CN110728956B - 调光电路及控制方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种调光电路及控制方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的发光控制信号的频率和占空比无法连续可调，在低刷新频率下显示画面容易出现闪烁的技术问题。本发明的一种调光电路，包括：第一选择单元和第二选择单元；第一选择单元用于在工作电平信号的控制下，将非工作电平信号输出，以控制发光二极管关闭；第二选择单元用于在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。

Description

调光电路及控制方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种调光电路及控制方法、显示装置。
背景技术
有机发光二极管显示(organic light emitting display，OLED)具有自发光、驱动电压低、高亮度、宽视角、高对比度、可实现柔性显示与大面积全色显示等优点，因此受到了行业内的广泛关注，并作为新一代的显示方式。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的OLED调光技术主要为脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)调光，PWM调光的占空比及频率受制于显示画面的刷新频率和信号写入的配合，其占空比和频率不能够进行独立调节，因此，PWM调光方式会造成屏幕闪烁。在亮度较高时，闪烁频率一般在200赫兹(Hz)以上，不太容易察觉，但在低亮度下屏幕的实际闪烁频率会处于3Hz-70Hz的“有害闪烁”范围内，容易引起视觉疲劳或视觉刺激等不适。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种调光电路及控制方法、显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种调光电路，包括：第一选择单元和第二选择单元；
所述第一选择单元用于在工作电平信号的控制下，将非工作电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
所述第二选择单元用于在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
可选地，所述第一选择单元包括：第一晶体管和分压电阻；
所述第一晶体管的第一极连接非工作电平信号端，第二极连接控制信号输出端，控制极连接所述分压电阻的第一端；
所述分压电阻的第一端连接所述第一晶体管的控制极，第二端连接工作电平信号端。
可选地，所述第二选择单元包括：第二晶体管和第三晶体管；
所述第二晶体管的第一极连接脉冲宽度调制信号端，第二极连接控制信号输出端，控制极连接发光控制信号端；
所述第三晶体管的第一极连接非工作电平信号端，第二极连接所述分压电阻的第一端，控制极连接发光控制信号端。
可选地，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为P型晶体管，所述工作电平信号为低电平信号，所述非工作电平信号为高电平信号。
可选地，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管，所述工作电平信号为高电平信号，所述非工作电平信号为低电平信号。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，该显示装置包括如上述提供的调光电路。
可选地，该显示装置还包括：像素单元；所述像素单元包括：发光二极管；
所述发光二极管用于在非工作电平信号的控制下关闭，以及在脉冲宽度调制信号的控制下发光。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种调光电路的控制方法，包括：
在工作电平信号的控制下，将非工作电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
可选地，在发光控制信号端输入高电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管关闭，第一晶体管开启，在低电平信号的控制下，将高电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
在发光控制信号端输入低电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管开启，第一晶体管关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光；
其中，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为P型晶体管。
可选地，在发光控制信号端输入低电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管关闭，第一晶体管开启，在高电平信号的控制下，将低电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
在发光控制信号端输入高电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管开启，第一晶体管关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光；
其中，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管。
附图说明
图1为现有技术中一种OLED像素电路的时序图；
图2-图3为本发明实施例提供的一种调光电路的结构示意图；
图4a-图4c为本发明实施例提供的一种调光电路的时序图；
图5为本发明实施例提供的一种调光电路的控制方法。
其中附图标记为：
T1-第一晶体管、T2-第二晶体管、T3-第三晶体管、R-压电阻、N1-非工作电平信号端、N2-工作电平信号端、PWMI-脉冲宽度调制信号端、PWMO-控制信号输出端、EM-发光控制信号端、201-第一选择单元、及202-第二选择单元。
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。
图1为现有技术中一种OLED像素电路的时序图，如图1所示，现有的OLED调光技术主要为PWM调光，对于每一帧画面的显示时间可以分为复位阶段、写数据阶段和发光阶段。以像素电路中的各个晶体管均为P型晶体管为例，在复位阶段和写数据阶段，发光控制信号为高电平信号，发光二极管处于关闭状态；在发光阶段，发光控制信号为低电平信号，发光二极管处于发光状态。如果需要调节画面的显示亮度，仅需把发光控制信号的处于高电平信号的时间延长或者缩短即可。由于发光控制信号的频率等于显示画面的刷新频率，在显示画面的亮度较低时，发光控制信号为低电平信号的时间较短，此时，显示画面实际上只是具有一定宽度的亮线不停地从上向下的刷新。在较低的刷新频率下，用户很容易觉察到显示画面的闪烁。为了解决在低刷新频率下显示画面容易出现闪烁的问题，现有技术中一般采用调节软件来调节发光控制信号的频率。但是，发光控制信号的频率仍然需要与显示画面刷新频率保持整数倍关系，且必须保证不影响数据的写入，因此，发光控制信号的频率和占空比无法连续可调，依然具有很大的局限性。
本发明实施例提供的调光电路及控制方法、显示装置旨在解决现有技术中发光控制信号的频率和占空比无法连续可调，在低刷新频率下显示画面容易出现闪烁的技术问题，下面将结合具体实施方式及附图对本发明进行进一步详细说明。
实施例一
图2为本发明实施例提供的一种调光电路的结构示意图，如图2所示，该调光电路包括：第一选择单元201和第二选择单元202。第一选择单元201用于在工作电平信号的控制下，将非工作电平信号输出，以控制发光二极管关闭；第二选择单元202用于在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
本发明实施例提供的调光电路中，在复位阶段和数据写入阶段，第一选择单元201可以在工作电平信号的控制下处于工作状态，可以将非工作电平信号输出。同时，发光控制信号为非工作电平信号，第二选择单元202可以在非工作电平信号的控制下处于非工作状态。此时，输出的非工作电平信号可以控制发光二极管进行关闭，用于驱动发光二极管发光的各个功能单元可以进行电压的复位以及数据电压的写入。
在发光阶段，第一选择单元201可以在非工作电平信号的控制下处于非工作状态。同时，发光控制信号为工作电平信号，第二选择单元202可以在工作电平信号的控制下处于工作状态，可以将脉冲宽度调制信号输出。此时，输出的脉冲宽度调制信号可以控制发光二极管进行发光，并且可以通过调节脉冲宽度调制信号的频率和占空比实现发光二极管亮度的调节。
在本发明实施例提供的调光电路中，在发光控制信号之外，增加了一个独立的脉冲宽度调制信号，该脉冲宽度调制信号可以与现有的发光控制信号形成或运算和与运算，并且可以独立对发光二极管进行发光控制与亮度调节，因此，可以简化软件算法。同时，由于脉冲宽度调制信号的频率和占空比不受刷新频率与数据写入的限制，因此，脉冲宽度调制信号的频率和占空比可以连续调节并且调节范围较广，对于画面的显示亮度的调节更加精细，从而可以提高显示效果。基于脉冲宽度调制信号可以对发光二极管进行发光控制与亮度调节，在实际应用中，可以将脉冲宽度调制信号的频率设置的相对较高，这样，即使在较低的刷新频率下，也可以防止显示画面的闪烁对用户眼睛造成的伤害，从而可以提高用户的使用体验。
基于本发明实施例提供的调光电路，下面将结合附图对本发明实施例提供的调光电路的各个功能单元进行进一步详细的描述。
在此需要说明的是，在本发明实施例中，各个晶体管的源极和漏极在一定条件下是可以互换的，因此，各个晶体管的源极、漏极从连接关系的描述上是没有区别的。在本发明实施例中，为了区分晶体管的源极和漏极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极，栅极称为控制极。此外，按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型晶体管和P型晶体管，对于N型晶体管，第一极为N型晶体管的源极，第二极为N型晶体管的漏极，栅极输入高电平时，源漏极导通，P型晶体管相反。
可选地，如图2所示，该调光电路中的第一选择单元201可以包括：第一晶体管T1和分压电阻R。第一晶体管T的源极连接非工作电平信号端N1，漏极连接控制信号输出端PWMO，栅极连接分压电阻R的第一端。分压电阻R的第一端连接第一晶体管T的栅极，第二端连接工作电平信号端N2。
需要说明的是，在复位阶段和写数据阶段，工作电平信号可以通过分压电阻R，输入至第一晶体管T1的栅极，在工作电平信号的控制下，第一晶体管T1可以导通。此时，非工作电平信号端N1可以提供非工作电平信号，非工作电平信号可以通过第一晶体管T1的源极输入，经过第一晶体管T1的漏极，并由控制信号输出端PWMO输出，以控制发光二极管关闭。在发光阶段，非工作电平信号可以输入第一晶体管T1的栅极，在非工作电平信号的控制下，第一晶体管T1截止。
可选地，如图2所示，该调光电路的第二选择单元202包括：第二晶体管T2和第三晶体管T3。第二晶体管T2的源极连接脉冲宽度调制信号端PWMI，漏极连接控制信号输出端PWMO，栅极连接发光控制信号端EM。第三晶体管T3的源极连接非工作电平信号端N1，漏极连接分压电阻R的第一端，栅极连接发光控制信号端EM。
需要说明的是，在复位阶段和写数据阶段，发光控制信号为非工作电平信号，发光控制信号可以输入至第二晶体管T2和第三晶体管T3的栅极，在非工作电平信号的控制下，第二晶体管T2和第三晶体管T3截止。在发光阶段，发光控制信号为工作电平信号，发光控制信号可以输入至第二晶体管T2和第三晶体管T3的栅极，在工作电平信号的控制下，第二晶体管T2和第三晶体管T3可以导通。此时，脉冲宽度调制信号可以通过第二晶体管T2的源极输入，经过第二晶体管T2的漏极，并由控制信号输出端PWMO输出，以控制发光二极管发光，可以通过调节脉冲宽度调制信号的频率和占空比，实现发光二极管亮度的独立调节。
可选地，如图2所示，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为P型晶体管，工作电平信号为低电平信号，非工作电平信号为高电平信号。
需要说明的是，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为P型晶体管。在复位阶段和写数据阶段，发光控制信号为高电平信号，高电平信号可以输入至第二晶体管T2和第三晶体管T3的栅极，在高电平信号的控制下，第二晶体管T2和第三晶体管T3截止。同时，低电平信号可以通过分压电阻R输入至第一晶体管T1的栅极，第一晶体管T1可以导通，将高电平信号通过控制信号输出端PWMO输出，以控制发光二极管关闭。在发光阶段，发光控制信号为低电平信号，低电平信号可以输入至第二晶体管T2和第三晶体管T3的栅极，在低电平信号的控制下，第二晶体管T2和第三晶体管T3可以导通。同时，高电平信号可以通过第三晶体管T3输入至第一晶体管T1的栅极，在高电平信号的控制下，第一晶体管T1截止。此时，脉冲宽度调制信号可以通过第二晶体管T2的源极输入，经过第二晶体管T2的漏极，并由控制信号输出端PWMO输出，以控制发光二极管发光，可以通过调节脉冲宽度调制信号的频率和占空比，实现发光二极管亮度的独立调节。
可选地，如图3所示，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为N型晶体管，工作电平信号为高电平信号，非工作电平信号为低电平信号。
需要说明的是，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为N型晶体管。在复位阶段和写数据阶段，发光控制信号为低电平信号，低电平信号可以输入至第二晶体管T2和第三晶体管T3的栅极，在低电平信号的控制下，第二晶体管T2和第三晶体管T3截止。同时，高电平信号可以通过分压电阻R输入至第一晶体管T1的栅极，第一晶体管T1可以导通，将低电平信号通过控制信号输出端PWMO输出，以控制发光二极管关闭。在发光阶段，发光控制信号为高电平信号，高电平信号可以输入至第二晶体管T2和第三晶体管T3的栅极，在高电平信号的控制下，第二晶体管T2和第三晶体管T3可以导通。同时，低电平信号可以通过第三晶体管T3输入至第一晶体管T1的栅极，在低电平信号的控制下，第一晶体管T1截止。此时，脉冲宽度调制信号可以通过第二晶体管T2的源极输入，经过第二晶体管T2的漏极，并由控制信号输出端PWMO输出，以控制发光二极管发光，可以通过调节脉冲宽度调制信号的频率和占空比，实现发光二极管亮度的独立调节。
在一个具体的例子中，该调光电路中的第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为P型晶体管，在发光阶段，可以通过调节脉冲宽度调制信号的占空比实现发光二极管亮度的调节。图4a-图4c为本发明实施例提供的一种调光电路的时序图，如图4a-图4c所示，可以通过调节脉冲宽度调制信号的占空比分别为10％、50％和90％，来实现发光二极管不同亮度的调节。可以根据实际需要，调节脉冲宽度调制信号的占空比为任意值，以及调节脉冲宽度调制信号的频率为任意值，从而实现发光二极管亮度的精细调节。可以理解的是，各个晶体管为N型晶体管时，调光电路的实现原理是一致的，其时序图与图4a-图4c类似，在此不再赘述。
实施例二
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括如上述实施例提供的调光电路。该显示装置可以为智能手机、平板电脑、智能电视等设备，在此不再一一列举。可以理解是的，该显示装置的实现原理与上述实施例提供的调光电路的实现原理类似，在此不再赘述。
可选地，该显示装置还可以包括：像素单元；该像素单元包括发光二极管。发光二极管可以在非工作电平信号的控制下关闭，以及在脉冲宽度调制信号的控制下发光。
需要说明的是，当各个晶体管为P型晶体管时，工作电平信号为低电平信号，非工作电平信号为高电平信号。当各个晶体管为N型晶体管时，工作电平信号为高电平信号，非工作电平信号为低电平信号。
实施例三
图5为本发明实施例提供的一种调光电路的控制方法，如图5所示，该调光电路的控制方法可以用于控制上述实施例提供的调光电路，包括如下步骤：
S501，在工作电平信号的控制下，将非工作电平信号输出，以控制发光二极管关闭。
具体地，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为P型晶体管时，在复位阶段和写数据阶段，在发光控制信号端输入高电平信号，控制第二晶体管T2和第三晶体管T3关闭，第一晶体管T1开启，在低电平信号的控制下，将高电平信号输出，以控制发光二极管关闭。
第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为N型晶体管时，在复位阶段和写数据阶段，在发光控制信号端输入低电平信号，控制第二晶体管T2和第三晶体管T3关闭，第一晶体管T1开启，在高电平信号的控制下，将低电平信号输出，以控制发光二极管关闭。
S502，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
具体地，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为P型晶体管时，在发光阶段，在发光控制信号端输入低电平信号，控制第二晶体管T2和第三晶体管T3开启，第一晶体管T1关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为N型晶体管时，在发光阶段，在发光控制信号端输入高电平信号，控制第二晶体管T2和第三晶体管T3开启，第一晶体管T1关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
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 (8)

1.一种调光电路，其特征在于，包括：第一晶体管、分压电阻、第二晶体管和第三晶体管；
所述第一晶体管的第一极连接非工作电平信号端，第二极连接控制信号输出端，控制极连接所述分压电阻的第一端；
所述分压电阻的第一端连接所述第一晶体管的控制极，第二端连接工作电平信号端；
所述第二晶体管的第一极连接脉冲宽度调制信号端，第二极连接控制信号输出端，控制极连接发光控制信号端；
所述第三晶体管的第一极连接非工作电平信号端，第二极连接所述分压电阻的第一端，控制极连接发光控制信号端。
2.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为P型晶体管，所述工作电平信号为低电平信号，所述非工作电平信号为高电平信号。
3.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管，所述工作电平信号为高电平信号，所述非工作电平信号为低电平信号。
4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的调光电路。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，还包括：像素单元；所述像素单元包括：发光二极管；
所述发光二极管用于在非工作电平信号的控制下关闭，以及在脉冲宽度调制信号的控制下发光。
6.一种调光电路的控制方法，用于控制如权利要求1-3任一项所述的调光电路，其特征在于，包括：
在发光控制信号端输入非工作电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管关闭，第一晶体管开启，在工作电平信号的控制下，将非工作电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
在发光控制信号端输入工作电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管开启，第一晶体管关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光。
7.根据权利要求6所述的调光电路的控制方法，其特征在于，
在发光控制信号端输入高电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管关闭，第一晶体管开启，在低电平信号的控制下，将高电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
在发光控制信号端输入低电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管开启，第一晶体管关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光；
其中，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为P型晶体管。
8.根据权利要求6所述的调光电路的控制方法，其特征在于，
在发光控制信号端输入低电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管关闭，第一晶体管开启，在高电平信号的控制下，将低电平信号输出，以控制发光二极管关闭；
在发光控制信号端输入高电平信号，控制第二晶体管和第三晶体管开启，第一晶体管关闭，在发光控制信号的控制下，将脉冲宽度调制信号输出，以控制发光二极管发光；
其中，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管。
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