述的伽马电压补偿电路，其中，所述调节子电路包括多个调节电阻，所述多个调节电阻串联设置在所述信号发生器的输出端和第一电源端之间，所述调节子电路在所述第一电源端和所述多个调节电阻之间设置有多个分压输出端，以分别输出所述多个电压补偿量。
5.根据权利要求4所述的伽马电压补偿电路，其中，以靠近所述第一电源端的分压输出端为第一个分压输出端，以靠近所述信号发生器的分压输出端为第N个分压输出端，N表示所述多个调节电阻的数量，且N≥2，
第n个分压输出端输出的第n个电压补偿量表示为：
其中，n、i和j均为正整数，n≤N，ΔVGn表示所述第n个电压补偿量，ΔVmax表示所述基准信号，ri表示第i个调节电阻的阻值，rj表示第j个调节电阻的阻值。
6.根据权利要求4所述的伽马电压补偿电路，其中，所述计算电路包括多个加法子电路，所述多个加法子电路与所述多个分压输出端一一对应电连接，
每个加法子电路与一个基准灰阶等级对应，被配置为接收与所述基准灰阶等级对应的参考伽马电压和与所述基准灰阶等级对应的电压补偿量，并对所述参考伽马电压和所述电压补偿量进行相加以得到与所述基准灰阶等级对应的基准电压信号。
7.根据权利要求6所述的伽马电压补偿电路，其中，每个加法子电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，
所述第一电阻的第一端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述第一电阻的第二端被配置为与对应的分压输出端电连接，以接收所述电压补偿量；
所述第二电阻的第一端与所述运算放大器的同相输入端电连接，所述第二电阻的第二端被配置为接收所述参考伽马电压；
所述第三电阻的第一端与所述运算放大器的反相输入端电连接，所述第三电阻的第二端与第二电源端电连接；
所述第四电阻的第一端与所述运算放大器的反相输入端电连接，所述第四电阻的第二端与所述运算放大器的输出端电连接；
所述运算放大器的输出端将与所述基准灰阶等级对应的基准电压信号输出至所述伽马电路。
8.根据权利要求7所述的伽马电压补偿电路，其中，所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同，所述第三电阻的阻值和所述第四电阻的阻值相同。
9.根据权利要求2所述的伽马电压补偿电路，其中，所述生成电路还包括电压跟随器，
所述电压跟随器的输入端与所述信号发生器的输出端电连接，所述电压跟随器的输出端与所述调节子电路电连接。
10.根据权利要求1所述的伽马电压补偿电路，还包括：输出电路，
其中，所述输出电路与所述伽马电路电连接，
当第P行像素被扫描时，对于位于所述第P行的第T像素，所述第T像素被设置为显示第S灰阶等级，所述输出电路被配置为：
从所述伽马电路中获取与所述第S灰阶等级对应的补偿电压信号；
确定所述补偿电压信号中的与所述第P行对应的补偿电压值；
输出所述补偿电压值作为所述第T像素的数据电压，
其中，P、T和S均为正整数，P大于等于1且小于等于所述显示面板的总行数，T大于等于1且小于等于所述显示面板的总列数，S大于等于0且小于等于所述显示面板的灰阶等级总数。
11.根据权利要求10所述的伽马电压补偿电路，其中，与位于所述第P行的第T像素对应的数据电压表示为：
其中，VCP表示与所述第P行的第T像素对应的数据电压，Q表示所述显示面板上的像素的总行数，且Q为正整数，VP表示与所述第S灰阶等级对应的初始伽马电压，ΔVPmax表示在所述初始伽马电压VP下，所述显示面板的第一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压减去最后一行的第T像素的驱动晶体管的栅极电压的差值，且ΔVPmax表示为：ΔVPmax＝α·(Vref-VP)+β，其中，α、β表示补偿系数，且均为常数，Vref表示参考电压。
12.根据权利要求1所述的伽马电压补偿电路，其中，所述伽马电路包括串联连接的多个伽马电阻，
所述伽马电路被配置为通过所述多个伽马电阻对所述多个基准电压信号进行分压，以生成与所述显示面板的多个灰阶等级一一对应的所述补偿电压信号。
13.一种根据权利要求1-12任一项所述的伽马电压补偿电路的伽马电压补偿方法，包括：
生成与所述多个基准灰阶等级一一对应的所述多个电压补偿量；
基于所述多个电压补偿量和多个参考伽马电压，计算得到与所述多个基准灰阶等级一一对应的多个基准电压信号；
根据所述多个基准电压信号生成与所述显示面板的多个灰阶等级一一对应的补偿电压信号。
14.一种源极驱动器，包括根据权利要求1-12任一项所述的伽马电压补偿电路。
15.一种显示面板，包括如权利要求14所述的源极驱动器。
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