CN110060649A - 显示面板、显示装置以及像素阵列的驱动电路、驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种像素阵列的驱动电路、显示面板、显示装置和像素阵列的驱动方法。其中，像素阵列包括第一像素和第二像素，像素阵列的驱动电路包括：第一电源线，第一电源线用于向第一像素提供第一电压；第二电源线，第二电源线用于向第二像素提供第二电压；电压控制电路，电压控制电路分别与第一电源线和第二电源线相连，以向第一电源线输出第一电压和向第二电源线输出第二电压。该像素阵列的驱动电路针对不同的像素，设置不同的电源线，通过电压控制电路分别向不同的电源线施加相应的驱动电压，由此有助于改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。

Description

显示面板、显示装置以及像素阵列的驱动电路、驱动方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种像素阵列的驱动电路、一种具有该驱动电路的显示面板、一种具有该显示面板的显示装置和一种像素阵列的驱动方法。
背景技术
随着显示技术的快速发展，作为显示装置核心的半导体元件技术也随之得到了飞跃性的进步。对于现有的显示装置而言，有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，简称OLED)作为一种电流型发光器件，因其所具有的自发光、快速响应、宽视角和可制作在柔性衬底上等特点而越来越多地被应用于高性能显示技术领域当中。
然而，在现有的OLED产品中，由于发光(Electro-Luminescent，简称EL)材料电学特性，不同EL材料(如红光(R)发光材料、绿光(G)发光材料、蓝光(B)发光材料)在相同启动阈值电压下，对启动电流的响应速度不同，通常在某些特殊的应用场景中，比如低亮度情况下，拖动画面或者快速刷新如刷新频率为120HZ等情况下，图片亮暗交接边缘会出现残留混色的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种像素阵列的驱动电路，以改善显示画面的质量。
本发明的第二个目的在于提出一种显示面板。
本发明的第三个目的在于提出一种显示装置。
本发明的第四个目的在于提出一种像素阵列的驱动方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种像素阵列驱动电路，所述像素阵列包括第一像素和第二像素，所述驱动电路包括：第一电源线，所述第一电源线用于向所述第一像素提供第一电压；第二电源线，所述第二电源线用于向所述第二像素提供第二电压；电压控制电路，所述电压控制电路分别与所述第一电源线和所述第二电源线相连，以向所述第一电源线输出所述第一电压和向所述第二电源线输出所述第二电压。
本发明实施例的像素阵列驱动电路，通过第一电源线向第一像素提供第一电压，通过第二电源线向第二像素提供第二电压。由此，该驱动电路有助于改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
另外，根据本发明上述实施例的像素阵列驱动电路还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述电压控制电路还用于：获取所述像素阵列对应的显示画面在当前帧和上一帧的显示亮度和灰阶值；根据所述显示亮度和所述灰阶值判断所述当前帧的显示画面是否为风险画面；以及在所述当期帧的显示画面为风险画面时，调节所述第一电压和/或所述第二电压，以减少所述第一像素与所述第二像素在起亮时间和起亮亮度上的差距。
根据本发明的一个实施例，所述像素阵列被分割成多个显示单元，其中，所述电压控制电路具体用于：计算所述当前帧中各显示单元的灰阶值与所述上一帧中对应的各显示单元的灰阶值之间的差值；在所述上一帧的显示亮度小于第一预设亮度，且计算出的多个差值中大于预设差值的差值个数大于第一预设值时，判断所述当期帧的显示画面为风险画面。
根据本发明的一个实施例，所述像素阵列还包括第三像素，所述驱动电路还包括：第三电源线，所述第三电源线用于向所述第三像素提供第三电压。
根据本发明的一个实施例，所述电压控制电路还用于：在所述当期帧的显示画面为风险画面时，调节所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压中的至少一个，以减少所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素在起亮时间和起亮亮度上的差距。
根据本发明的一个实施例，所述第一像素为红色像素，所述第二像素为绿色像素，所述第三像素为蓝色像素，其中，在驱动所述像素阵列起亮时，所述第一电压小于所述第三电压，所述第三电压小于所述第二电压。
根据本发明的一个实施例，所述电压控制电路具体用于：在所述当期帧的显示画面为风险画面时，调节所述第二电压和所述第三电压，并保持所述第一电压不变，以拉快所述绿色像素和所述蓝色像素的起亮点，维持所述红色像素的起亮点不变。
为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出了一种显示面板，所述显示面板包括上述的像素阵列的驱动电路。
本发明实施例的显示面板，采用上述的像素阵列的驱动电路，能够改善显示画面的质量，解决因像素发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
为达到上述目的，本发明的第三方面实施例提出了一种显示装置，所述显示装置包括壳体和上述的显示面板。
本发明实施例的显示装置，采用上述的显示面板，能够改善显示画面的质量，解决因像素发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
为达到上述目的，本发明的第四方面实施例提出了一种像素阵列的驱动方法，包括以下步骤：获取所述像素阵列中像素的类别；根据所述类别确定每个类别的像素的驱动电压；分别向每个类别的像素提供相应的驱动电压。
本发明实施例的像素阵列的驱动方法，首先获取像素阵列中像素的类别，进而根据类别确定每个类别的像素的驱动电压，最后别向每个类别的像素提供相应的驱动电压。由此，该像素阵列的驱动方法能够改善显示画面的质量，解决因像素发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分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
图1是相关技术中的像素阵列的驱动电路的结构示意图；
图2是相关技术中的RGB像素的启动亮度-时间曲线图；
图3是相关技术中的RGB像素的启动电流-时间曲线图；
图4是本发明一个实施例的像素阵列的驱动电路的结构示意图；
图5是本发明另一个实施例的像素阵列的驱动电路的结构示意图；
图6是本发明一个示例的各像素的驱动电压的曲线图；
图7是本发明一个示例的基本像素架构的结构示意图；
图8是本发明一个示例的RGB像素的启动电流-时间曲线图；
图9是本发明一个示例的RGB像素的启动亮度-时间曲线图；
图10是本发明实施例的显示面板的结构框图；
图11是本发明实施例的显示装置的结构框图；
图12是本发明实施例的像素阵列的驱动方法的流程图。
具体实施方式
首先需要说明的是，在显示技术领域，对像素阵列进行驱动时，一般都采用一种驱动电压ELVDD驱动所有的像素(如R、G、B像素)，如图1所示。在该驱动电压ELVDD的作用下，启动亮度-时间曲线和启动电流-时间曲线分别如图2、图3所示。
从图2、图3中可以看出，R、G、B三种材料对于启动电流的响应时间不同，B最先发光但亮度增长最慢，R发光较快同时亮度增长较高，而G发光最晚但亮度增长最快。该技术中，像素阵列中的像素充电完成后，触发信号同时开启，对于各EL材料的电流响应特性无法区别控制，在低亮度下，R、B、G像素启动速度差异会导致亮暗交接边缘出现混色拖影，画面品质低。为此，本发明提出了一种显示面板、显示装置以及像素阵列的驱动电路、驱动方法。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的像素阵列的驱动电路、显示面板、显示装置和像素阵列的驱动方法。
图4是根据本发明的一个实施例的像素阵列的驱动电路的结构示意图。
如图4所示，该像素阵列包括：第一像素101和第二像素102。该驱动电路包括第一电源线201、第二电源线202和电压控制电路203。其中，第一电源线201用于向第一像素101提供第一电压ELVDD1，第二电源线202用于向第二像素102提供第二电压ELVDD2；电压控制电路203分别与第一电源线201和第二电源线202和第三电源线204相连，以向第一电源线201输出第一电压ELVDD1、向第二电源线202输出第二电压ELVDD2。
该该像素阵列的驱动电路，针对不同的第一像素和第二像素，设置不同的电源线，并通过电压控制电路向各电源线分别施加第一电压和第二电压，以对第一像素和第二像素的电流特性进行区别控制，由此有助于改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
在本发明的一个实施例中，电压控制电路203还用于：获取像素阵列对应的显示画面在当前帧和上一帧的显示亮度和灰阶值；根据显示亮度和灰阶值判断当前帧的显示画面是否为风险画面；以及在当期帧的显示画面为风险画面时，调节第一电压ELVDD1和/或第二电压ELVDD2，以减少第一像素101与第二像素102在起亮时间和起亮亮度上的差距。
具体地，可将像素阵列分割成多个显示单元(如n个显示单元记为D1～Dn)，电压控制电路203具体用于：计算当前帧中各显示单元的灰阶值与上一帧中对应的各显示单元的灰阶值之间的差值；在上一帧的显示亮度小于第一预设亮度，且计算出的多个差值中大于预设差值的差值个数大于第一预设值时，判断当期帧的显示画面为风险画面。
举例而言，先对像素阵列对应的显示画面进行分析处理，将当前帧记为P2，上一帧记为P1，并将显示画面按照5*5 Pixel做单元分割，划分为n个显示单元，记为D1～Dn。获取P1的亮度，并获取P1和P2中n个显示单元的灰阶值，分别计算P1、P2中对应的显示单元的灰阶值的差值，即分别计算P1中显示单元D1的灰阶值与P2中显示单元D1的灰阶值的差值，P1中显示单元D2的灰阶值与P2中显示单元D2的灰阶值的差值，…，P1中显示单元Dn的灰阶值与P2中显示单元Dn的灰阶值的差值，共计n个差值；判断P1的亮度是否小于第一预设亮度如50nit，且n个差值中大于预设差值如50灰阶值的差值的个数是否大于第一预设值如n*k(即灰阶差异变化大)；如果是，则判断P1为风险画面，此时需要对第一电压ELVDD1和/或第二电压ELVDD2进行调整，例如可根据第一像素101和第二像素102的发光材料特性，在显示阶段对第一电压ELVDD1或第二电压ELVDD2做区分亚像素的电压拉高，以便实现在对各像素的驱动电流的Over Drive(即增速驱动)，减少第一像素101与第二像素102在起亮时间和起亮亮度上的差距，即使得第一像素101与第二像素102快速达到同样亮度水平。
其中，k为大于0小于1的常数，其值可根据需要设置。
在本发明的一个实施例中，如图6所示，像素阵列还可包括第三像素103，像素阵列的驱动电路还可以包括第三电源线203，第三电源线203用于向第三像素103提供第三电压ELVDD3。
在该实施例中，如图5所示，电压控制电路203还与第三电源线203相连，以向第三电源线204输出第三电压ELVDD3。其中，电压控制电路203可在判断当前帧的显示画面是为风险画面时，调节第一电压ELVDD1、第二电压ELVDD2、第三电压ELVDD3中的至少一个，以减少第一像素101、第二像素102和第三像素103在起亮时间和起亮亮度上的差距。
可选的，第一像素101可为红色像素，第二像素102可为绿色像素，第三像素103可为蓝色像素。此时，基于图2所示的亮度特性曲线，参见图6，在驱动像素阵列起亮时，第一电压ELVDD1可小于第三电压ELVDD3，第三电压ELVDD3可小于所述第二电压ELVDD2。
为便于理解，下面基于图5所示的示例，并结合图6-图9说明本发明实施例的像素阵列的驱动电路的工作原理：
如图7所示的基本像素架构，MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属氧化物半导体)管T3沟道打开的程度会控制流过发光二极管D1的电流I1，同时驱动电压ELVDD和N1点的电压差可以控制T3管沟道的开启程度。在保证N1点正常显示像素电压不变的前提下，通过沟道开启瞬间拉高ELVDD电压的方式，可以瞬间改变流过D1的电流，由此，可以控制不同颜色子像素的起亮亮度，同时又不影响常规状态下的显示亮度。
进一步地，从图2所示的亮度特性曲线可以看出，B像素虽然会起亮快，但是亮度会很低，而绿色起亮结点很晚，但是亮度爬升会很快，只有红色是起亮也快亮度也高，所以会有红色拖影。基于此，可以通过拉快G、B像素的起亮点去补偿，维持R像素的起亮点不变，如图6所示。此时，对应图6所示的的驱动电压，各像素对应的启动电流-时间曲线如图8所示，启动亮度-时间曲线如图9所示。从图9中可以看出，通过调节G、B像素的启动时间，可以使R、G、B三种像素快速达到同样亮度水平。
当然，关于各驱动电压的调整对策，可以根据OLED的器件特性去设定，并不限于上述提到的器件特性。
综上所示，本发明实施例的像素阵列驱动电路，针对不同的像素阵列中不同的像素，可设置不同的电源线以分别施加不同的驱动电压，以对各像素的电流特性进行区别控制，由此能够减少各像素在起亮时间和起亮亮度上的差距，改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
图10是本发明实施例的显示面板的结构框图。
如图11所示，该显示面板300包括上述实施例的像素阵列的驱动电路200。
本发明实施例的显示面板，通过上述的像素阵列的驱动电路，能够减少各像素在起亮时间和起亮亮度上的差距，改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
图11是本发明实施例的显示装置的结构框图。
如图11所示，该显示装置400包括壳体500和上述实施例的显示面板300。
在该实施例中，显示装置400可以是LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)屏，也可以是OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)屏。
本发明实施例的显示装置，采用上述的显示面板，能够减少各像素在起亮时间和起亮亮度上的差距，改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
图12是本发明实施例的像素阵列的驱动方法的流程图。
如图12所示，该像素阵列的驱动方法包括以下步骤：
S101，获取像素阵列中像素的类别。
其中，像素阵列可包括多种像素，如R像素、G像素和B像素，不同像素的EL材料不同，而不同EL材料的电学特性也有所差异。
S102，根据类别确定每个类别的像素的驱动电压。
其中，可通过查表的方式确定每个类别的像素所需要的驱动电压。
S103，分别向每个类别的像素提供相应的驱动电压。
具体地，像素阵列中不同像素的EL材料不同，而不同EL材料的电学特性也有所差异，由此到时各像素的起亮电压和起亮时间也有差异。为此可根据获取到的各像素的类别确定每个类别的像素的驱动电压，进而分别向每个类别的像素提供相应的驱动电压。由此，通过对各像素进行区别控制，有助于改善显示画面质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
需要说明的是，上述对像素阵列的驱动电路实施方式的陈述也适用于本发明实施例的像素阵列的驱动方法，此处不再赘述。
本发明实施例的像素阵列的驱动方法，通过对各像素进行区别控制，能够减少各像素在起亮时间和起亮亮度上的差距，改善显示画面的质量，解决因发光材料的起亮特性不同造成的拖影问题。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少一个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述像素阵列包括第一像素和第二像素，所述驱动电路包括：
第一电源线，所述第一电源线用于向所述第一像素提供第一电压；
第二电源线，所述第二电源线用于向所述第二像素提供第二电压；
电压控制电路，所述电压控制电路分别与所述第一电源线和所述第二电源线相连，以向所述第一电源线输出所述第一电压和向所述第二电源线输出所述第二电压。
2.如权利要求1所述的像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述电压控制电路还用于：
获取所述像素阵列对应的显示画面在当前帧和上一帧的显示亮度和灰阶值；
根据所述显示亮度和所述灰阶值判断所述当前帧的显示画面是否为风险画面；以及
在所述当期帧的显示画面为风险画面时，调节所述第一电压和/或所述第二电压，以减少所述第一像素与所述第二像素在起亮时间和起亮亮度上的差距。
3.如权利要求2所述的像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述像素阵列被分割成多个显示单元，其中，所述电压控制电路具体用于：
计算所述当前帧中各显示单元的灰阶值与所述上一帧中对应的各显示单元的灰阶值之间的差值；
在所述上一帧的显示亮度小于第一预设亮度，且计算出的多个差值中大于预设差值的差值个数大于第一预设值时，判断所述当期帧的显示画面为风险画面。
4.如权利要求1-3任一项所述的像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述像素阵列还包括第三像素，所述驱动电路还包括：
第三电源线，所述第三电源线用于向所述第三像素提供第三电压。
5.如权利要求4所述的像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述电压控制电路还用于：
获取所述像素阵列对应的显示画面在当前帧和上一帧的显示亮度和灰阶值；
根据所述显示亮度和所述灰阶值判断所述当前帧的显示画面是否为风险画面；以及
在所述当期帧的显示画面为风险画面时，调节所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压中的至少一两，以减少所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素在起亮时间和起亮亮度上的差距。
6.如权利要求5所述的像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述第一像素为红色像素，所述第二像素为绿色像素，所述第三像素为蓝色像素，其中，在驱动所述像素阵列起亮时，所述第一电压小于所述第三电压，所述第三电压小于所述第二电压。
7.如权利要求6所述的像素阵列的驱动电路，其特征在于，所述电压控制电路具体用于：
在所述当期帧的显示画面为风险画面时，调节所述第二电压和所述第三电压，并保持所述第一电压不变，以拉快所述绿色像素和所述蓝色像素的起亮点，维持所述红色像素的起亮点不变。
8.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的像素阵列的驱动电路。
9.一种显示装置，其特征在于，包括壳体和如权利要求8所述的显示面板。
10.一种像素阵列的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取所述像素阵列中像素的类别；
根据所述类别确定每个类别的像素的驱动电压；
分别向每个类别的像素提供相应的驱动电压。
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