CN111462709A - 显示面板的驱动装置及方法、显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板的驱动装置及方法、显示面板。该驱动装置的一具体实施方式包括电源管理器和具有数据缓冲器的时序控制器，所述时序控制器包括图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；所述电源管理器用于根据所述信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。该实施方式能够在显示图像前根据计算得到的图像载荷，提前选取适合的输出功率模式，可通过对于显示轻载荷图像采用脉冲频率调制模式来有效提高显示轻载荷图像的工作效率，降低显示模组的功耗。

Description

显示面板的驱动装置及方法、显示面板
技术领域
本发明涉及显示驱动技术领域。更具体地，涉及一种显示面板的驱动装置及方法、显示面板。
背景技术
随着显示技术的不断发展，显示面板的尺寸、分辨率要求越来越高，同时还要求显示面板具有窄边框、低功耗化等优点。但是随着尺寸和分辨率的增加，显示模组功耗也相应增加。
目前的显示设备，例如具有中大尺寸LCD显示面板的显示设备，驱动IC通常包括时序控制器(TCON)、电源管理器(PMIC)、驱动IC(例如源极驱动IC，Source IC)、电平转换器(Level Shift)等器件。其中，PMIC的工作效率会直接影响显示设备功耗。而Source IC的功耗在整个模组功耗中比重较大，达到30％～40％。所以提高PMIC驱动Source IC的工作效率，是降低功耗的有效途径。目前，显示面板的PMIC最常用的驱动电流调制模式为脉冲宽度调制(Pluse Width Modulation，PWM)。PWM通过调节高电平脉冲宽度(即调节占空比)来调制驱动电流，其具有静态电流高等诸多优点，但在低负载下工作效率低。除PWM外，还存在和脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)，虽其应用较少，但其具有响应速度快，在低负载情况下效率高等一些优点。
经发明人对多款显示模组功耗测试数据分析发现，显示的画面内容不仅影响到Source IC的自身功耗，并且对PMIC驱动Source IC的工作效率也会产生较大影响。通过对显示面板的实际测试，纯色画面等轻载荷画面下Source IC功耗低，PMIC驱动Source IC效率在70％附近。1Dot等重载画面下Source IC功耗高，PMIC驱动Source IC效率在90％附近。这种情况主要原因在于，在轻载画面下，相当于高工作频率对应小负载，所以工作效率较低。
因此，需要提供一种新的显示面板的驱动装置及方法、显示面板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板的驱动装置及方法、显示面板，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明第一方面提供了一种显示面板的驱动装置，包括电源管理器和具有数据缓冲器的时序控制器，
所述时序控制器包括图像检测模块，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
所述电源管理器用于根据所述信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。
可选地，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号包括：
根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据，计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流；
根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
其中，显示面板包括由M根数据线驱动的N行M列子像素，1≤n≤N。
可选地，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号还包括：
在确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式后，根据预存在所述图像检测模块中的驱动电流阈值与驱动频率的映射关系，获取所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流所对应的驱动频率，作为所述电源管理器的驱动频率；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式及驱动频率的信号。
可选地，所述多个驱动电流阈值设置为包括由小至大排序的第1至第J驱动电流阈值，J大于等于3；
所述图像检测模块，用于根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式包括：判断所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流是否大于第J驱动电流阈值：若是，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式；若否，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式。
可选地，所述图像检测模块，用于计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压包括：
计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和，得到待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素的翻转电压；
将m从1遍历到M，计算待显示图像帧数据对应的由M根数据线驱动的n行子像素的翻转电压之和，得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。
可选地，所述图像检测模块，用于计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和包括：
第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和
△Vm＝△V1,m+△V2,m+…+△Vn-1,m；
其中，
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相同，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m-Sk+1,m|；
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相反，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m|+|Sk+1,m|；
Sk,m表示第m根数据线驱动的第k行子像素的像素灰阶Lk,m的Gamma次方，Gamma表示所述显示面板对应的Gamma曲线的校正因子，k∈[1,n-1]。
本发明第二方面提供了一种显示面板，包括本发明第一方面提供的驱动装置，所述数据缓冲器，用于将所述待显示图像帧数据发送至所述显示面板的驱动IC。
本发明第三方面提供了一种显示面板的驱动方法，包括：
时序控制器根据其数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
电源管理器根据所述信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。
可选地，所述时序控制器根据其数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号包括：
根据数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据，计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流；
根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
其中，显示面板包括由M根数据线驱动的N行M列子像素，1≤n≤N。
可选地，所述时序控制器根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号还包括：
在确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式后，根据预存在所述图像检测模块中的驱动电流阈值与驱动频率的映射关系，获取所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流所对应的驱动频率，作为所述电源管理器的驱动频率；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式及驱动频率的信号。
可选地，所述多个驱动电流阈值包括由小至大排序的第1至第J驱动电流阈值，J大于等于3；
所述根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式包括：判断所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流是否大于第J驱动电流阈值：若是，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式；若否，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式。
可选地，所述计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压包括：
计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和，得到待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素的翻转电压；
将m从1遍历到M，计算待显示图像帧数据对应的由M根数据线驱动的n行子像素的翻转电压之和，得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。
可选地，所述计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和包括：
第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和
△Vm＝△V1,m+△V2,m+…+△Vn-1,m；
其中，
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相同，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m-Sk+1,m|；
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相反，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m|+|Sk+1,m|；
Sk,m表示第m根数据线驱动的第k行子像素的像素灰阶Lk,m的Gamma次方，Gamma表示所述显示面板对应的Gamma曲线的校正因子，k∈[1,n-1]。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案能够在显示图像前根据计算得到的图像载荷，提前选取适合的输出功率模式，可通过对于显示轻载荷图像采用脉冲频率调制(PFM)模式来有效提高显示轻载荷图像的工作效率，降低显示模组的功耗。另外，还可动态选取适合的脉冲频率调制模式的驱动频率，保证脉冲频率调制的精确性，提升其适用性。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
图1示出本发明实施例提供的显示面板的驱动装置的示意图。
图2示出1Dot图像的示意图。
图3示出由M根数据线驱动的N行M列子像素的排布示意图。
图4示出图像检测模块的工作流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，以应用于LCD显示面板为例，本发明一个实施例提供了一种LCD显示面板的驱动装置，包括电源管理器和具有数据缓冲器的时序控制器，
所述时序控制器包括图像检测模块，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号；
所述电源管理器用于根据所述载荷信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。
本实施例提供的LCD显示面板的驱动装置能够在显示图像前根据计算得到的图像载荷，提前选取适合的输出功率模式，可通过对于显示轻载荷图像采用脉冲频率调制(PFM)模式来有效提高显示轻载荷图像的工作效率，降低LCD显示模组的功耗。
其中，图像检测模块可采用图像检测算法的硬件化，通过制作在时序控制器中的一个图像检测电路实现，可理解的是，该图像检测电路的具体电路结构可以有多种，只要能实现上述记载的图像检测模块的功能即可，本实施例对图像检测电路的具体电路结构不做限定。另外，在一个具体示例中，数据缓冲器为时序控制器中的行缓冲器(TCON LineBuffer)。
在本实施例的一些可选的实现方式中，如图2所示，所述图像检测模块进行根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号的工作流程包括：
一、计算代表图像载荷的翻转电压
由于显示面板的画面显示主要由驱动IC实现驱动，驱动IC的功耗与显示画面直接相关。主要原因是，驱动IC的功耗与数据线上的电压翻转频率正相关。数据线上电压翻转频率和翻转电压越大，驱动IC的功耗就会越大，例如，在常规像素构架中，显示纯色图像时驱动IC翻转次数少，显示如图3所示的亮暗相间的1Dot图像时驱动IC翻转次数多。所以纯色画面功耗低，1Dot画面功耗高，所以通常称功耗较小的图像为轻载荷图像，功耗较大的图像为重载荷图像。基于上述，图像检测模块根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据，计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。具体流程为：
计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和，得到待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素的翻转电压，需要说明的是，“相邻子像素”中的“相邻”指的是电路意义上的相邻，而非物理意义上的相邻，因为从数据线驱动来说，驱动相邻的两个子像素并不一定是物理上相邻的；
将m从1遍历到M，计算待显示图像帧数据对应的由M根数据线驱动的n行子像素的翻转电压之和，得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。
其中，显示面板包括由M根数据线驱动的N行M列子像素，1≤n≤N，在一个具体示例中，显示面板的由M根数据线驱动的N行M列子像素的排布如图4所示，显示面板包括M根数据线D1、D2……DM和N根扫描线G1、G2……GN。通过设置n的取值，可调节图像检测模块进行检测的频率为对应显示整帧图像检测一次或对应显示整帧图像检测多次(例如对应显示半帧图像检测一次)，n＝N则对应显示整帧图像检测一次，n＝N/2则对应显示半帧图像检测一次，另外，还可设置以检测下一帧的整帧图像确定的输出功率模式及脉冲频率调制模式的驱动频率，显示待显示的下一帧图像起的连续多帧图像。
进一步，计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和包括：
第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和
△Vm＝△V1,m+△V2,m+…+△Vn-1,m；
其中，
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相同，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m-Sk+1,m|；
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相反，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m|+|Sk+1,m|；
Sk,m表示第m根数据线驱动的第k行子像素的像素灰阶Lk,m的Gamma次方，Gamma表示所述显示面板对应的Gamma曲线的校正因子，k∈[1,n-1]，其中，显示面板的灰阶和亮度关系曲线为Gamma曲线，LCD子像素显示亮度和加载在子像素液晶上的像素电压正相关，本实施例采用像素灰阶Lk,m的Gamma次方来表示显示的像素灰阶为Lk,m时所需的像素电压Sk,m；另外由于目前的LCD显示面板通常的要求是Gamma的取值需要满足2.2±0.2，因此本实施例中的Gamma的取值可设置为2.2。
根据上述流程计算得到M根数据线中每一根数据线的驱动的n行子像素的翻转电压△V1、△V2……△VM后，即可得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压△V＝△V1+△V2+……+△VM。
二、匹配检测载荷等级
图像检测模块根据预存在图像检测模块中的样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级。具体流程为：
在图像检测模块执行对于待显示图像帧的检测之前，先选取一系列由轻载荷到重载荷连续变化的图像作为样本图像，参照前述对于待显示图像帧数据计算图像载荷的方式，计算各样本图像的代表图像载荷的翻转电压，再以LUT表形式预存(烧录)于图像检测模块中。其中，样本图像选取原则是需要能够覆盖显示面板由轻载荷到重载荷的载荷区间的一系列样本图像，在一个具体示例中，样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系的LUT表例如表1中左列和中列形成的表格所示，样本图像在0～255灰阶的Dot图像中进行间隔选取，可根据载荷区间精度要求及显示面板的实际情况进行间隔的设定，例如表1所示的，样本图像选取为0、16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、255灰阶的Dot图像，每一Dot图像代表一个载荷等级，表示为L0 Dot、L1 Dot……L255 Dot。255灰阶的Dot图像即如图3所示的亮暗相间的1Dot图像，图3中，一个方格代表一个像素，黑色方格代表0灰阶像素，白色方格代表255灰阶像素，0灰阶的Dot图像即图3中的白色方格变为黑色方格形成的纯色图像，即，0、16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、255灰阶的Dot图像为图3所示的1Dot图像的黑色方格不变、白色方格在0～255灰阶范围变化的一系列图像。
在计算得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压之后，即可通过对预存在图像检测模块中的包含样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系的LUT表进行查表，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级，例如待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压△V位于△V14与△V15之间，则可确定待显示图像帧数据的载荷等级位于L224 Dot与L240 Dot之间。
表1
样本图像△V 载荷等级 实测驱动电流
△V<sub>0</sub> L<sub>0</sub> Dot I<sub>0</sub>
△V<sub>1</sub> L<sub>6</sub> Dot I<sub>1</sub>
△V<sub>2</sub> L<sub>32</sub> Dot I<sub>2</sub>
△V<sub>3</sub> L<sub>48</sub> Dot I<sub>3</sub>
△V<sub>4</sub> L<sub>64</sub> Dot I<sub>4</sub>
△V<sub>5</sub> L<sub>80</sub> Dot I<sub>5</sub>
△V<sub>6</sub> L<sub>96</sub> Dot I<sub>6</sub>
△V<sub>7</sub> L<sub>112</sub> Dot I<sub>7</sub>
△V<sub>8</sub> L<sub>128</sub> Dot I<sub>8</sub>
△V<sub>9</sub> L<sub>144</sub> Dot I<sub>9</sub>
△V<sub>10</sub> L<sub>160</sub> Dot I<sub>10</sub>
△V<sub>11</sub> L<sub>176</sub> Dot I<sub>11</sub>
△V<sub>12</sub> L<sub>192</sub> Dot I<sub>12</sub>
△V<sub>13</sub> L<sub>208</sub> Dot I<sub>13</sub>
△V<sub>14</sub> L<sub>224</sub> Dot I<sub>14</sub>
△V<sub>15</sub> L<sub>240</sub> dot I<sub>15</sub>
△V<sub>16</sub> L<sub>255</sub> dot I<sub>16</sub>
三、匹配检测驱动电流
图像检测模块，根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流；根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式；向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号。其中，对于每个显示面板的驱动电流阈值的设置有所不同，即，对于每个显示面板，由驱动电流阈值划定的载荷区间有所不同，需要针对显示面板提前建立例如轻、中、重等多个载荷区间及对应的电源管理器的输出功率模式(图像检测模块建立并与电源管理器达成通信协议，电源管理器收到图像检测模块发送的载荷信号后即可根据之前达成的通信协议而知晓应选择哪种输出功率模式)。
进一步，在确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式后，根据预存在所述图像检测模块中的驱动电流阈值与驱动频率的映射关系，获取所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流所对应的驱动频率，作为所述电源管理器的驱动频率；向所述电源管理器发送包含输出功率模式及驱动频率的载荷信号。
其中，优选的是，所述多个驱动电流阈值设置为包括由小至大排序的第1至第J驱动电流阈值，J大于等于3；
所述图像检测模块，用于根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式包括：判断所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流是否大于第J驱动电流阈值：若是，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式；若否，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式。
匹配检测驱动电流的具体流程为：
匹配检测驱动电流的目的在于进一步精确判断实现图像载荷范围，并通过向电源管理器发送载荷信号，使其能可动态选取适合的脉冲频率调制模式的驱动频率，保证脉冲频率调制的精确性，提升脉冲频率调制适用性，从而提升电源管理器对驱动IC进行驱动的工作效率。
在图像检测模块执行对于待显示图像帧的检测之前，先对显示作为样本图像的0、16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、255灰阶的Dot图像分别进行显示面板的实际测试，得到样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，再以LUT表形式预存(烧录)于图像检测模块中，例如表1中中列和右列形成的表格。
在匹配得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的载荷等级之后，即可通过对预存在图像检测模块中的包含样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系的LUT表进行查表，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流，例如待显示图像帧数据的载荷等级位于L224 Dot与L240 Dot之间，则可确定待显示图像帧数据的驱动电流I位于I14与I15之间，进而，还可通过△V与△V14及△V15的距离比例、I14的取值、I15的取值，通过比例换算精确计算得到待显示图像帧数据的驱动电流I的取值。
然后，在一个具体示例中，
驱动电流阈值设置为3个，分别为I1、I2和I3，即，将载荷区间划分为3个区间，分别为轻载荷区间、中载荷区间和重载荷区间，若I＜I1则判定待显示图像帧属于轻载荷区间，若I1≤I≤I3则判定待显示图像帧属于中载荷区间，若I3＜I则判定待显示图像帧属于重载荷区间。对于轻载荷区间和中载荷区间，电源管理器的输出功率模式选取为脉冲频率调制模式；对于重载荷区间，电源管理器的输出功率模式选取为脉冲宽度调制模式。其中，驱动电流阈值I1、I2和I3可通过设为寄存器参数，导入并预存于图像检测模块中。
若确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式，则再基于预存在图像检测模块中的分别与I1、I2、I3对应的驱动频率f1、f2和f3来确定待显示图像帧数据的驱动电流I对应的驱动频率f，例如：若待显示图像帧属于轻载荷区间，则可通过I与0及I1的距离比例、f1的取值，通过比例换算计算得到待显示图像帧数据的驱动电流I对应的驱动频率f的取值；若待显示图像帧属于中载荷区间，则可通过I与I1、I2、I3的距离比例，f1、f2和f3取值，通过比例换算计算得到待显示图像帧数据的驱动电流I对应的驱动频率f的取值。
最后，向所述电源管理器发送包含输出功率模式为脉冲宽度调制模式的载荷信号或包含输出功率模式为脉冲频率调制模式及驱动频率的载荷信号，电源管理器根据收到的载荷信号即可调整其输出功率模式及脉冲频率调制模式下驱动频率。
综上，本实施例提供的驱动装置能够在显示图像前根据计算得到的图像载荷，提前选取适合的输出功率模式，可通过对于显示轻载荷图像采用脉冲频率调制(PFM)模式来有效提高显示轻载荷图像的工作效率，降低显示模组的功耗。还可动态选取适合的脉冲频率调制模式的驱动频率，保证脉冲频率调制的精确性，提升其适用性。
另外，对于选取所述电源控制器的驱动电流调制模式为脉冲宽度调制的情况，即判断为重载荷图像而确定电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式时，也可通过设置大于第J驱动电流阈值的第J+1驱动电流阈值、第J+2驱动电流阈值、第J+3驱动电流阈值……来细化重载荷区间，从而类似上述流程，根据预设的与第J驱动电流阈值、第J+1驱动电流阈值……的对应的占空比及待显示画面的驱动电流值与第J驱动电流阈值、第J+1驱动电流阈值……的比较来获取待显示图像帧对应的占空比。
需要说明的是，本实施例提供的驱动装置不仅可以应用于LCD显示面板，经过适应性的改动，还可应用于OLED显示面板等其他类型的显示面板。
本发明的另一个实施例提供了一种包括上述驱动装置的显示面板，所述数据缓冲器，用于将所述待显示图像帧数据发送至所述显示面板的驱动IC，驱动IC响应于电源管理器输出的驱动电流及待显示图像帧数据，驱动各子像素以显示图像。其中，驱动IC通常为源极驱动IC(Source IC)。包含本实施例提供的显示面板的显示设备可以为电视、电子纸、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，本实施例对此不做限定。
本发明的另一个实施例提供了一种显示面板的驱动方法，包括：
时序控制器根据其数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号；
电源管理器根据所述载荷信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。
在本实施例的一些可选的实现方式中，所述时序控制器根据其数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号包括：
根据数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据，计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流；
根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号；
其中，显示面板包括由M根数据线驱动的N行M列子像素，1≤n≤N。
在本实施例的一些可选的实现方式中，所述时序控制器根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的载荷信号还包括：
在确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式后，根据预存在所述图像检测模块中的驱动电流阈值与驱动频率的映射关系，获取所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流所对应的驱动频率，作为所述电源管理器的驱动频率；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式及驱动频率的载荷信号。
在本实施例的一些可选的实现方式中，所述多个驱动电流阈值包括由小至大排序的第1至第J驱动电流阈值，J大于等于3；
所述根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式包括：判断所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流是否大于第J驱动电流阈值：若是，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式；若否，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式。
在本实施例的一些可选的实现方式中，所述计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压包括：
计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和，得到待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素的翻转电压；
将m从1遍历到M，计算待显示图像帧数据对应的由M根数据线驱动的n行子像素的翻转电压之和，得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。
在本实施例的一些可选的实现方式中，所述计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和包括：
第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和
△Vm＝△V1,m+△V2,m+…+△Vn-1,m；
其中，
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相同，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m-Sk+1,m|；
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相反，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m|+|Sk+1,m|；
Sk,m表示第m根数据线驱动的第k行子像素的像素灰阶Lk,m的Gamma次方，Gamma表示所述显示面板对应的Gamma曲线的校正因子，k∈[1,n-1]。
需要说明的是，本实施例提供的显示面板的驱动方法与上述显示面板的驱动装置的原理及工作流程相似，相关之处可以参照上述说明，在此不再赘述。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (13)

1.一种显示面板的驱动装置，包括电源管理器和具有数据缓冲器的时序控制器，其特征在于，
所述时序控制器包括图像检测模块，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
所述电源管理器用于根据所述信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号包括：
根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据，计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流；
根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
其中，显示面板包括由M根数据线驱动的N行M列子像素，1≤n≤N。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述图像检测模块，用于根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号还包括：
在确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式后，根据预存在所述图像检测模块中的驱动电流阈值与驱动频率的映射关系，获取所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流所对应的驱动频率，作为所述电源管理器的驱动频率；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式及驱动频率的信号。
4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述多个驱动电流阈值设置为包括由小至大排序的第1至第J驱动电流阈值，J大于等于3；
所述图像检测模块，用于根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式包括：判断所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流是否大于第J驱动电流阈值：若是，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式；若否，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式。
5.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述图像检测模块，用于计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压包括：
计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和，得到待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素的翻转电压；
将m从1遍历到M，计算待显示图像帧数据对应的由M根数据线驱动的n行子像素的翻转电压之和，得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述图像检测模块，用于计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和包括：
第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和△Vm＝△V1,m+△V2,m+…+△Vn-1,m；
其中，
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相同，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m-Sk+1,m|；
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相反，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差
△Vk,m＝|Sk,m|+|Sk+1,m|；
Sk,m表示第m根数据线驱动的第k行子像素的像素灰阶Lk,m的Gamma次方，Gamma表示所述显示面板对应的Gamma曲线的校正因子，k∈[1,n-1]。
7.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的驱动装置，所述数据缓冲器，用于将所述待显示图像帧数据发送至所述显示面板的驱动IC。
8.一种显示面板的驱动方法，其特征在于，包括：
时序控制器根据其数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
电源管理器根据所述信号调整其输出功率模式，并向显示面板输出驱动电流。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述时序控制器根据其数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号包括：
根据数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据，计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的翻转电压与载荷等级的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的载荷等级；
根据预存在所述图像检测模块中的样本图像的载荷等级与驱动电流的映射关系，确定所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流；
根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号；
其中，显示面板包括由M根数据线驱动的N行M列子像素，1≤n≤N。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述时序控制器根据所述数据缓冲器中缓存的待显示图像帧数据计算图像载荷，判断所述图像载荷所处的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述电源管理器的输出功率模式，并向所述电源管理器发送包含输出功率模式的信号还包括：
在确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式后，根据预存在所述图像检测模块中的驱动电流阈值与驱动频率的映射关系，获取所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流所对应的驱动频率，作为所述电源管理器的驱动频率；
向所述电源管理器发送包含输出功率模式及驱动频率的信号。
11.根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述多个驱动电流阈值包括由小至大排序的第1至第J驱动电流阈值，J大于等于3；
所述根据所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流与预存在所述图像检测模块中的多个驱动电流阈值的比较，确定所述电源管理器的输出功率模式包括：判断所述n行子像素的翻转电压对应的驱动电流是否大于第J驱动电流阈值：若是，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲宽度调制模式；若否，则确定所述电源管理器的输出功率模式为脉冲频率调制模式。
12.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述计算作为图像载荷的待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压包括：
计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和，得到待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素的翻转电压；
将m从1遍历到M，计算待显示图像帧数据对应的由M根数据线驱动的n行子像素的翻转电压之和，得到待显示图像帧数据对应的显示面板的n行子像素的翻转电压。
13.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于，所述计算待显示图像帧数据对应的第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和包括：
第m根数据线驱动的n行子像素中每一对相邻子像素的翻转电压压差之和△Vm＝△V1,m+△V2,m+…+△Vn-1,m；
其中，
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相同，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差△Vk,m＝|Sk,m-Sk+1,m|；
若第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素的极性相反，则第m根数据线驱动的第k行子像素和第(k+1)行子像素翻转电压压差△Vk,m＝|Sk,m|+|Sk+1,m|；
Sk,m表示第m根数据线驱动的第k行子像素的像素灰阶Lk,m的Gamma次方，Gamma表示所述显示面板对应的Gamma曲线的校正因子，k∈[1,n-1]。
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