CN113192455B - 显示面板的驱动方法、驱动装置和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板的驱动方法、驱动装置和显示面板。该显示面板的驱动方法包括:根据显示面板的灰阶范围确定显示面板一帧内的子帧数量;其中,子帧的数量大于或等于4;根据显示面板的显示灰阶确定不同的子帧对应的数据电压;其中,至少两个子帧对应的数据电压不相等;根据不同的子帧的数据电压驱动显示面板显示。可以同时通过一帧内的发光时间和不同的子帧对应的发光亮度调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板的驱动方法、驱动装置和显示面板。
背景技术
微发光二极管(Micro Light Emitting Diode,Micro-LED)显示装置由于可以将发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的尺寸小型化,以及比有机发光二极管(OrganicLight Emitting Diode,OLED)显示器件具有更高的发光亮度、发光效率以及更低的运行功耗等优势,逐渐受到人们的广泛关注。LED在低电流密度下工作时,发光效率低,且发光波长会随着电流大小发生变化,此时可以采用恒流源驱动的脉冲宽度调制(Pulse-widthmodulation,PWM)方法驱动Micro-LED显示装置中的LED发光,解决了Micro-LED显示装置中LED在低电流密度下发光效率低和颜色漂移的问题。
现有技术中,可以采用数字PWM驱动方式驱动Micro-LED显示装置中的LED发光。在采用数字PWM驱动方式驱动的过程中,可以采用多位元表示显示装置的灰阶。示例性地,可以采用8位元表示28=256个灰阶。在显示装置显示的过程中,还可以包括伽马曲线校正过程,此时可以设置更多的位元用于表示灰阶,有利于显示装置的伽马校正。示例性地,可以采用12位元表示212=4096个灰阶。然而,位元数越多,最低位灰阶的波形宽度越窄,低灰阶对应的子帧时间越短,可能会导致低灰阶时无法驱动Micro-LED发光。如果进行伽马校正的位元数不足,那么会造成伽马曲线校正的准确性比较低,影响显示装置的灰阶显示和视觉效果。
发明内容
本发明提供一种显示面板的驱动方法、驱动装置和显示面板,以提高显示面板的显示效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板的驱动方法,包括:
根据显示面板的灰阶范围确定所述显示面板一帧内的子帧数量;其中,所述子帧的数量大于或等于4;
根据所述显示面板的显示灰阶确定不同的所述子帧对应的数据电压;其中,至少两个所述子帧对应的所述数据电压不相等;
根据不同的所述子帧的数据电压驱动所述显示面板显示。
可选地,根据所述显示面板的显示灰阶确定不同的所述子帧对应的数据电压,包括:
根据所述显示面板的显示灰阶和伽马曲线确定所述显示灰阶对应的理论发光亮度;
调节不同的所述子帧对应的数据电压,使不同的所述子帧在对应的数据电压下驱动时,所述显示面板显示时的发光亮度与所述理论发光亮度的差值最小。
可选地,调节不同的所述子帧对应的数据电压,还包括:
根据所述显示面板的显示灰阶确定需要写入数据电压的子帧;
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压。
可选地,所述数据电压包括第一数据电压和第二数据电压,所述第二数据电压为所述第一数据电压的1/15;根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压,包括:
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压或所述第二数据电压。
可选地,所述显示面板包括16个灰阶,所述子帧包括第一子帧、第二子帧、第三子帧和第四子帧,所述第一子帧的时长小于所述第二子帧的时长,所述第二子帧的时长小于所述第三子帧的时长,所述第三子帧的时长小于所述第四子帧的时长;所述显示面板从0灰阶至15灰阶显示时,调节不同的所述子帧对应的数据电压,包括:
在0灰阶显示时,设置第一子帧至第四子帧的数据电压为0;
在i灰阶显示时,依次设置第i子帧的数据电压为第二数据电压,其他所述子帧的数据电压为0;其中,i为大于等于1且小于等于3的整数;
在4灰阶显示时,设置第二子帧的数据电压为0,其他所述子帧的数据电压为所述第二数据电压;
在5灰阶显示时,设置第一子帧的数据电压为所述第一数据电压,第二子帧和第三子帧的数据电压为所述第二数据电压,第四子帧的数据电压为0;
在6灰阶显示时,设置第一子帧的数据电压为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为0;
在7灰阶显示时,设置第二子帧的数据电压为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为所述第二数据电压;
在8灰阶显示时,设置第一子帧和第二子帧的数据电压为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为所述第二数据电压;
在9灰阶显示时,设置第三子帧的数据为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为所述第二数据电压;
在10灰阶显示时,第一子帧的数据电压为所述第二数据电压,第二子帧和第三子帧的数据电压为所述第一数据电压,第四子帧的数据电压为0;
在11灰阶显示时,设置第四子帧的数据电压为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为所述第一数据电压;
在12灰阶显示时,设置第一子帧和第四子帧的数据电压为所述第一数据电压,第二子帧的数据电压为所述第二数据电压,第三子帧的数据电压为0;
在13灰阶显示时,设置第二子帧和第四子帧的数据电压为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为0;
在14灰阶显示时,设置第三子帧和第四子帧的数据电压为为所述第一数据电压,其他所述子帧的数据电压为0;
在15灰阶显示时,设置所有子帧的数据电压为所述第一数据电压。
可选地,所述数据电压包括第一数据电压、第二数据电压和第三数据电压,所述第二数据为所述第一数据电压的15/16,所述第三数据电压为所述第二数据电压的1/16;根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压,包括:
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压、所述第二数据电压和所述第三数据电压中的一种。
可选地,根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压、所述第二数据电压和所述第三数据电压中的一种,包括:
将所述理论发光亮度的发光亮度值的整数部分转换为第一个二进制值;其中,每一所述第一个二进制值的位元数与一个所述子帧的对应;
将所述理论发光亮度的发光亮度值的小数部分转换为第二个二进制值,其中,每一所述第一个二进制值的位元数与一个所述子帧的对应;
根据所述第一个二进制值和所述第二个二进制值每位的二进制值确定每一所述子帧对应的数据电压;其中,若所述第一个二进制值的当前位二进制值为1,所述第二个二进制相同位的二进制值为0,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第三数据电压,若所述第一个二进制值的当前位二进制值为0,所述第二个二进制相同位的二进制值为1,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第二数据电压,若所述第一个二进制值和所述第二个二进制相同位的二进制值均为1,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第一数据电压,若所述第一个二进制值和所述第二个二进制相同位的二进制值均为0,则当前位对应的子帧的数据电压为0。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示面板的驱动装置,包括:
子帧确定模块,用于根据显示面板的灰阶范围确定所述显示面板一帧内的子帧数量;其中,所述子帧的数量大于或等于4;
数据电压确定模块,用于根据所述显示面板的显示灰阶确定不同的所述子帧对应的数据电压;其中,至少两个所述子帧对应的所述数据电压不相等;
驱动模块,用于根据不同的所述子帧的数据电压驱动所述显示面板显示。
可选地,所述数据电压确定模块包括:
理论发光亮度确定单元,用于根据所述显示面板的显示灰阶和伽马曲线确定所述显示灰阶对应的理论发光亮度;
数据电压调节单元,用于调节不同的所述子帧对应的数据电压,使不同的所述子帧在对应的数据电压下驱动时,所述显示面板显示时的发光亮度与所述理论发光亮度的差值最小。
第三方面,本发明实施例还提供了一种显示面板,包括第二方面任意实施例提供的显示面板的驱动装置。
本发明实施例的技术方案,通过根据显示面板的显示灰阶调节一帧时间内的显示时间,同时调节提供数据电压的子帧对应的数据电压,从而可以同时通过一帧内的发光时间和不同的子帧对应的发光亮度调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种显示面板的驱动方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种帧内时间示意图;
图4为本发明实施例提供的一种子帧的信号时序图;
图5为采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图;
图6为采用6bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图;
图7为本发明实施例提供的一种采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种子帧的信号时序图;
图9为本发明实施例提供的一种12灰阶的一帧时间的信号时序图;
图10为本发明实施例提供的另一种采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动装置的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明提供了一种显示面板的驱动方法,该显示面板的驱动方法适用于显示面板采用数字PWM驱动方式驱动显示面板显示的场景,可以由显示面板的驱动装置执行。显示面板的驱动装置可以集成于显示面板的驱动芯片内。图1为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:
S110、根据显示面板的灰阶范围确定显示面板一帧内的子帧数量;其中,子帧的数量大于或等于4;
具体地,显示面板的灰阶可以根据需求设定。示例性地,显示面板可以包括256灰阶。当显示面板可以采用数字PWM的驱动方式驱动显示面板显示时,显示面板的一帧显示时间可以分为多个子帧,每一子帧分别显示的数据电压对应灰阶2n-1,其中的n为用于表示灰阶的位元数,由此可以根据显示面板的灰阶范围确定位元数和子帧数量。示例性地,显示面板的灰阶为16灰阶,此时将显示面板的一帧分为多个子帧,每帧显示的数据对应灰阶2n-1,则16灰阶需要4个位元数用于表示灰阶,且将一帧时间分为4个子帧。或者,显示面板的灰阶为256灰阶,此时将显示面板的一帧分为多个子帧,每帧显示的数据对应灰阶2n-1,则256灰阶需要8个位元数用于表示灰阶,且将一帧时间分为8个子帧。一般情况下,灰阶大于或等于16,子帧的数量大于或等于4。
S120、根据显示面板的显示灰阶确定不同的子帧对应的数据电压;其中,至少两个子帧对应的数据电压不相等;
具体地,显示面板的一帧分为多个子帧时,每个子帧显示的数据电压对应不同的灰阶。由于人眼的视觉暂停效应,人眼在一帧时间内感受到的亮度积分,为该显示面板的实际灰阶亮度。此时可以调节一帧的发光时间,从而调节显示面板的实际灰阶亮度。同时,显示面板具有至少两个数值的数据电压,在子帧提供数据电压时,可以根据需要选择不同数值的数据电压。在子帧提供数据电压时,可以调节不同的子帧提供的数据电压大小以调节子帧对应的发光亮度,使至少两个子帧对应的数据电压不相等,从而可以同时通过一帧内的发光时间和不同的子帧对应的发光亮度调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。示例性地,显示面板包括16灰阶,共四个子帧,分别为第一子帧、第二子帧、第三子帧和第四子帧;其中,第一子帧的时间最短,第二子帧的时间大于第一子帧的时间,第三子帧的时间大于第二子帧的时间,第四子帧的时间最长。且显示面板能够提供两种数据电压,分别为第一数据电压和第二数据电压。当显示面板的显示灰阶为3时,可以根据3灰阶确定一帧时间内的发光时间,同时调节发光时间对应的子帧提供的数据电压,或为第一数据电压,或为第二数据电压,从而实现了3灰阶的实际灰阶亮度由一帧内的发光时间以及发光时间内对应的数据电压共同调节,实现了在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性。
S130、根据不同的子帧的数据电压驱动显示面板显示。
具体地,显示面板包括像素驱动电路,用于驱动显示面板中的发光器件发光。每个子帧包括编程阶段和发光阶段,其中编程阶段包括重置阶段和数据写入阶段。每个子帧的编程阶段的时长相等,发光阶段的时长逐渐增加。在确定提供数据电压的子帧对应的具体数据电压后,在不同的子帧时采用对应的数据电压进行数据写入,然后在发光阶段驱动显示面板显示,使显示面板一帧内的实际灰阶亮度更接近于伽马曲线,提高了伽马曲线校正的准确性,同时提高了显示面板的显示效果。
本实施例的技术方案,通过根据显示面板的显示灰阶调节一帧时间内的显示时间,同时调节提供数据电压的子帧对应的数据电压,从而可以同时通过一帧内的发光时间和不同的子帧对应的发光亮度调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
图2为本发明实施例提供的另一种显示面板的驱动方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:
S210、根据显示面板的灰阶范围确定显示面板一帧内的子帧数量;其中,子帧的数量大于或等于4;
S220、根据显示面板的显示灰阶和伽马曲线确定显示灰阶对应的理论发光亮度;
具体地,伽马曲线为不同的灰阶对应的理论发光亮度的曲线,可以预先存储于显示面板内。在确定显示面板的显示灰阶后,可以根据显示灰阶的具体值查找伽马曲线,确定显示灰阶对应的理论发光亮度。
S230、调节不同的子帧对应的数据电压,使不同的子帧在对应的数据电压下驱动时,显示面板显示时的发光亮度与理论发光亮度的差值最小。
具体地,显示面板可以提供至少两种数值的数据电压。在调节不同的子帧对应的数据电压时,包括:
根据显示面板的显示灰阶确定需要写入数据电压的子帧;
其中,不同的子帧具有不同的发光时间。图3为本发明实施例提供的一种帧内时间示意图。如图3所示,每个子帧的时间可以分为编程阶段S和发光阶段E。在编程阶段S,显示面板中的像素电路在扫描信号和数据电压的驱动下形成驱动信号。在发光阶段E,像素电路形成的驱动信号驱动显示面板中的发光器件发光。不同的子帧的编程阶段S的时长相等,而发光阶段E的时长不相等。示例性地,一帧时间包括多个子帧,分别为第一子帧SF1、第二子帧SF2、第三子帧SF3、第四子帧SF4……;其中,第一子帧SF1的时长最短,第二子帧SF2的时长大于第一子帧SF1的时长,第三子帧SF3的时长大于第二子帧SF2的时长,第四子帧SF4的时长大于第三子帧SF3,以此类推。在确定显示面板的显示灰阶后,可以根据不同的子帧对应的时长选取不同的子帧写入数据电压,从而确定一帧时间内的发光时间。示例性地,显示面板包括16灰阶,共四个子帧,分别为第一子帧SF1、第二子帧SF2、第三子帧SF3和第四子帧SF4,且分别对应灰阶20、21、22、23。当显示面板的显示灰阶为3时,可以根据不同的子帧对应的灰阶确定第一子帧SF1和第二子帧SF2写入数据电压,从而确定一帧时间内的发光时间。
根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压。
其中,在确定子帧的时长后,可以根据理论发光亮度调节确定所需的实际数据电压,然后调节不同的子帧对应的数据电压,使不同的子帧写入对应的数据电压后,显示面板一帧内的亮度积分与理论发光亮度的差值最小,即显示面板显示时的发光亮度与理论发光亮度的差值最小,从而使得在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而使得显示面板不同灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
示例性地,数据电压包括第一数据电压和第二数据电压,第二数据电压为第一数据电压的1/15;根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压,包括:
根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为第一数据电压或第二数据电压。
其中,图4为本发明实施例提供的一种子帧的信号时序图,其中,gate1为像素驱动电路的第一行扫描信号的时序,gate2为像素驱动电路的第二行扫描信号的时序……gaten为像素驱动电路的第n行扫描信号的时序,data-PWM为数据电压信号的时序,具体包括第一数据电压VH1和第二数据电压VH2,EM为像素驱动电路的发光控制信号的时序。当扫描信号、数据电压和发光控制信号均为高电平有效时,如图4所示,在一个子帧时间内,不同行的扫描信号在重置阶段同时对所有行的像素电路进行重置,然后在数据写入阶段依次控制不同行的像素驱动电路写入数据电压。在写入数据电压过程中,不同的子帧或不写入数据电压,或根据灰阶设置写入第一数据电压VH1或第二数据电压VH2,然后在发光阶段通过发光控制信号控制所有行像素驱动电路驱动发光器件发光。例如,当显示面板的一帧包括i个子帧时,当其中第j个子帧写入数据电压时,显示面板的显示灰阶对应的亮度积分L1与a(j)*VH1*Tj+a(j)’*VH2*Tj正相关;其中,j为大于0且小于或等于i的整数,Tj为第j个子帧的发光时长,a(j),a(j)’∈{0,1},且a(j)和a(j)’不相等。由此可知,当一子帧写入数据电压时,可以写入第一数据电压VH1或第二数据电压VH2。
示例性地,显示面板包括0-15的16灰阶,分别为第一子帧SF1、第二子帧SF2、第三子帧SF3和第四子帧SF4,且分别对应灰阶20、21、22、23。当显示面板的显示灰阶为5时,可以根据不同的子帧对应的灰阶确定第一子帧SF1、第二子帧SF2和第三子帧SF3写入数据电压,此时可以设置第一子帧SF1写入第一数据电压VH1,第二子帧SF2和第三子帧SF3写入第二数据电压VH2,此时a(1)=1,a(2)=0,a(3)=0,a(1)’=0,a(2)’=1,a(3)’=1,显示面板的显示灰阶对应的亮度积分L1与VH1*T1+VH2*T2+VH2*T3正相关,从而可以通过一帧内的发光时长或不同子帧的数据电压同时调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
S240、根据不同的子帧的数据电压驱动显示面板显示。
在上述技术方案的基础上,显示面板包括16个灰阶,子帧包括第一子帧、第二子帧、第三子帧和第四子帧,第一子帧的时长小于第二子帧的时长,第二子帧的时长小于第三子帧的时长,第三子帧的时长小于第四子帧的时长;显示面板从0灰阶至15灰阶显示时,调节不同的子帧对应的数据电压,包括:
在0灰阶显示时,设置第一子帧至第四子帧的数据电压为0;
在i灰阶显示时,依次设置第i子帧的数据电压为第二数据电压,其他子帧的数据电压为0;其中,i为大于等于1且小于等于3的整数;
在4灰阶显示时,设置第二子帧的数据电压为0,其他子帧的数据电压为第二数据电压;
在5灰阶显示时,设置第一子帧的数据电压为第一数据电压,第二子帧和第三子帧的数据电压为第二数据电压,第四子帧的数据电压为0;
在6灰阶显示时,设置第一子帧的数据电压为第一数据电压,其他子帧的数据电压为0;
在7灰阶显示时,设置第二子帧的数据电压为第一数据电压,其他子帧的数据电压为第二数据电压;
在8灰阶显示时,设置第一子帧和第二子帧的数据电压为第一数据电压,其他子帧的数据电压为第二数据电压;
在9灰阶显示时,设置第三子帧的数据为第一数据电压,其他子帧的数据电压为第二数据电压;
在10灰阶显示时,第一子帧的数据电压为第二数据电压,第二子帧和第三子帧的数据电压为第一数据电压,第四子帧的数据电压为0;
在11灰阶显示时,设置第四子帧的数据电压为第一数据电压,其他子帧的数据电压为第一数据电压;
在12灰阶显示时,设置第一子帧和第四子帧的数据电压为第一数据电压,第二子帧的数据电压为第二数据电压,第三子帧的数据电压为0;
在13灰阶显示时,设置第二子帧和第四子帧的数据电压为第一数据电压,其他子帧的数据电压为0;
在14灰阶显示时,设置第三子帧和第四子帧的数据电压为为第一数据电压,其他子帧的数据电压为0;
在15灰阶显示时,设置所有子帧的数据电压为第一数据电压。
其中,表1为本发明实施例提供的一种16灰阶下不同子帧对应的数据电压的示意表。其中,16灰阶由二进制的4位表示,每一位对应一个子帧,最低位对应第一子帧,时长最短,最高位对应第四子帧,时长最长,并以此类推。当子帧的数据电压为0时,表示该子帧不写入数据电压,在该子帧阶段时显示面板不显示。由表1可知,当0-15灰阶均通过上述过程确定每一子帧的数据电压后,并根据每一子帧对应的数据电压在对应子帧阶段驱动显示面板显示时,显示面板的实际灰阶亮度组成的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异小于采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异,并接近于采用6bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异。当采用多维欧几里得距离计算数组间的距离时,可知采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的距离为0.0567,采用6bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的距离为0.0177,在本发明实施例中,实际灰阶亮度组成的伽马曲线与理想伽马曲线的距离为0.0035,即本发明实施例中实际灰阶亮度组成的伽马曲线与理想伽马曲线最为接近。由此可知,通过一帧内的发光时长或不同子帧的数据电压同时调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
示例性地,图5为采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图,图6为采用6bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图,图7为本发明实施例提供的一种采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图。其中,横坐标为灰阶,纵坐标为归一化亮度。如图5至图7所示,本发明实施例提供的采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异最小,从而可以实现在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
表1为本发明实施例提供的一种16灰阶下不同子帧对应的数据电压的示意表
在其他实施例中,当数据电压包括第一数据电压、第二数据电压和第三数据电压,第二数据为第一数据电压的15/16,第三数据电压为第二数据电压的1/16;根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压,包括:
根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为第一数据电压、第二数据电压和第三数据电压中的一种。
其中,图8为本发明实施例提供的另一种子帧的信号时序图,其中,gate1为像素驱动电路的第一行扫描信号的时序,gate2为像素驱动电路的第二行扫描信号的时序……gaten为像素驱动电路的第n行扫描信号的时序,data-PWM为数据电压信号的时序,具体包括第一数据电压VH1、第二数据电压VH2和第三数据电压VH3,EM为像素驱动电路的发光控制信号的时序。当扫描信号、数据电压和发光控制信号均为高电平有效时,如图8所示,在一个子帧时间内,不同行的扫描信号在重置阶段同时对所有行的像素电路进行重置,然后依次控制不同行的像素驱动电路写入数据电压。在写入数据电压过程中,不同的子帧或不写入数据电压,或根据灰阶设置写入第一数据电压VH1、第二数据电压VH2或第三数据电压VH3,然后在发光阶段通过发光控制信号控制所有行像素驱动电路驱动发光器件发光。例如,当显示面板的一帧包括p个子帧时,当其中第q个子帧写入数据电压时,显示面板的显示灰阶对应的亮度积分L2与a(q)*VH1*Tq+a(q)’*VH2*Tq+a(q)”*VH3*Tq正相关;其中,q为大于0且小于或等于p的整数,Tq为第q个子帧的发光时长,a(q),a(q)’,a(q)’∈{0,1},且a(q),a(q)’和a(q)’中只有一个为1。由此可知,当一子帧写入数据电压时,可以写入第一数据电压VH1、第二数据电压VH2或第三数据电压VH3。
示例性地,显示面板包括16灰阶,分别为第一子帧SF1、第二子帧SF2、第三子帧SF3和第四子帧SF4,且分别对应灰阶20、21、22、23。当显示面板的显示灰阶为11时,可以根据不同的子帧对应的灰阶确定第一子帧SF1、第二子帧SF2、第三子帧SF3和第四子帧SF4写入数据电压,此时可以设置第一子帧SF1写入第一数据电压VH1,第二子帧SF2和第三子帧SF3写入第三数据电压VH3,第四子帧SF4写入第二数据电压VH2,此时a(1)=1,a(2)=0,a(3)=0,a(4)=0,a(1)’=0,a(2)’=0,a(3)’=0,a(4)’=1,a(1)”=0,a(2)”=1,a(3)”=1,a(4)”=0。显示面板的显示灰阶对应的亮度积分L2与VH1*T1+VH3*T2+VH3*T3+VH2*T4正相关,从而可以通过一帧内的发光时长或不同子帧的数据电压同时调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上进一步地提高实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
在上述技术方案的基础上,根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为第一数据电压、第二数据电压和第三数据电压中的一种,包括:
将理论发光亮度的发光亮度值的整数部分转换为第一个二进制值;其中,每一第一个二进制值的位元数与一个子帧的对应;
具体地,理论发光亮度的发光亮度值可以通过理想的伽马曲线获取。例如,伽马等于2.2的理想伽马曲线的表达式为Yg=((Xg-1)/(2^N-1))^gamma*(2^N-1),其中,gamma为2.2,Xg为0至2^N-1中的任一灰阶,N为二进制的位元数,Yg为g灰阶对应的理论发光亮度的发光亮度值。通过伽马曲线获取不同灰阶对应的理论发光亮度的发光亮度值后,可以将发光亮度值的整数部分转换为第一个二进制值,第一个二进制值的位元数与子帧的数量对应,且根据第一个二进制值的位元数由低到高分别对应子帧中时间由短到长的第一子帧、第二子帧、第三子帧、第四子帧……而且,当第一个二进制值中的一位上的二进制值为1时,可以选择该位对应的子帧的数据电压为第三数据电压。
将理论发光亮度的发光亮度值的小数部分转换为第二个二进制值,其中,每一第一个二进制值的位元数与一个子帧的对应;
具体地,同理,将理论发光亮度的发光亮度值的小数部分转换为第二个二进制值,第二个二进制值的位元数与第一个二进制值的位元数相等,且第二个二进制值的位元数由低到高同样对应子帧中时间由短到长的第一子帧、第二子帧、第三子帧、第四子帧……而且,当第二个二进制值中的一位上的二进制值为1时,可以选择该位对应的子帧的数据电压为第二数据电压。
根据第一个二进制值和第二个二进制值每位的二进制值确定每一子帧对应的数据电压;其中,若第一个二进制值的当前位二进制值为1,第二个二进制相同位的二进制值为0,则当前位对应的子帧的数据电压为第三数据电压,若第一个二进制值的当前位二进制值为0,第二个二进制相同位的二进制值为1,则当前位对应的子帧的数据电压为第二数据电压,若第一个二进制值和第二个二进制相同位的二进制值均为1,则当前位对应的子帧的数据电压为第一数据电压,若第一个二进制值和第二个二进制相同位的二进制值均为0,则当前位对应的子帧的数据电压为0。
具体地,在确定第一个二进制值和第二个二进制值后,可以确定第一个二进制值和第二个二进制值中每一位的二进制值。当第一个二进制值中一位上的二进制值为1,第二个二进制值中相同位上的二进制值为0时,该位对应的子帧的数据电压为第三数据电压。当第一个二进制值中一位上的二进制值为0,第二个二进制值中相同位上的二进制值为1时,该位对应的子帧的数据电压为第二数据电压。当第一个二进制值中一位上的二进制值与第二个二进制值相同位的二进制值均为1时,该位对应的子帧的数据电压为第一数据电压。当第一个二进制值中一位上的二进制值与第二个二进制值相同位的二进制值均为1时,该位对应的子帧的数据电压为0。由此可以确定每一子帧对应的数据电压,从而可以通过一帧内的发光时长或不同子帧的数据电压同时调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上进一步地提高实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
表2为本发明实施例提供的另一种16灰阶下不同子帧对应的数据电压的示意表。其中,16灰阶由二进制的4位表示,即N为4。每一位对应一个子帧,最低位对应第一子帧,时长最短,最高位对应第四子帧,时长最长,并以此类推。图9为本发明实施例提供的一种12灰阶的一帧时间的信号时序图。其中,gate1为像素驱动电路的第一行扫描信号的时序,gate2为像素驱动电路的第二行扫描信号的时序……gaten为像素驱动电路的第n行扫描信号的时序,data-PWM为数据电压信号的时序,具体包括第一数据电压VH1、第二数据电压VH2和第三数据电压VH3,EM为像素驱动电路的发光控制信号的时序。由表2和图9可知,在12灰阶时,第一子帧提供第一数据电压VH1,第二子帧提供第二数据电压VH2,第三子帧不提供数据电压,即第三子帧不显示,第四子帧提供第三数据电压VH3。当0-15灰阶均通过上述过程确定每一子帧的数据电压后,并根据每一子帧对应的数据电压在对应子帧阶段驱动显示面板显示时,显示面板的实际灰阶亮度组成的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异小于采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异,并接近于采用6bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的整体差异。当采用多维欧几里得距离计算数组间的距离时,本发明实施例中实际灰阶亮度组成的伽马曲线与理想伽马曲线的距离为0.0053,即通过增加子帧可以选择的数据电压值可以进一步地减小本发明实施例中实际灰阶亮度组成的伽马曲线与理想伽马曲线的差异,从而在不额外增加位元数的基础上进一步地提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。另外,以6灰阶为例,6灰阶对应的理论亮度的发光亮度值的整数部分转换为第一个二进制值为0001,6灰阶对应的理论亮度的发光亮度值的小数部分转换为第二个二进制值为1111,此时第一个二进制值和第二个二进制值的最低位均为1,此时最低位对应的子帧的数据电压为第一数据电压,其他位中均为第二个二进制值为1,则其他位对应的子帧的数据电压为第二数据电压,由此可知6灰阶中四个子帧对应的数据电压分别为第一子帧为第一数据电压,第二子帧至第四子帧为第二数据电压。
表2为本发明实施例提供的另一种16灰阶下不同子帧对应的数据电压的示意表
示例性地,图10为本发明实施例提供的另一种采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的示意图。其中,横坐标为灰阶,纵坐标为归一化亮度。如图10所示,本发明实施例提供的采用4bit表示16灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线基本可以重合。
需要说明的是,在其他实施例中,N还可以为8,此时显示面板具有256灰阶。采用8bit表示256灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的欧几里得距离为0.2942,本发明实施例提供的采用8bit表示256灰阶的伽马曲线与理想伽马曲线的欧几里得距离为0.0012,整体差异最小,从而可以实现在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
本发明实施例还提供了一种显示面板的驱动装置。图11为本发明实施例提供的一种显示面板的驱动装置的结构示意图。如图11所示,该显示面板的驱动装置包括:
子帧确定模块10,用于根据显示面板的灰阶范围确定显示面板一帧内的子帧数量;其中,子帧的数量大于或等于4;
数据电压确定模块20,用于根据显示面板的显示灰阶确定不同的子帧对应的数据电压;其中,至少两个子帧对应的数据电压不相等;
驱动模块30,用于根据不同的子帧的数据电压驱动显示面板显示。
本发明实施例的技术方案,通过根据显示面板的显示灰阶调节一帧时间内的显示时间,同时调节提供数据电压的子帧对应的数据电压,从而可以同时通过一帧内的发光时间和不同的子帧对应的发光亮度调节灰阶对应的实际灰阶亮度,在不额外增加位元数的基础上提高了实际灰阶亮度的调节精度,提高了伽马曲线校正的准确性,进而可以使不同的灰阶的实际灰阶亮度更容易接近伽马曲线,提高了显示面板的显示效果。
在上述技术方案的基础上,数据电压确定模块包括:
理论发光亮度确定单元,用于根据显示面板的显示灰阶和伽马曲线确定显示灰阶对应的理论发光亮度;
数据电压调节单元,用于调节不同的子帧对应的数据电压,使不同的子帧在对应的数据电压下驱动时,显示面板显示时的发光亮度与理论发光亮度的差值最小。
在上述技术方案的基础上,数据电压调节单元包括:
子帧状态确定子单元,用于根据显示面板的显示灰阶确定需要写入数据电压的子帧;
数据电压调节子单元,用于根据子帧的时长和理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压。
本发明实施例还提供一种显示面板。图12为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。如图12所示,该显示面板200包括本发明任意实施例提供的显示面板的驱动装置201。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (3)
1.一种显示面板的驱动方法,其特征在于,包括:
根据显示面板的灰阶范围确定所述显示面板一帧内的子帧数量;其中,所述子帧的数量大于或等于4;
根据所述显示面板的显示灰阶确定不同的所述子帧对应的数据电压;其中,至少两个所述子帧对应的所述数据电压不相等;
根据不同的所述子帧的数据电压驱动所述显示面板显示;
根据所述显示面板的显示灰阶确定不同的所述子帧对应的数据电压,包括:
根据所述显示面板的显示灰阶和伽马曲线确定所述显示灰阶对应的理论发光亮度;
调节不同的所述子帧对应的数据电压,使不同的所述子帧在对应的数据电压下驱动时,所述显示面板显示时的发光亮度与所述理论发光亮度的差值最小;
调节不同的所述子帧对应的数据电压,还包括:
根据所述显示面板的显示灰阶确定需要写入数据电压的子帧;
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压;
所述数据电压包括第一数据电压、第二数据电压和第三数据电压,所述第二数据为所述第一数据电压的15/16,所述第三数据电压为所述第二数据电压的1/16;根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压,包括:
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压、所述第二数据电压和所述第三数据电压中的一种;
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压、所述第二数据电压和所述第三数据电压中的一种,包括:
将所述理论发光亮度的发光亮度值的整数部分转换为第一个二进制值;其中,每一所述第一个二进制值的位元数与一个所述子帧的数量对应;
将所述理论发光亮度的发光亮度值的小数部分转换为第二个二进制值,其中,每一所述第一个二进制值的位元数与一个所述子帧的数量对应;
根据所述第一个二进制值和所述第二个二进制值每位的二进制值确定每一所述子帧对应的数据电压;其中,若所述第一个二进制值的当前位二进制值为1,所述第二个二进制相同位的二进制值为0,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第三数据电压,若所述第一个二进制值的当前位二进制值为0,所述第二个二进制相同位的二进制值为1,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第二数据电压,若所述第一个二进制值和所述第二个二进制相同位的二进制值均为1,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第一数据电压,若所述第一个二进制值和所述第二个二进制相同位的二进制值均为0,则当前位对应的子帧的数据电压为0。
2.一种显示面板的驱动装置,其特征在于,包括:
子帧确定模块,用于根据显示面板的灰阶范围确定所述显示面板一帧内的子帧数量;其中,所述子帧的数量大于或等于4;
数据电压确定模块,用于根据所述显示面板的显示灰阶确定不同的所述子帧对应的数据电压;其中,至少两个所述子帧对应的所述数据电压不相等;
驱动模块,用于根据不同的所述子帧的数据电压驱动所述显示面板显示;
所述数据电压确定模块包括:
理论发光亮度确定单元,用于根据所述显示面板的显示灰阶和伽马曲线确定所述显示灰阶对应的理论发光亮度;
数据电压调节单元,用于调节不同的所述子帧对应的数据电压,使不同的所述子帧在对应的数据电压下驱动时,所述显示面板显示时的发光亮度与所述理论发光亮度的差值最小;
调节不同的所述子帧对应的数据电压,还包括:
根据所述显示面板的显示灰阶确定需要写入数据电压的子帧;
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压;
所述数据电压包括第一数据电压、第二数据电压和第三数据电压,所述第二数据为所述第一数据电压的15/16,所述第三数据电压为所述第二数据电压的1/16;根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压,包括:
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压、所述第二数据电压和所述第三数据电压中的一种;
根据所述子帧的时长和所述理论发光亮度调节需要写入数据电压的子帧对应的数据电压为所述第一数据电压、所述第二数据电压和所述第三数据电压中的一种,包括:
将所述理论发光亮度的发光亮度值的整数部分转换为第一个二进制值;其中,每一所述第一个二进制值的位元数与一个所述子帧的数量对应;
将所述理论发光亮度的发光亮度值的小数部分转换为第二个二进制值,其中,每一所述第一个二进制值的位元数与一个所述子帧的数量对应;
根据所述第一个二进制值和所述第二个二进制值每位的二进制值确定每一所述子帧对应的数据电压;其中,若所述第一个二进制值的当前位二进制值为1,所述第二个二进制相同位的二进制值为0,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第三数据电压,若所述第一个二进制值的当前位二进制值为0,所述第二个二进制相同位的二进制值为1,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第二数据电压,若所述第一个二进制值和所述第二个二进制相同位的二进制值均为1,则当前位对应的子帧的数据电压为所述第一数据电压,若所述第一个二进制值和所述第二个二进制相同位的二进制值均为0,则当前位对应的子帧的数据电压为0。
3.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求2任一项所述的显示面板的驱动装置。
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