CN109192170B - 显示面板的馈穿补偿方法及装置、显示装置 - Google Patents

显示面板的馈穿补偿方法及装置、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种显示面板的馈穿补偿方法及装置、显示装置。其中，显示面板的馈穿补偿方法包括以下步骤：获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号；控制所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。本发明技术方案解决了显示图像的闪烁问题，改善了画面质量。

Description

显示面板的馈穿补偿方法及装置、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板的馈穿补偿方法及装置、显示装置。
背景技术
在显示装置中，通过薄膜晶体管控制每个像素单元的显示灰阶，多个像素单元共同显示出完整的图像。如图1所示，在忽略漏电效应影响的情况下，当薄膜晶体管处于关断状态时，像素单元的液晶电容Clc、存储电容Cst和薄膜晶体管的栅极与源极之间的寄生电容Cgs上的总电荷守恒。如图2所示，当薄膜晶体管的栅极电平由开启状态的高电平Vgh转换为关断状态的低电平Vgl时，由于液晶电容Clc、存储电容Cst和寄生电容Cgs之间的耦合效应，像素单元的最终的像素电平Vs相比在薄膜晶体管开启时数据线所写入的数据电平Vd将发生大小为
Figure BDA0001838692830000011
的变化，即薄膜晶体管处于关断状态时像素电平Vs相对公共电平Vcom存在一整体的平移。当同一画面在切换帧(frame)时，像素电平Vs相对公共电平Vcom的差的绝对值|Vs-Vcom|将产生变化，如图2中所示V+|≠|V-|，导致图像出现闪烁，画面质量变差。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种显示面板的馈穿补偿方法，旨在解决上述图像闪烁的问题，改善画面质量。
为实现上述目的，本发明提供一种显示面板的馈穿补偿方法，包括以下步骤：
获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；
根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号；
控制所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。
可选地，所述获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平的步骤包括：
沿所述显示面板的扫描线的延伸方向确定所述显示面板的基准区和测试区；
控制所述数据线输出与预设灰阶对应的检测信号；
调节所述显示面板的公共线的公共电平，以使所述测试区的闪烁值小于或等于所述第一预设闪烁阈值；
根据基准公共电平减当前的公共电平的差，计算所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平；
根据所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平，获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平；
其中，所述基准公共电平为所述数据线输出与所述预设灰阶对应的检测信号、且所述基准区的闪烁值小于或等于第二预设闪烁阈值时的公共电平，所述第二预设闪烁阈值小于或等于所述第一预设闪烁阈值。
可选地，所述测试区的数目至少为两个；
根据所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平，获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平的步骤包括：
计算各所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平的算术平均值，作为所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平。
可选地，在获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平的步骤之后，还包括以下步骤：
对应存储所述显示面板的补偿电平和预设灰阶。
可选地，所述基准区位于所述显示面板的中间区域。
可选地，根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号的步骤包括：
计算所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平之和，作为所述数据线的数据信号。
可选地，控制所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值的步骤包括：
控制所述显示面板的扫描线输出削角扫描信号。
本发明还提出一种显示面板的馈穿补偿装置，所述显示面板的馈穿补偿装置包括数据驱动电路和控制模块，所述数据驱动电路用于驱动所述数据线输出数据信号；所述控制模块与所述数据驱动电路电连接，所述控制模块用于获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号；控制所述数据驱动电路驱动所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。
可选地，所述显示面板的馈穿补偿装置还包括扫描驱动电路，与所述控制模块电连接，所述扫描驱动电路用于驱动所述扫描线输出削角扫描信号。
本发明进一步提出一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和显示面板的馈穿补偿装置，所述显示面板包括像素单元和连接于所述像素单元的数据线、扫描线以及公共线；所述显示面板的馈穿补偿装置与所述显示面板电连接，所述显示面板的馈穿补偿装置包括数据驱动电路和控制模块，所述数据驱动电路用于驱动所述数据线输出数据信号；所述控制模块与所述数据驱动电路电连接，所述控制模块用于获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号；控制所述数据驱动电路驱动所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。
在本发明技术方案中，显示面板的馈穿补偿方法包括以下步骤：获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取数据线的数据信号；控制数据线输出数据信号，以使显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。通过修正数据线输出的数据电平信号，为像素单元充电，以补偿电容耦合效应导致的切换帧时像素电平和公共电平的差的绝对值的不相等，解决图像闪烁问题，改善画面质量。同时，由于数据信号具有较大的可调范围，本实施例的技术方案能够实现很好的画面质量的改善效果，且相应的控制和电路结构简单，易于实现，有利于降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为现有技术中显示装置的像素单元的电容示意图；
图2为现有技术中显示装置的公共电平、栅极电平、数据电平和像素电平随时间变化的示意图；
图3为本发明显示面板的馈穿补偿方法一实施例的流程示意图；
图4为图3中显示面板的结构示意图；
图5为图3中步骤S100的细化流程示意图；
图6为削角扫描信号随时间变化的示意图；
图7为本发明显示面板的馈穿装置一实施例的结构示意图；
图8为本发明显示装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 显示面板 11 基准区
12 测试区 20 显示面板的馈穿补偿装置
21 数据驱动电路 22 控制模块
23 扫描驱动电路
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种显示面板的馈穿补偿方法，通过修正数据线输出的数据电平信号，为像素单元充电，以补偿电容耦合效应导致的切换帧时像素电平和公共电平的差的绝对值的不相等，解决图像闪烁问题，改善画面质量。
如图3所示，在本发明的一实施例中，显示面板的馈穿补偿方法包括以下步骤：
步骤S100、获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；
步骤S200、根据数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取数据线的数据信号；
步骤S300、控制数据线输出数据信号，以使显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。
一般情况下，显示面板采用行扫描的方式显示图像，由沿横向延伸的扫描线控制各行像素单元按照预设顺序开启和关断。当像素单元开启时，沿纵向延伸的多条数据线分别向其对应的像素单元充电；当像素单元关断时，由于液晶电容和存储电容对电荷的保持作用，像素单元中的液晶保持在一定的偏转角度，以显示相应的灰度，直至该行像素单元再一次开启。在理想状态下，数据线的灰阶信号是根据各像素单元的灰度随时间的变化确定的。然而，由于电容的耦合效应，若数据线直接以根据灰度所确定的灰阶信号对像素单元充电，那么像素单元实际得到的像素电平信号并不等于相应的灰阶信号，导致画面闪烁。在同一个像素单元中，对于每一灰阶而言，灰阶信号所需的补偿电平是不同的，通过获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平，对灰阶信号进行修正，得到修正后的数据信号。当控制数据线输出修正后的数据信号时，数据线在充电过程中实际写入像素单元的信号强度增大，而在像素单元关断时，实际保持的像素电平Vs将能够控制液晶偏转到足够的角度，以显示正确的灰度，从而弥补了电容的耦合效应造成的像素电平Vs的偏离，使得像素电平Vs与公共电平Vcom之间的差的绝对值在正极性和负极性两种情况下基本相等，即||V+|-|V-||≤v，其中，v为一预设的大于或等于零的数，从而使显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值，改善画面质量。
在本实施例中，显示面板的馈穿补偿方法包括以下步骤：获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取数据线的数据信号；控制数据线输出数据信号，以使显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。通过修正数据线输出的数据电平信号，为像素单元充电，以补偿电容耦合效应导致的切换帧时像素电平和公共电平的差的绝对值的不相等，解决图像闪烁问题，改善画面质量。同时，由于数据信号具有较大的可调范围，本实施例的技术方案能够实现很好的画面质量的改善效果，且相应的控制和电路结构简单，易于实现，有利于降低成本。
以图4所示的显示面板为例，对显示面板的馈穿补偿方法进一步说明。在显示面板中，根据像素单元的最终的像素电平Vs与薄膜晶体管开启时数据线所写入的数据电平Vd之间的差别
Figure BDA0001838692830000061
可知，ΔV的大小与|Vgl-Vgh|的大小成正比。同时，考虑到用于驱动扫描线的扫描驱动电路通常设置在显示面板的左侧或右侧，且扫描线本身存在一定的电阻及电容，导致扫描线上距离扫描驱动电路越远的点上的|Vgl-Vgh|越小，也就是说，沿扫描线的延伸方向，ΔV的大小并不是一致的，相应的，沿扫描线延伸方向上各区域的闪烁情况也就不一致。通常情况下，将以某一部分区域作为基准区11，找到相应的公共电平，并以此基准区11作为比照，寻找其它各测试区12的补偿电平，从而对数据线上的灰阶信号进行补偿，得到实际输出的数据信号。
具体的，如图4和图5所示，步骤S100包括：
步骤S110、沿显示面板的扫描线的延伸方向确定显示面板的基准区11和测试区12；
步骤S120、控制数据线输出与预设灰阶对应的检测信号；
步骤S130、调节显示面板的公共线的公共电平，以使测试区的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值；
步骤S140、根据基准公共电平减当前的公共电平的差，计算测试区12的与预设灰阶对应的补偿电平；
步骤S150、根据测试区12的与预设灰阶对应的补偿电平，获取显示面板的与预设灰阶对应的补偿电平。
考虑到显示面板的中间区域是用户最常关注到的区域，因此，优选基准区11位于显示面板的中间区域。以基准区11为参考，取基准区的闪烁值小于或等于第二预设闪烁阈值时的公共电平为显示面板的基准公共电平Vcom0。其中，第二预设闪烁阈值小于或等于第一预设闪烁阈值，即保障基准区11的闪烁值在整个显示面板中是最小的，以保障整体的显示效果。在显示面板的实际运行过程中，公共线输出基准公共电平Vcom0。在本实施例中，在基准区11的左侧和右侧分别有测试区a和测试区b。当然，在其他实施例中，也可以沿扫描线的延伸方向将显示面板划分成1个基准区11和1个测试区12，具体的馈穿补偿方法可参考本实施例作相应的调整即可。显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平通过实验确定。在确定基准公共电平Vcom0后，寻找预设灰阶i对应的补偿电平时，控制数据线输出与预设灰阶i对应的检测信号，此时，基准区11的闪烁值应该是小于或等于第二预设闪烁阈值的，而测试区a和测试区b的闪烁值可能大于第一预设闪烁阈值，通过调节公共电平Vcom，分别找到使测试区a的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值的公共电平Vcom1，以及使测试区b的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值的公共电平Vcom2。相应的，ΔV1＝Vcom0-Vcom1即为测试区a的与预设灰阶i对应的补偿电平，ΔV2＝Vcom0-Vcom2即为测试区b的与预设灰阶i对应的补偿电平。在一个显示面板中，可以分别为测试区a、基准区和测试区b设置三组分别控制的数据线，以ΔV1补偿测试区1内的数据线上的灰阶信号，基准区内的数据线可以不作补偿，以ΔV2补偿测试区2内的数据线上的灰阶信号，从而改善显示面板的画面质量。但是，上述分别补偿的方式无疑将使得用于驱动数据线的数据驱动电路大大复杂化。在本实施例中，优选计算测试区a和测试区b的与预设灰阶i对应的补偿电平的算术平均值，作为显示面板的与预设灰阶对应的补偿电平，即整个显示面板具有统一的补偿电平，即以ΔV＝(ΔV1+ΔV2)/2补偿整个显示面板的数据线上的灰阶信号，数据线实际输出的数据信号为灰阶信号和补偿电平ΔV之和，从而减少图像的闪烁，优化显示面板的显示效果。同理，对于其它灰阶，依照上述方式可以找出与灰阶对应的补偿电平。进一步，在获取显示面板的与预设灰阶对应的补偿电平的步骤之后，还包括以下步骤：
步骤S160、对应存储显示面板的补偿电平和预设灰阶。
如下表所示，以共有N阶灰阶的显示面板为例，每一灰阶都对应存在一补偿电平。对应存储显示面板的补偿电平和预设灰阶之后，每次启动显示面板时，可直接根据灰阶读取到已经存储的补偿电平，对数据线上的灰阶信号进行补偿，并控制数据线输出补偿后得到的数据信号以显示画面，而无需再重新测试以确定补偿电平。在本实施例中，通过一组简单的代码即可满足不同情况下对数据线的补偿，大大提高了补偿效率，且只需占用很小的存储空间，实现方式简单。
预设灰阶 补偿电平
0 ΔV<sub>1</sub>
1 ΔV<sub>2</sub>
2 ΔV<sub>3</sub>
… …
N ΔV<sub>N</sub>
当然，在其他实施例中，若只存在一个基准区和一个测试区，那么可以直接以该测试区的补偿电平作为整个显示面板的补偿电平。若存在两个以上的测试区，则可以计算所有各测试区的与预设灰阶对应的补偿电平的算术平均值，作为显示面板的与预设灰阶对应的补偿电平。
进一步的，在本实施例中，步骤S300包括：控制显示面板的扫描线输出削角扫描信号。
在显示面板的运行过程中，控制扫描线输出如图6所示的削角扫描信号，以代替图2中所示的方波扫描信号。根据
Figure BDA0001838692830000081
可知，ΔV的大小与|Vgl-Vgh|的大小成正比。当扫描线输出削角扫描信号时，在薄膜晶体管由开启状态转换为关断状态时，|Vgl-Vgh|相比方波扫描信号下的|Vgl-Vgh|要小，从而减小了ΔV，以进一步改善画面的闪烁现象。相应的，在确定各灰阶对应的补偿电平时，也可以在控制扫描线输出削角扫描信号的情况下确定，以提高补偿电平的准确度。通过同时修正扫描线输出的扫描信号和数据线输出的数据信号，全面改善画面闪烁的现象，提高显示面板的显示效果。
本发明还提出一种显示面板的馈穿补偿装置，如图7所示，显示面板的馈穿补偿装置包括数据驱动电路21和控制模块22，数据驱动电路21用于驱动所述数据线输出数据信号；控制模块22与所述数据驱动电路21电连接，控制模块22用于获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取数据线的数据信号；控制数据驱动电路驱动数据线输出所述数据信号，以使显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值。进一步的，显示面板的馈穿补偿装置还包括扫描驱动电路23，扫描驱动电路23与控制模块22电连接，用于驱动扫描线输出削角扫描信号。由于本显示面板的馈穿补偿装置采用了上述显示面板的馈穿补偿方法中所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明进一步提出一种显示装置，如图8所示，显示装置包括显示面板10和显示面板的馈穿补偿装置20，显示面板10包括像素单元和连接于像素单元的数据线、扫描线以及公共线；显示面板的馈穿补偿装置20与显示面板10电连接，该显示面板的馈穿补偿装置20的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种显示面板的馈穿补偿方法，其特征在于，所述显示面板的馈穿补偿方法包括以下步骤：
获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；
根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号；
控制所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值；
其中，所述获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平的步骤包括：
沿所述显示面板的扫描线的延伸方向确定所述显示面板的基准区和测试区；
控制所述数据线输出与预设灰阶对应的检测信号；
调节所述显示面板的公共线的公共电平，以使所述测试区的闪烁值小于或等于所述第一预设闪烁阈值；
根据基准公共电平减当前的公共电平的差，计算所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平；
根据所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平，获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平；
其中，所述基准公共电平为所述数据线输出与所述预设灰阶对应的检测信号、且所述基准区的闪烁值小于或等于第二预设闪烁阈值时的公共电平，所述第二预设闪烁阈值小于或等于所述第一预设闪烁阈值。
2.如权利要求1所述的显示面板的馈穿补偿方法，其特征在于，所述测试区的数目至少为两个；
根据所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平，获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平的步骤包括：
计算各所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平的算术平均值，作为所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平。
3.如权利要求1所述的显示面板的馈穿补偿方法，其特征在于，在获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平的步骤之后，还包括以下步骤：
对应存储所述显示面板的补偿电平和预设灰阶。
4.如权利要求1所述的显示面板的馈穿补偿方法，其特征在于，所述基准区位于所述显示面板的中间区域。
5.如权利要求1所述的显示面板的馈穿补偿方法，其特征在于，根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号的步骤包括：
计算所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平之和，作为所述数据线的数据信号。
6.如权利要求1至5中任一项所述的显示面板的馈穿补偿方法，其特征在于，控制所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值的步骤包括：
控制所述显示面板的扫描线输出削角扫描信号。
7.一种显示面板的馈穿补偿装置，其特征在于，所述显示面板的馈穿补偿装置包括：
数据驱动电路，用于驱动数据线输出数据信号；
控制模块，与所述数据驱动电路电连接，所述控制模块用于获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平；根据所述数据线的灰阶信号和对应的补偿电平，获取所述数据线的数据信号；控制所述数据驱动电路驱动所述数据线输出所述数据信号，以使所述显示面板的闪烁值小于或等于第一预设闪烁阈值；其中，所述控制模块获取显示面板的数据线的对应各灰阶的补偿电平的步骤包括：
沿所述显示面板的扫描线的延伸方向确定所述显示面板的基准区和测试区；
控制所述数据线输出与预设灰阶对应的检测信号；
调节所述显示面板的公共线的公共电平，以使所述测试区的闪烁值小于或等于所述第一预设闪烁阈值；
根据基准公共电平减当前的公共电平的差，计算所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平；
根据所述测试区的与所述预设灰阶对应的补偿电平，获取所述显示面板的与所述预设灰阶对应的补偿电平；
其中，所述基准公共电平为所述数据线输出与所述预设灰阶对应的检测信号、且所述基准区的闪烁值小于或等于第二预设闪烁阈值时的公共电平，所述第二预设闪烁阈值小于或等于所述第一预设闪烁阈值。
8.如权利要求7所述显示面板的馈穿补偿装置，其特征在于，所述显示面板的馈穿补偿装置还包括：
扫描驱动电路，与所述控制模块电连接，所述扫描驱动电路用于驱动所述扫描线输出削角扫描信号。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括像素单元和连接于所述像素单元的数据线、扫描线以及公共线；
显示面板的馈穿补偿装置，与所述显示面板电连接，所述显示面板的馈穿补偿装置如权利要求7或8中所述。
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