CN109581774A - 显示驱动方法、栅驱动器和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示驱动方法、栅驱动器和显示装置，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的显示装置中显示面板的局部区域残像的问题。本发明的显示驱动方法包括：向各显示区域内的栅线提供对应的扫描信号；扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，导通电压用于控制相应晶体管导通，关断电压用于控制相应晶体管截止，位于同一显示区域内的栅线所加载的关断电压相同；在上述驱动过程中，任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管处于截止状态时的漏电流的平均值。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示驱动方法、栅驱动器和显示装置。
背景技术
电子白板(Interactive White Board，IWB)已经广泛应用在智慧学校、智慧社区等场所。通常诸如电子白板这类显示装置中的显示面板的尺寸都比较大，例如大于或等于65inch，这导致显示面板在制造过程中的工艺的一致性较难控制，进而显示面板显示的一致性较差，常发生局部显示区域的残像不良。
发明内容
本发明至少部分解决现有的显示面板局部残像不良的问题，提供一种显示驱动方法、栅驱动器和显示装置。
根据本发明第一方面，提供一种显示驱动方法，用于驱动显示面板进行显示，所述显示面板包括：多条栅线和多条数据线，多条所述栅线和多条所述数据线限定出多个像素单元，所述像素单元包括晶体管，所述晶体管的控制极与相应栅线连接；所述显示面板划分为至少两个显示区域，位于不同显示区域内的栅线彼此绝缘；所述显示驱动方法包括：向各所述显示区域内的所述栅线提供对应的扫描信号；所述扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，所述导通电压用于控制相应晶体管导通，所述关断电压用于控制相应晶体管截止，位于同一显示区域内的栅线所加载的关断电压相同；在上述驱动过程中，任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，所述显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管处于截止状态时的漏电流的平均值。
可选地，向所述显示区域内的栅线提供对应的扫描信号的步骤具体包括：向该显示区域内的栅线提供所述导通电压，以控制该显示区域内的栅线所连接的各晶体管导通；向该显示区域内的栅线提供对应的所述关断电压，以控制该显示区域内的栅线所连接的各晶体管截止。
可选地，所述向该显示区域内的栅线提供对应的所述关断电压的步骤包括：从预先存储的第一数据库中查询出该显示区域所对应的关断电压；向该显示区域内的栅线输出查询出的关断电压。
可选地，所述向该显示区域内的栅线提供对应的所述关断电压的步骤包括：从预先存储的第二数据库中查询出该显示区域所对应的电压偏移值；将所述电压偏移值转化为对应的模拟电压；提供基准关断电压；将所述模拟电压和所述基准关断电压进行求和运算，以得到该栅线对应的关断电压；向该显示区域内的栅线输出经求和运算得到的关断电压。
可选地，每个所述显示区域包括一条栅线。
可选地，所述显示面板为液晶显示面板。
根据本发明第二方面，提供一种栅驱动器，用于驱动显示面板进行显示，所述显示面板包括：多条栅线和多条数据线，多条所述栅线和多条所述数据线限定出多个像素单元，所述像素单元包括晶体管，所述晶体管的控制极与相应栅线连接；所述显示面板划分为至少两个显示区域，位于不同显示区域内的栅线彼此绝缘；所述栅驱动器包括：扫描信号输出单元，所述扫描信号输出单元用于向各所述栅线提供对应的扫描信号以使任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，所述显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管处于截止状态时的漏电流的平均值；所述扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，所述导通电压用于控制相应晶体管导通，所述关断电压用于控制相应晶体管截止，位于同一显示区域内的栅线所加载的关断电压相同。
可选地，所述扫描信号输出单元包括至少两个第一栅驱动芯片以及第一存储单元，所述第一栅驱动芯片与所述显示区域一一对应；所述第一存储单元用于存储各显示区域所对应的关断电压；所述第一栅驱动芯片用于从第一存储单元中查询出该第一栅驱动芯片所对应的显示区域对应的关断电压，并向该第一栅驱动芯片所对应的显示区域内的栅线提供查询出的关断电压，以控制相应晶体管截止。
可选地，所述扫描信号输出单元包括第二栅驱动芯片以及第二存储单元；
所述第二存储单元用于存储各显示区域所对应的电压偏移值；所述第二栅驱动芯片包括：电平转换器、数模转换器和模拟加法器；所述电平转换器用于接收触发信号，并将该触发信号转换为基准关断电压；所述数模转换器用于在所述触发信号使能下，从所述第二存储单元中查询出所述第二栅驱动芯片当前驱动的显示区域对应的电压偏移值，并将该电压偏移值转换为对应的模拟电压；所述模拟加法器用于将所述模拟电压和所述基准关断电压进行求和，以得到关断电压，并向该第二栅驱动芯片当前驱动的显示区域内的栅线提供所述关断电压。
可选地，每个所述显示区域包括一条栅线。
根据本发明第三方面，提供一种显示装置，包括本发明第二方面的栅驱动器。
附图说明
图1为本发明的显示面板中像素单元的电路图；
图2为本发明的实施例的一种显示装置的框图；
图3为本发明的实施例的一种扫描信号输出单元的框图；
图4为本发明的实施例的一种显示装置的系统架构图；
其中，附图标记为：G、栅线；D、数据线；T、晶体管；Cst、存储电容；LC、液晶电容；11、第一栅驱动芯片；12、第一存储单元；13、电平转换器；14、第二存储单元；15、模数转换器；16、模拟加法器。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种显示驱动方法，用于驱动显示面板进行显示。
显示面板包括：多条栅线G和多条数据线D，多条栅线G和多条数据线D限定出多个像素单元，像素单元包括晶体管T，晶体管T的控制极与相应栅线G连接；显示面板划分为至少两个显示区域，位于不同显示区域内的栅线G彼此绝缘。
举例而言，栅线G沿行方向延伸，数据线D沿列方向延伸。每条栅线G连接一行像素单元，控制该行像素单元中晶体管T的导通与关断。每条数据线D连接一列像素单元，从而向该列像素单元写入数据电压。
图1示出的是一个像素单元的电路图，具体为液晶显示面板中的一个像素单元。当然，每个像素单元中通常包括多个晶体管T，此处的晶体管T特指其栅极(也称控制极)与栅线G相连的那个晶体管T。当晶体管T处于关断状态时，液晶电容LC和存储电容Cst上存储的数据电压会因晶体管T的漏电流而并不是一个恒定值。本发明的发明人研究发现：如果对所有的栅线G提供相同的关断电压(即通常的做法)，那么由于制造工艺的一致性不佳，整个显示面板中部分区域的晶体管T的漏电流会偏大，部分区域的晶体管T的漏电流会偏小，这是导致显示面板局部残像不良的原因之一。
基于以上分析，本发明提出的显示驱动方法包括：向各显示区域内的栅线G提供对应的扫描信号；扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，导通电压用于控制相应晶体管T导通，关断电压用于控制相应晶体管T截止，位于同一显示区域内的栅线G所加载的关断电压相同；在上述驱动过程中，任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管T处于截止状态时的漏电流的平均值。
以晶体管T为NMOS管为例，导通电压为高电平电压，关断电压为低电平电压。PMOS管的情况相反。
该方法将显示面板划分为不同显示区域。图2右侧部分中示出的是显示面板中的全部栅线G。举例而言，按照图2当前的视角，以其中的虚线为界，这些栅线G被划分为上下两部分，上部的显示区域包含一半的栅线G，下部的显示区域包含一半的栅线G。当然每个显示区域内的栅线G数目可以是不同的，显示面板也可以被划分为更多个显示区域。
相比整个显示面板而言，每个显示区域中的像素单元的数量更少，所占的面积更小，也更集中，那么在每个显示区域内的晶体管T所呈现的特性也更集中。对于影响显示的各类参数(包括晶体管T的IV曲线、诸如液晶电容LC的面积等)，每个显示区域内的均一性会高于整个显示面板内晶体管T的均一性。由此，可对每个显示区域内的栅线G提供不同的关断电压进行独立地设置，而不是如现有技术那样所有栅线G接收到的关断电压都相同。
例如，在对晶体管T的栅极施加相同的栅电压的情况下，某个显示区域内晶体管T的平均漏电流偏大，那么实际对这个显示区域的栅线G提供的关断电压也就更大，从而抑制这个显示区域内晶体管T的漏电流。对同一显示区域的栅线G提供相同的关断电流则是出于电路简单易于实现的目的。
具体每个显示区域需要提供多大的关断电压可通过测试的方法确定。以下提供两种测试方法。
第一种测试方法包括如下步骤。
步骤A1，驱动显示面板显示抖动值(flicker)测试图片，其中，为显示面板的各栅线G提供的关断电压称为测试关断电压。
步骤B1，分别改变各显示区域内的栅线G接收到的测试关断电压并分别测试各显示区域的与该测试关断电压对应的抖动值。
步骤C1，根据各显示区域的与各测试关断电压对应的抖动值确定各显示区域接收的实际关断电压，其中，在各显示区域接收对应的实际关断电压的情况下，各显示区域的抖动值的差在预定的抖动值范围内。实际关断电压即显示面板在成品中最终被施加的关断电压。
以上方法的思路是为各显示区域提供合适的实际关断电压，从而控制各显示区域的抖动值的差在预定范围内。这是因为各显示区域的抖动值的差异与局部残像的严重程度是呈正相关关系的。即各显示区域的抖动值的差异越大，那么局部残像问题越严重。
第二种测试方法包括以下步骤。
步骤A2，测量各显示区域内晶体管T的源漏电流-栅源电压关系。
步骤B2，根据各显示区域内晶体的源流电流-栅源电压关系确定各显示区域接收的实际关断电压，其中，在各显示区域内的晶体管T接收对应的实际关断电压的情况下，各显示区域内的驱动晶体管T的平均漏电流的差在预定的漏电流范围内。
每个显示区域内晶体管T的源漏电流-栅源电压关系可通过选取该显示区域内的部分晶体管T进行测试的方法进行估计，当然也可以是对该显示区域内所有晶体管T都进行一次测量后进行平均。
举例而言，在测试过程中，对各显示区域的晶体管T施加相同的关断电压时，如果某个显示区域内的晶体管T的漏电流更大，那么实际进行显示时，该显示区域的晶体管T接收到的关断电压的绝对值也会更大，从而抑制这个显示区域内的漏电流。
需要说明的是，在各类驱动参数允许的范围内，上述两种确定各显示区域中栅线G上的关断电压的数值的过程中，应当使所有显示区域的晶体管T的漏电流尽量小或者使所有显示区域的抖动值尽量小。
具体地，向显示区域内的栅线G提供对应的扫描信号的步骤具体包括：向该显示区域内的栅线G提供导通电压，以控制该显示区域内的栅线G所连接的各晶体管T导通；向该显示区域内的栅线G提供对应的关断电压，以控制该栅线G所连接的各晶体管T截止。
可选地，向该显示区域内的栅线G提供对应的关断电压的步骤包括：从预先存储的第一数据库中查询出该显示区域所对应的关断电压；向该显示区域内的栅线G输出查询出的关断电压。
即每个显示区域内的栅线G需要被施加多大的关断电压是预先存储在第一数据库中的。
结合图4，第一数据库可以是被保存在系统电路板(System Borad)上的存储元件内，或者被保存在时序驱动电路板(TCON Board)上的存储元件内，栅驱动电路根据这些预存的值去驱动显示面板中不同显示区域的栅线G。
可选地，向该显示区域内的栅线G提供对应的关断电压的步骤包括：从预先存储的第二数据库中查询出该显示区域所对应的电压偏移值；将电压偏移值转化为对应的模拟电压；提供基准关断电压；将模拟电压和基准关断电压进行求和运算，以得到该栅线G对应的关断电压；向该显示区域内的栅线G输出经求和运算得到的关断电压。
即第二数据库中存储每个显示区域对应的电压偏移值，这个电压偏移值是相对于与基准关断电压的偏差。实际施加给每条栅线G具体多大的关断电压是由对应的电压偏移值的模拟电压与基准关断电压的模拟电压的和来确定的。
结合图4，第二数据库可以是被保存在系统电路板(System Borad)上的存储元件内，或者被保存在时序驱动电路板(TCON Board)上的存储元件内。
可选地，每个显示区域包括一条栅线G。
即每条栅线G向对应的晶体管T提供的关断电压都是能够独立设置的。如此，进一步有利于精细地削弱晶体管T的漏电流之间的差异，从而抑制局部残像的不良。
需要说明的是，对于扫描信号中导通电压的大小具体如何设定，本发明并不做限定。
实施例2：
结合图1-图4，本实施例提供一种栅驱动器，用于驱动显示面板进行显示。显示面板包括：多条栅线G和多条数据线D，多条栅线G和多条数据线D限定出多个像素单元，像素单元包括晶体管T，晶体管T的控制极与相应栅线G连接；显示面板划分为至少两个显示区域，位于不同显示区域内的栅线G彼此绝缘。
栅驱动器包括扫描信号输出单元。扫描信号输出单元用于向各显示区域内的栅线G提供对应的扫描信号以使任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管T处于截止状态时的漏电流的平均值；扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，导通电压用于控制相应晶体管T导通，关断电压用于控制相应晶体管T截止，位于同一显示区域内的栅线G所加载的关断电压相同。
即栅驱动器根据实施例1提供的显示驱动方法去驱动显示面板中的栅线G。
可选地，参见图2，扫描信号输出单元包括至少两个第一栅驱动芯片11以及第一存储单元12，第一栅驱动芯片11与显示区域一一对应；第一存储单元12用于存储各显示区域所对应的关断电压；第一栅驱动芯片11用于从第一存储单元12中查询出该第一栅驱动芯片11所对应的显示区域对应的关断电压，并向该第一栅驱动芯片11所对应的显示区域内的栅线G提供查询出的关断电压，以控制相应晶体管T截止。
即每个栅驱动芯片11驱动一个显示区域内的栅线G，每个栅驱动芯片11提供多大的关断电压由第一存储单元12存储的数据决定。
可选地，如图3所示，扫描信号输出单元包括第二栅驱动芯片以及第二存储单元14。
第二存储单元14用于存储各显示区域所对应的电压偏移值。第二栅驱动芯片包括：电平转换器13、数模转换器16和模拟加法器15；电平转换器13用于接收触发信号，并将该触发信号转换为基准关断电压；数模转换器15用于在触发信号使能下，从第二存储单元14中查询出第二栅驱动芯片当前驱动的显示区域对应的电压偏移值，并将该电压偏移值转换为对应的模拟电压；模拟加法器15用于将模拟电压和基准关断电压进行求和，以得到关断电压，并向该第二栅驱动芯片当前驱动的显示区域内的栅线G提供关断电压。
其中，电平转换器13的作用与现有技术相同，例如是将一个较小电压幅度的触发信号转换为一个较高电压幅度的基准关断电压。
以上的电平转换器13、数模转换器、模拟加法器16的数量没有限定，可以自由设定。例如一个电平转换器13对应一个模拟加法器16以及一个数模转换器。
可选地，每个显示区域包括一条栅线G。
实施例3
本实施例提供一种显示装置，包括实施例2的栅驱动器。显示装置还包括该栅驱动器所驱动的显示面板。
具体的，该显示装置可为手机、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。
当然该显示装置还包括源驱动电路，用于向显示面板中的数据线输出数据电压。如该显示装置具有触控功能，那么其还可以包括触控面板以及对应的触控驱动电路(设置在触控驱动电路板上)。对于显示面板为液晶显示面板的情况，该显示装置还应包括诸如LED背光的背光源以及对应的驱动电路。这些部件可依据现有技术进行设置，故不做赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种显示驱动方法，用于驱动显示面板进行显示，其特征在于，所述显示面板包括：多条栅线和多条数据线，多条所述栅线和多条所述数据线限定出多个像素单元，所述像素单元包括晶体管，所述晶体管的控制极与相应栅线连接；
所述显示面板划分为至少两个显示区域，位于不同显示区域内的栅线彼此绝缘；
所述显示驱动方法包括：
向各所述显示区域内的所述栅线提供对应的扫描信号；所述扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，所述导通电压用于控制相应晶体管导通，所述关断电压用于控制相应晶体管截止，位于同一显示区域内的栅线所加载的关断电压相同；
在上述驱动过程中，任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，所述显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管处于截止状态时的漏电流的平均值。
2.根据权利要求1所述的显示驱动方法，其特征在于，向所述显示区域内的栅线提供对应的扫描信号的步骤具体包括：
向该显示区域内的栅线提供所述导通电压，以控制该显示区域内的栅线所连接的各晶体管导通；
向该显示区域内的栅线提供对应的所述关断电压，以控制该显示区域内的栅线所连接的各晶体管截止。
3.根据权利要求2所述的显示驱动方法，其特征在于，所述向该显示区域内的栅线提供对应的所述关断电压的步骤包括：
从预先存储的第一数据库中查询出该显示区域所对应的关断电压；
向该显示区域内的栅线输出查询出的关断电压。
4.根据权利要求2所述的显示驱动方法，其特征在于，所述向该显示区域内的栅线提供对应的所述关断电压的步骤包括：
从预先存储的第二数据库中查询出该显示区域所对应的电压偏移值；
将所述电压偏移值转化为对应的模拟电压；
提供基准关断电压；
将所述模拟电压和所述基准关断电压进行求和运算，以得到该栅线对应的关断电压；
向该显示区域内的栅线输出经求和运算得到的关断电压。
5.根据权利要求1所述的显示驱动方法，其特征在于，每个所述显示区域包括一条栅线。
6.一种栅驱动器，用于驱动显示面板进行显示，其特征在于，所述显示面板包括：多条栅线和多条数据线，多条所述栅线和多条所述数据线限定出多个像素单元，所述像素单元包括晶体管，所述晶体管的控制极与相应栅线连接；
所述显示面板划分为至少两个显示区域，位于不同显示区域内的栅线彼此绝缘；
所述栅驱动器包括：扫描信号输出单元，所述扫描信号输出单元用于向各显示区域内的栅线提供对应的扫描信号以使任意两个显示区域的平均漏电流之差处于预定范围内，所述显示区域的平均漏电流为该显示区域内的全部晶体管处于截止状态时的漏电流的平均值；所述扫描信号包括处于导通电压的部分和处于关断电压的部分，所述导通电压用于控制相应晶体管导通，所述关断电压用于控制相应晶体管截止，位于同一显示区域内的栅线所加载的关断电压相同。
7.根据权利要求6所述的栅驱动器，其特征在于，所述扫描信号输出单元包括至少两个第一栅驱动芯片以及第一存储单元，所述第一栅驱动芯片与所述显示区域一一对应；
所述第一存储单元用于存储各显示区域所对应的关断电压；
所述第一栅驱动芯片用于从第一存储单元中查询出该第一栅驱动芯片所对应的显示区域对应的关断电压，并向该第一栅驱动芯片所对应的显示区域内的栅线提供查询出的关断电压，以控制相应晶体管截止。
8.根据权利要求6所述的栅驱动器，其特征在于，所述扫描信号输出单元包括第二栅驱动芯片以及第二存储单元；
所述第二存储单元用于存储各显示区域所对应的电压偏移值；
所述第二栅驱动芯片包括：电平转换器、数模转换器和模拟加法器；
所述电平转换器用于接收触发信号，并将该触发信号转换为基准关断电压；
所述数模转换器用于在所述触发信号使能下，从所述第二存储单元中查询出所述第二栅驱动芯片当前驱动的显示区域对应的电压偏移值，并将该电压偏移值转换为对应的模拟电压；
所述模拟加法器用于将所述模拟电压和所述基准关断电压进行求和，以得到关断电压，并向该第二栅驱动芯片当前驱动的显示区域内的栅线提供所述关断电压。
9.根据权利要求6所述的栅驱动器，其特征在于，每个所述显示区域包括一条栅线。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：如上述权利要求6-9中任一所述的栅驱动器。
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