CN110660358B - 显示装置及其驱动补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种显示装置及其驱动补偿方法,显示装置包括显示面板;驱动电路,提供驱动信号驱动显示面板中的像素阵列;感应电路,对温度和/或光照强度敏感,感应电路包括输入端;输出端;至少一个感应元件,连接在输入端和输出端之间,至少一个感应元件的等效电阻随温度和/或光照强度的变化而改变;偏置元件,与输出端相连,至少一个感应元件的等效电阻与偏置元件的等效电阻对输入电压分压以获得检测电压;控制电路,与感应电路连接以接收检测电压,并根据检测电压调节驱动信号。本申请通过在显示面板中设置感应电路,检测显示面板的温度和/或光照强度,设置控制电路调节得到与温度或光照强度相对应的驱动信号,保证了显示装置的显示质量。

Description

显示装置及其驱动补偿方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置及其驱动补偿方法。
背景技术
随着显示技术的发展,显示面板窄边框化越来越普遍。
无论是液晶显示装置还是在有机发光二极管显示装置中,薄膜晶体管都是重要组成元器件,当显示面板温度降低时,薄膜晶体管的电子迁移率变低,导致薄膜晶体管的充电特性变差,此时若显示装置中的驱动电路依然向显示面板提供相同的驱动信号,会导致显示面板的显示质量下降。并且液晶或者有机发光二极管也会随着温度、光照强度的变化,对同一驱动信号的兼容性变差。因此显示装置中需要设置温度或光照强度等环境检测装置,以通过检测结果补偿得到与显示装置当前环境相对应的驱动信号,进而保证显示装置的显示质量。
现有技术中,常在显示装置的驱动电路中增设温度感测装置或光感测装置。然而,上述方式会导致驱动电路芯片体积变大,不利于显示装置的窄边框化。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种显示装置及其驱动补偿方法,从而避免了显示装置因温度或光照强度变化而导致显示质量降低的问题。
根据本发明的一方面,提供一种显示装置,包括显示面板和驱动电路,所述驱动电路提供驱动信号以使所述显示面板中的像素阵列被驱动,还包括:感应电路,对温度和/或光照强度敏感,并提供随所述显示面板的温度和/或光照强度变化的检测电压,所述感应电路包括:输入端,接收输入电压;输出端,提供所述检测电压;至少一个感应元件,所述至少一个感应元件连接在所述输入端和所述输出端之间,所述至少一个感应元件的等效电阻随温度和/或光照强度的变化而改变;以及偏置元件,与所述输出端相连,所述至少一个感应元件的等效电阻与所述偏置元件的等效电阻对所述输入电压分压以获得所述检测电压;以及控制电路,与所述感应电路连接以接收所述检测电压,并根据所述检测电压调节所述驱动信号。
优选地,所述感应电路集成在所述显示面板非显示区的玻璃上,用于形成所述感应电路的多个结构层与用于形成所述像素阵列的至少部分结构层的材料相同。
优选地,所述像素阵列中的晶体管为薄膜晶体管,所述感应元件为薄膜晶体管。
优选地,每个所述感应元件的第一通路端连接并接收所述输入电压,每个所述感应元件的第二通路端连接所述感应电路的输出端,每个所述感应元件的控制端与所述感应电路的输出端连接。
优选地,所述偏置元件为薄膜晶体管,所述偏置元件的控制端连接并接收偏置电压,所述偏置元件的第一通路端连接所述感应电路的输出端,所述偏置元件的第二通路端接地。
优选地,所述控制电路包括:处理单元,基于所述输入电压和所述检测电压的差值以及所述感应元件的数量计算,并转换得到所述显示面板的温度或光照强度;以及选择单元,连接所述处理单元,基于所述显示面板的温度或光照强度选择相对应的多个控制信号之一,以调节所述驱动电路产生对应的所述驱动信号。
优选地,所述驱动信号选自栅极驱动电压、源极驱动电压、伽马电压中的至少一种。
优选地,所述驱动电路集成于所述显示面板的非显示区,所述感应电路与所述控制电路之间以及所述控制电路与驱动电路之间分别通过柔性电路板连接。
优选地,所述显示面板为液晶显示面板或有机发光二极管显示面板。
根据本发明的另一方面,提供一种驱动补偿方法,在上述所述的显示装置中执行,所述驱动补偿方法包括:采集输入电压以及检测电压;计算得到显示面板的温度或光照强度;基于显示面板的温度或光照强度选择对应的控制信号;以及通过控制信号调节产生对应的驱动信号提供至像素阵列。
本发明提供的显示装置及其驱动补偿方法,显示装置中的感应电路包括多个感应晶体管,多个感应晶体管的设置使得感应电路中的检测电压与输入电压的压降变化更明显,提升了对显示面板环境检测的精确度。并且感应电路中使用的元器件为晶体管,显示面板当前的温度或光照强度变化对显示面板中的晶体管影响较大,进而经由感应电路检测,进一步补偿后的与当前温度或光照强度相对应的驱动信号提供至显示面板以驱动晶体管,更好地保证了显示质量,同时也更准确地检测到显示面板的温度或光照强度。优选地,通过在显示面板的非显示区的玻璃板上设置感应电路,以检测显示面板的温度或光照强度,进而通过控制电路计算转换得到当前显示面板的温度或光照强度,进而调节驱动电路产生对应的驱动信号以向显示面板的像素阵列提供,保证显示装置的显示质量不随温度或光照强度的变化而变差。同时设置在非显示区的玻璃上的感应电路不会影响窄边框的形成。
优选地,用于形成感应电路的多个结构层与用于形成像素阵列的至少部分结构层的材料相同,即在制造显示面板时,可以采用制造像素阵列中的薄膜晶体管的工艺步骤在显示面板的基板上集成感应电路,降低了显示装置的制造成本,同时保证了显示装置的显示质量。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出了根据本发明实施例提供的显示装置的结构示意图;
图2示出了根据本发明实施例提供的感应电路的结构示意图;
图3示出了根据本发明实施例提供的控制电路的结构示意图;
图4示出了根据本发明实施例提供的感应电路的波形示意图;
图5示出了根据本发明实施例提供的驱动补偿方法的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1示出了根据本发明实施例提供的显示装置的结构示意图,如图1所示,显示装置100包括显示面板110、驱动电路112、感应电路120以及位于显示面板外部通过柔性电路板140与显示面板110内部电路连接的控制电路130。显示装置100可以是液晶显示装置或者有机发光二极管显示装置。
显示面板110包括显示区AA以及非显示区,显示区AA内包括像素阵列111,像素阵列111包括多个阵列排布的像素单元,以显示装置110为液晶显示装置为例,像素单元中包括薄膜晶体管和像素结构,像素结构包括像素电极、公共电极以及位于像素电极与公共电极之间的液晶层。非显示区内集成驱动电路112,驱动电路包括栅极驱动电路、公共电压电路、伽马电压电路以及源极驱动电路,栅极驱动电路通过栅极线分别连接像素阵列111中的行像素单元中薄膜晶体管的栅极,源极驱动电路通过源极线分别连接像素阵列111中的列像素单元中薄膜晶体管的与源极,通过栅极驱动电路控制导通每个像素单元中的薄膜晶体管并经由薄膜晶体管的漏极将源极接收的像素数据写入像素电极,公共电压电路提供公共电压至像素结构的公共电极,进而完成画面显示。
感应电路120集成于显示面板110的非显示区的玻璃上,用于检测显示面板110内部的当前温度或者光照强度。感应电路120对温度和/或光照强度敏感,并提供随显示面板110的温度和/或光照强度变化的检测电压。优选地,用于形成感应电路120的多个结构层与用于形成像素阵列111的至少部分结构层的材料相同。
控制电路140位于显示面板110外部,并通过柔性电路板140分别连接感应电路120以及驱动电路112。接收输入电压以及检测电压并计算转换得到显示面板的当前温度或者光照强度,并基于当前的温度或者光照强度选择多个控制信号之一提供至驱动电路112,以控制调节驱动电路112并产生与当前显示面板温度或光照强度相对应的驱动信号并提供至像素阵列以实现画面显示,其中驱动信号可以是伽玛电压或者驱动电压,驱动电压可以包括栅极驱动电压或者源极驱动电压等。感应电路中的检测电压与显示面板的当前温度或光照强度相关。
图2示出了根据本发明实施例提供的感应电路的结构示意图,如图2所示,感应电路120包括输入端、输出端、检测单元121以及偏置元件。
检测单元121包括至少一个感应元件,该感应元件以感应晶体管为例进行描述和说明。以下以检测显示面板当前温度为例进行说明,其中光照强度的检测原理与温度检测原理相似。检测单元121的等效电阻值与显示面板110的当前温度或光照强度的检测电压相关。检测单元121包括多个感应晶体管T1-Tn,n为不为零的自然数,每个感应晶体管的第一通路端之间相互连接并与输入电压Vin连接,每个感应晶体管的第二通路端之间相互连接并作为感应电路120的输出端以输出检测电压Vout,每个感应晶体管的控制端与自身的第二通路端短接。其中,上述感应晶体管集成于显示面板的玻璃上,感应晶体管的电气参数受显示面板的温度或光照强度影响。
偏置元件例如为晶体管,偏置晶体管Q的控制端连接并接收一偏置电压V1,偏置晶体管Q的第一通路端连接检测单元121的输出端,偏置晶体管Q的第二通路端接地。
上述感应电路120的检测单元121等效为多个并联的二极管,输入电压Vin流经检测单元121中的至少一个感应元件,并由检测单元121的输出端输出检测电压Vout。一般在室温时,温度每升高1℃,其二极管的正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10℃,反向电流大约增大1倍左右。即显示面板内部的温度发生变化时,多个感应元件的输入端与输出端之间的压降值改变,即感应电路的压降值与显示面板的当前温度或光照强度相关。
显示面板的温度不同,其感应电路中的反向电流不同,即检测单元中的等效电阻值不同,进而感应电路两端的压降不同,即得到的检测电压Vout随温度变化而变化(等效电阻不同)。感应电路120的检测单元121中设置有多个感应元件,其中,基于输入电压和检测电压的差值以及检测单元中感应晶体管的数量计算得到显示面板当前的温度变化值或光照强度变化值。多个感应晶体管的设置使得感应电路120中的检测电压Vout与输入电压Vin的压降变化更明显,提升了环境检测的精确度。
其中,感应元件和偏置元件采用薄膜晶体管,使得基于感应电路提供的检测电压进一步得到的与补偿后的驱动信号,提供至显示面板以驱动显示面板像素阵列的薄膜晶体管时可以补偿温度变化对显示质量造成的影响,进一步提升了对显示面板当前温度或光照强度检测的精确度。
图3示出了根据本发明实施例提供的控制电路的结构示意图,如图3所示,控制电路130包括处理单元131以及选择单元132。
处理单元131连接感应电路120以分别接收输入电压Vin和检测电压Vout,并通过计算输入电压Vin与检测电压Vout之间的差值,以及基于检测单元121中感应晶体管的数量计算得到显示面板当前的温度变化值或光照强度变化值,进而转换得到显示面板110的当前温度或光照强度。选择单元132连接处理单元131,以接收当前温度或光照强度,并基于该温度或光照强度选择相对应的多个控制信号Ctrl之一以提供至驱动电路112,多个控制信号的电压例如不同。该控制信号Ctrl例如可以控制调节驱动电路产生与当前温度或者光照强度对应的伽玛电压或者驱动电压,该驱动电压可以是栅极驱动电压或源极驱动电压。
图4示出了根据本发明实施例提供的感应电路的波形示意图,如图4所示,曲线L1为显示面板的温度为25℃时,感应电路输出端输出的检测电压Vout随时间t的波形。曲线L2为显示面板的温度为45℃时,感应电路输出端输出的检测电压Vout随时间t的波形。曲线L3为显示面板的温度为70℃时,感应电路输出端输出的检测电压Vout随时间t的波形。本实施例中,感应电路输出的检测电压Vout随显示面板的温度升高而增大。
图5示出了根据本发明实施例提供的驱动补偿方法的结构示意图,该驱动补偿方法在显示装置100中执行,如图5所示,驱动补偿方法包括以下步骤:
步骤S10:采集输入电压以及检测电压。控制电路130通过柔性电路板140连接显示面板内部的感应电路120以接收输入电压Vin与检测电压Vout。
步骤S20:计算得到显示面板的温度或光照强度。控制电路130的处理单元131通过计算输入电压Vin与检测电压Vout之间的差值,以及基于检测单元121中感应晶体管的数量计算得到显示面板当前的温度变化值或光照强度变化值,进而转换得到显示面板110的当前温度或光照强度。
步骤S30:基于温度或光照强度选择对应的控制信号。控制电路130的选择单元132基于该温度或光照强度选择相对应的多个控制信号Ctrl之一以提供至驱动电路112,多个控制信号的电压例如不同。
步骤S40:通过控制信号调节产生对应的驱动信号提供至像素阵列。驱动电路112通过柔性电路板140与显示面板外部的控制电路130连接以接收控制信号,驱动电路112通过控制信号控制产生与当前温度或光照强度相对应的驱动信号以提供至像素阵列中,实现画面显示,以避免了因温度变化造成的显示装置中元器件电气参数变化,进而导致显示质量降低的问题。
本申请提供的显示装置及其驱动补偿方法,通过在显示面板非显示区设置感应电路,以检测显示面板当前的温度或光照强度,进而通过控制电路计算得到当前显示面板的温度或光照强度,进而向显示面板提供对应的驱动信号,以保证显示装置的显示质量不随温度或光照强度的变化而变差。
优选地,感应电路包括多个感应晶体管,多个感应晶体管的设置使得感应电路中的检测电压与输入电压的压降变化更明显,提升了对显示面板环境检测的精确度。并且感应电路中使用的元器件为晶体管,显示面板当前的温度或光照强度变化对显示面板中的晶体管影响较大,进而经由感应电路检测,进一步补偿后的与当前温度或光照强度相对应的驱动信号提供至显示面板以驱动晶体管,更好地保证了显示质量,同时也更准确地检测到显示面板当前的温度或光照强度。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种显示装置,包括显示面板和驱动电路,所述驱动电路提供驱动信号以使所述显示面板中的像素阵列被驱动,其特征在于,还包括:
感应电路,对温度和/或光照强度敏感,并提供随所述显示面板的温度和/或光照强度变化的检测电压,所述感应电路包括:
输入端,接收输入电压;
输出端,提供所述检测电压;
至少一个感应元件,所述至少一个感应元件连接在所述输入端和所述输出端之间,所述至少一个感应元件的等效电阻随温度和/或光照强度的变化而改变;以及
偏置元件,与所述输出端相连,所述至少一个感应元件的等效电阻与所述偏置元件的等效电阻对所述输入电压分压以获得所述检测电压;以及
控制电路,包括:
处理单元,基于所述输入电压和所述检测电压的差值以及所述感应元件的数量计算,并转换得到所述显示面板的温度或光照强度;以及
选择单元,连接所述处理单元,基于所述显示面板的温度或光照强度选择相对应的多个控制信号之一,以调节所述驱动电路产生对应的所述驱动信号,所述驱动信号选自栅极驱动电压、源极驱动电压、伽马电压中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述感应电路集成在所述显示面板非显示区的玻璃上,用于形成所述感应电路的多个结构层与用于形成所述像素阵列的至少部分结构层的材料相同。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述像素阵列中的晶体管为薄膜晶体管,所述感应元件为薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,每个所述感应元件的第一通路端连接并接收所述输入电压,每个所述感应元件的第二通路端连接所述感应电路的输出端,每个所述感应元件的控制端与所述感应电路的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述偏置元件为薄膜晶体管,所述偏置元件的控制端连接并接收偏置电压,所述偏置元件的第一通路端连接所述感应电路的输出端,所述偏置元件的第二通路端接地。
6.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述驱动电路集成于所述显示面板的非显示区,所述感应电路与所述控制电路之间以及所述控制电路与驱动电路之间分别通过柔性电路板连接。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板为液晶显示面板或有机发光二极管显示面板。
8.一种驱动补偿方法,其特征在于,在权利要求1-7任一项所述的显示装置中执行,所述驱动补偿方法包括:
采集输入电压以及检测电压;
计算得到显示面板的温度或光照强度;
基于显示面板的温度或光照强度选择对应的控制信号;以及
通过控制信号调节产生对应的驱动信号提供至像素阵列。
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