CN113838407A - 用于控制显示面板的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

显示驱动器包括信号供应电路和电源控制器。信号供应电路被配置成在刷新时段期间更新显示面板,并且在刷新时段之后的非刷新时段期间不更新显示面板。电源控制器被配置成至少在非刷新时段期间修改供应到显示面板的高侧电源电压。

Description

用于控制显示面板的设备和方法
技术领域
所公开的技术通常涉及用于控制显示面板的设备和方法。
背景技术
减少诸如有机发光二极管(OLED)显示设备和微发光二极管(LED)显示设备之类的面板显示设备的功耗的一种方法是间歇地驱动显示面板。适于间歇驱动的显示驱动器可以被配置成在刷新时段期间刷新或更新显示面板,而在刷新时段之后的非刷新时段期间不刷新或更新显示面板。该方案可以有效地减少非刷新时段期间的功耗。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在限制所要求保护的主题的范围。
在一个或多个实施例中,提供了一种显示驱动器。该显示驱动器包括信号供应电路和电源控制器。信号供应电路被配置成在刷新时段期间更新显示面板,而在刷新时段之后的非刷新时段期间不更新显示面板。电源控制器被配置成至少在非刷新时段期间修改供应到显示面板的电源电压。
在一个或多个实施例中,提供了一种显示设备。该显示设备包括显示面板和显示驱动器。显示驱动器被配置成在刷新时段期间更新显示面板,而在刷新时段之后的非刷新时段期间不更新显示面板。显示驱动器进一步被配置成至少在非刷新时段期间修改供应到显示面板的电源电压。
在一个或多个实施例中,提供了一种用于控制显示面板的方法。该方法包括在刷新时段期间更新显示面板,而在刷新时段之后的非刷新时段期间不更新显示面板。该方法还包括至少在非刷新时段期间修改供应到显示面板的电源电压。
附图说明
为了以其可以详细地理解本公开的上述特征的方式,上面简要概述的本公开的更特别的描述可以通过参考实施例进行,该实施例中的一些在附图中图示。然而,应注意,附图仅图示了示例性实施例,并且因此不应被认为是对发明范围的限制,因为本公开可准许其他同等有效的实施例。
图1图示了根据一个或多个实施例的显示设备的示例配置。
图2图示了根据一个或多个实施例的像素电路的示例配置。
图3图示了根据一个或多个实施例的显示驱动器的示例配置。
图4图示了根据一个或多个实施例的在正常操作模式中的显示设备的示例操作。
图5图示了根据一个或多个实施例的在间歇操作模式中的显示设备的示例操作。
图6图示了根据一个或多个实施例的用于控制显示面板的示例方法。
图7A至图7C图示了利用ELVDD控制数据来配置显示驱动器的示例校准过程。
图8图示了根据其他实施例的在间歇操作模式中的显示设备的示例操作。
图9图示了根据其他实施例的在间歇操作模式中的显示设备的示例操作。
图10图示了根据一个或多个实施例的在正常操作模式中的显示设备的示例操作。
图11图示了根据一个或多个实施例的在间歇操作模式中的显示设备的示例操作。
图12图示了根据一个或多个实施例的在间歇操作模式中的显示设备的另一示例操作。
图13图示了根据一个或多个实施例的在正常操作模式中的显示设备的示例操作。
图14图示了根据一个或多个实施例的在间歇操作模式中的显示设备的示例操作。
图15图示了根据一个或多个实施例的在间歇操作模式中的显示设备的示例操作。
图16图示了根据一个或多个实施例的显示驱动器的示例配置。
为了便于理解,在可能的情况下,已经使用相同的参考标号来指定为附图所共有的相同元件。预期在一个实施例中所公开的元件可有益地用于其他实施例而无需具体陈述。这里提到的附图不应被理解为按比例绘制,除非特别指出。并且,为了呈现和解释的清楚性,附图通常被简化并且省略了细节或部件。附图和讨论用于解释下面讨论的原理,其中相同的标记表示相同的元件。
具体实施方式
以下具体实施方式本质上仅仅是示例性的,并且不旨在限制本公开或本公开的应用和使用。此外,不意图受前述背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
功耗减少对于面板显示设备是一个问题,尤其是对于安装在移动终端中的那些面板显示设备而言,所述移动终端诸如智能电话、蜂窝电话、移动个人计算机(PC)和个人数字助理(PDA)。减少面板显示设备的功耗的一种方法是间歇地驱动显示面板。在一个实施方式中,显示面板可以仅在刷新时段期间被刷新或更新,而在刷新时段之后的非刷新时段期间不被刷新或更新。这种方法可以有效地减少面板显示设备的功耗。
然而,在非刷新时段期间,间歇驱动可能导致显示面板的显示亮度水平的时间相关改变。显示面板的像素电路可以各自被配置成存储在其中并入的存储电容器两端的对应于灰度值的存储电压。在这种情况中,在非刷新时段期间从存储电容器泄漏的电荷可能导致像素电路的发光度水平的改变。这可以被感知为显示亮度水平的改变。当重复多个刷新时段和非刷新时段时,显示亮度水平的重复改变可被感知为闪烁。本公开描述了在非刷新时段期间解决显示亮度水平的随时间改变的设备和方法。
图1图示了根据一个或多个实施例的显示设备100的示例配置。在所图示的实施例中,显示设备100包括显示面板10和显示驱动器20。显示面板10可以包括OLED显示面板、微LED显示面板或其他自发光显示面板。显示驱动器20被配置成控制显示面板10在显示面板10上显示与从主机200接收的图像数据对应的图像。主机200的示例可以包括应用处理器、中央处理单元(CPU)或其他处理器。显示驱动器20可以进一步被配置成向显示面板10供应高侧电源电压ELVDD和低侧电源电压ELVSS。
显示面板10包括显示线11的阵列(图示了两个)、栅极扫描驱动器12和发射扫描驱动器13。每条显示线11包括在水平方向上排列的一行像素电路14,所述水平方向在图1中被图示为X轴方向。像素电路14各自被配置成以与由图像数据指定的灰度值对应的发光度水平发射光。在所图示的实施例中,每条显示线11包括M个像素电路141至14M,其中M是二或更大的自然数。显示线11在显示面板10的垂直方向上排列,所述垂直方向在图1中被图示为Y轴方向。从顶部起的第i条显示线11在下文中可以被称为显示线11i
每条显示线11i的像素电路141至14M被配置成从栅极扫描驱动器12接收栅极扫描信号G(i-1)和G(i),以及从显示驱动器20分别接收源极信号S(1)至S(M)。显示线11i的像素电路141至14M被配置成使用栅极扫描信号G(i-1)和G(i)以及源极信号S(1)至S(M)来进行更新。在所图示的实施例中,各个像素电路14的更新包括两个步骤:初始化和编程。响应于栅极扫描信号G(i-1)的有效(assertion)来初始化显示线11i的像素电路141至14M。然后,响应于栅极扫描信号G(i)的有效,利用源极信号S(1)至S(M)对显示线11i的像素电路141至14M编程。显示线11i的像素电路141至14M的编程通过使状态中的栅极扫描信号G(i)有效来实现,源极信号S(1)至S(M)在该状态中被生成为具有分别对应于由与显示线11i的像素电路141至14M相关联的图像数据指定的灰度值的信号电平。
每条显示线11i的像素电路14进一步被配置成接收发射扫描信号EM(i),该发射扫描信号EM(i)控制显示线11i的像素电路14的光发射。显示线11i的像素电路14被配置成在发射扫描信号EM(i)有效时发射光。
栅极扫描驱动器12被配置成响应于从显示驱动器20接收的栅极扫描开始脉冲信号GSTV和一对栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2来生成栅极扫描信号G(在附图中图示了三个栅极扫描信号G(i-2)、G(i-1)和G(i))。栅极扫描驱动器12可以被配置为执行移位操作以生成与栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2同步的栅极扫描信号G的移位寄存器。栅极扫描驱动器12可以被配置成响应于栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2被循环地有效和无效而循序地使栅极扫描信号G有效。栅极扫描驱动器12可以进一步被配置成响应于栅极扫描开始脉冲信号GSTV的有效而开始移位操作。
发射扫描驱动器13被配置成响应于从显示驱动器20接收的发射控制信号ESTV和一对发射扫描移位时钟ECK1和ECK2来生成发射扫描信号EM(在附图中图示了两个发射扫描信号EM(i-1)和EM(i))。发射扫描驱动器13可以被配置为执行移位操作以生成与从显示驱动器20接收的发射扫描移位时钟ECK1和ECK2同步的发射扫描信号EM的移位寄存器。发射扫描驱动器13可以被配置成响应于发射控制信号ESTV的有效而开始移位操作。在一个实施方式中,在使发射控制信号ESTV有效的同时使供应到显示面板10的顶部处的一系列显示线11的一系列发射扫描信号EM有效,并且有效的发射扫描信号EM通过移位操作循序地移位。
在一个或多个实施例中,发射控制信号ESTV可以被生成为脉冲宽度调制(PWM)信号,其控制有效的发射扫描信号EM的数量与发射扫描信号EM的总数量的比率(即,发射光的显示线11的数量与显示线11的总数量的比率),以由此控制显示面板10的显示亮度水平。显示亮度水平可以是在显示面板10上正在显示的整个图像的亮度水平。有效的发射扫描信号EM的数量与发射扫描信号EM的总数量的比率的增加导致发射光的像素电路14的数量增加,由此增加了显示亮度水平。
在一个或多个实施例中,显示面板10的显示亮度水平由发射控制信号ESTV的占空比控制。发射控制信号ESTV的占空比可以对应于一时段(在该时段期间发射控制信号ESTV有效)与发射控制信号ESTV的一个周期时段的比率。在一个或多个实施例中,当发射控制信号ESTV的占空比增加时,有效的发射扫描信号EM的数量与发射扫描信号EM的总数量的比率增加,并且显示面板10的显示亮度水平也增加。
在一个或多个实施例中,像素电路14可各自被配置成靠高侧电源电压ELVDD和低侧电源电压ELVSS来工作。在这样的实施例中,从每个像素电路14发射的光的发光度水平可以取决于高侧电源电压ELVDD的电压电平和/或低侧电源电压ELVSS的电压电平。在一些实施例中,当高侧电源电压ELVDD增加时,像素电路14的发光度水平可以增加,并且这导致显示面板10的显示亮度水平的增加。在其他实施例中,当低侧电源电压ELVSS减小时,像素电路14的发光度水平可以增加,并且这导致显示亮度水平的增加。
图2图示了根据一个或多个实施例的显示线11i的像素电路14j的示例配置,其中j是一到M的自然数。在所图示的实施例中,像素电路14包括发射控制晶体管M1、M6、选择晶体管M2、M3、M5、M7、驱动晶体管M4、存储电容器Cst和发光元件141。晶体管M1至M7可以被配置为正沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。发光元件141可以包括适合于显示面板10的类型的LED、OLED或其他发光元件。发射控制晶体管M1、驱动晶体管M4、发射控制晶体管M6和发光元件141串联连接在被配置成供应高侧电源电压ELVDD的高侧电源线142和被配置成供应低侧电源电压ELVSS的低侧电源线143之间。发射控制晶体管M1和M6具有接收发射扫描信号EM(i)的公共连接的栅极。驱动晶体管M4具有连接到存储节点Nst的栅极。选择晶体管M2具有接收栅极扫描信号G(i)的栅极、接收源极信号S(j)的源极以及连接到驱动晶体管M4的源极的漏极。选择晶体管M3具有接收栅极扫描信号G(i-1)的栅极、连接到存储节点Nst的源极以及接收初始化电压VREFN的漏极。初始化电压VREFN可以具有固定的电压电平。选择晶体管M5连接在驱动晶体管M4的漏极与存储节点Nst之间。选择晶体管M5具有接收栅极扫描信号G(i)的栅极。选择晶体管M7具有接收栅极扫描信号G(i)的栅极、接收初始化电压VREFN的源极以及连接到发射控制晶体管M6的漏极的漏极。存储电容器Cst连接在存储节点Nst和高侧电源线142之间。如此配置的像素电路14j以与存储电容器Cst两端的电压对应的发光度水平发射光。
图3图示了根据一个或多个实施例的显示驱动器20的示例配置。显示驱动器20被配置成生成源极信号S(1)至S(M)、栅极扫描开始脉冲信号GSTV、栅极扫描移位时钟GCK1、GCK2、发射控制信号ESTV和发射扫描移位时钟ECK1和ECK2并将其供应至显示面板10。
在所图示的实施例中,显示驱动器20包括主机接口电路(I/F)21、图形随机存取存储器(GRAM)22、数字图像处理块23和信号供应电路24。主机接口电路21被配置成从主机200接收图像数据并将接收的图像数据转发到GRAM 22。在其他实施例中,主机接口电路21可以被配置成处理接收的图像数据并将经处理的图像数据发送到GRAM 22。GRAM 22被配置成临时存储图像数据并将存储的图像数据转发到数字图像处理块23。在其他实施例中,可以省略GRAM 22,并且可以将图像数据直接供应到来自主机接口电路21的数字图像处理块23。数字图像处理块23被配置成将期望的图像处理(例如,颜色调节、子像素渲染、图像缩放和伽马处理)应用于从GRAM 22接收的图像数据,并将经处理的图像数据供应到信号供应电路24。
信号供应电路24被配置成供应一个或多个信号以控制显示面板10。在一个或多个实施例中,信号供应电路24包括源极驱动器30、栅极扫描控制信号发生器31和发射扫描控制信号发生器32。源极驱动器30被配置成基于从数字图像处理块23接收的经处理的图像数据来生成源极信号S(1)至S(M)。栅极扫描控制信号发生器31被配置成生成栅极扫描开始脉冲信号GSTV以及栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2。发射扫描控制信号发生器32被配置成生成发射控制信号ESTV以及发射扫描移位时钟ECK1和ECK2。
显示驱动器20还包括被配置成生成在显示设备100中使用的电源电压的电源电路25。电源电路25包括被配置成生成和供应高侧电源电压ELVDD和低侧电源电压ELVSS的ELVDD/ELVSS发生器模块33。
显示驱动器20还包括显示命令控制器26、定时控制器27和CPU 28。显示命令控制器26、定时控制器27和CPU 28经由总线29通信地连接到数字图像处理块23、信号供应电路24和电源电路25并被配置成控制数字图像处理块23、信号供应电路24和电源电路25的操作。在一个实施例中,定时控制器27包括发射脉冲控制器34和电源控制器35。发射脉冲控制器34被配置成通过发射扫描控制信号发生器32控制发射控制信号ESTV以及发射扫描移位时钟ECK1和ECK2的生成。在一些实施例中,发射脉冲控制器34可以被配置成可变地控制发射控制信号ESTV的占空比,以由此控制显示面板10的显示亮度水平。电源控制器35被配置成可变地控制由ELVDD/ELVSS发生器模块33生成的高侧电源电压ELVDD和/或低侧电源电压ELVSS。
显示驱动器20还包括被配置成存储用于控制显示驱动器20的操作的控制数据的存储器37。控制数据可以包括发射控制数据、ELVDD控制数据和ELVSS控制数据。发射控制数据可以用于控制发射控制信号ESTV。例如,发射控制数据可以指示发射控制信号ESTV的波形(例如,使定时和占空比有效)。ELVDD控制数据可用于控制高侧电源电压ELVDD。例如,ELVDD控制数据可以指示高侧电源电压ELVDD的波形。ELVSS控制数据可以用于控制低侧电源电压ELVSS。例如,ELVSS控制数据可以指示低侧电源电压ELVSS的波形。可以在显示设备100的校准过程中生成发射控制数据、ELVDD控制数据和ELVSS控制数据并将其存储在存储器37中。
在一个或多个实施例中,显示设备100具有正常操作模式(其也可以称为第一模式)和间歇操作模式(其也可以称为第二模式)。显示设备100可以被配置成在正常操作模式中每个帧时段刷新或更新显示面板10的像素电路14。显示设备100可以进一步被配置成在间歇操作模式中在一些但不是全部帧时段期间刷新或更新显示面板10的像素电路14。在一个实施方式中,将时域划分成刷新时段和非刷新时段,在该刷新时段期间显示面板10的像素电路14被更新,在该非刷新时段期间没有像素电路14被更新。刷新时段和非刷新时段可以在时域中交替地重复。一个刷新时段可以与一个或多个帧时段相关联,并且一个非刷新时段可以与一个或多个帧时段相关联。
正常操作模式和间歇操作模式之间的切换可以基于显示设备100的帧速率。显示设备100的操作模式可以从正常操作切换到间歇操作模式以减小帧速率(例如,从60 Hz到15 Hz或6 Hz)。显示设备100可以返回到正常操作,以返回到原始帧速率(例如,从15 Hz或6Hz到60 Hz。)在一个实施方式中,主机200可以被配置成发送指令以在正常操作模式和间歇操作模式之间切换显示设备100的操作模式。在其他实施例中,主机200可以被配置成发送指令以指示显示设备100的帧速率,并且显示驱动器20可以被配置成基于来自主机200的指令在正常操作模式和间歇操作模式之间切换显示设备100。
图4图示了根据一个或多个实施例的在正常操作模式中的显示设备100的示例操作。在所图示的实施例中,每个帧时段包括显示更新时段和在显示更新时段之后的前沿时段。在图4中由“DU”指示的显示更新时段是一时段,在该时段期间更新显示面板10的像素电路14。在图4中由“F”指示的前沿时段是消隐时段,在该消隐时段期间没有像素电路14被更新。每个帧时段可以进一步包括在开始处的后沿时段(未图示)。后沿时段可以是用于准备在后面的显示更新时段中驱动显示面板10的消隐时段。
在一个或多个实施例中,在正常操作模式中,在每个帧时段中的显示更新时段期间更新整个显示面板10的像素电路14。例如,在帧时段#1期间,在显示更新时段期间利用与帧时段#1相关联的图像数据来更新显示面板10的像素电路14,并且类似的操作适用于其他帧时段。在图4(和后面的附图)中,与帧时段#i相关联的图像数据被表示为“帧#i”。在一个或多个实施例中,在正常操作模式中,在每个帧时段的显示更新时段期间将栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2连续不断地供应到显示面板10,以循序地使栅极扫描信号G有效,以及基于与对应的像素电路14相关联的图像数据来生成源极信号S(1)至S(M)。这实现了在每个帧时段的显示更新时段期间更新整个显示面板10的像素电路14。在一些实施例中,在前沿时段期间使栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2无效以减小功耗。在其他实施例中,可以在整个帧时段期间连续不断地供应栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2。
电源控制器35可以被配置成在正常操作模式中使高侧电源电压ELVDD保持恒定。在一个或多个实施例中,在正常操作模式中,高侧电源电压ELVDD被保持在默认电压电平VDD_DEF处。
图5图示了根据一个或多个实施例的在间歇操作模式中的显示设备100的示例操作。在所图示的实施例中,在间歇操作模式中,显示面板10的像素电路14在刷新时段期间被更新,而在非刷新时段期间不被更新。在图5中,刷新时段由“刷新”指示,并且非刷新时段由“非刷新”指示。刷新时段和非刷新时段被交替地重复。在所图示的实施例中,一个刷新时段包括一个帧时段的显示更新时段。在所图示的实施例中,一个非刷新时段包括三个帧时段,在所述三个帧时段期间没有像素电路14被更新。在其他实施例中,一个非刷新时段可以包括一个、两个、四个或更多个帧时段。非刷新时段还可以包括其中像素电路14被更新的帧时段的显示更新时段之后的一个前沿时段。在所图示的实施例中,第一刷新时段包括帧时段#1的显示更新时段,并且在第一刷新时段之后的第一非刷新时段包括帧时段#2、#3、#4和帧时段#1的前沿时段。第二刷新时段包括帧时段#5的显示更新时段,并且在第二刷新时段之后的第二非刷新时段包括帧时段#6、#7、#8和帧时段#5的前沿时段。在第二非刷新时段之后的第三刷新时段包括帧时段#9的显示更新时段,并且在第三刷新时段之后的第三非刷新时段包括帧时段#10、#11、另一个未图示的帧时段和帧时段#9的前沿时段。包括在非刷新时段中的帧时段的数量可以例如取决于期望的帧速率而变化。
在显示更新时段或刷新时段期间,利用相关联的图像数据更新显示面板10的像素电路14。在帧时段#1期间,例如,在基于与帧时段#1相关联的图像数据生成源极信号S的同时,循序地使栅极扫描信号G有效。因此,利用与帧时段#1相关联的图像数据更新显示面板10的像素电路14。在一个实施方式中,在帧时段#1的显示更新时段期间,栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2被循环地有效和无效,以允许更新像素电路14。在一个实施方式中,显示面板10的像素电路14在帧时段#5和#9期间以类似的方式被更新。
在非刷新时段期间,显示面板10的像素电路14不被更新。在一个实施方式中,所有栅极扫描信号G在非刷新时段期间保持无效,从而不允许更新像素电路14。在一些实施例中,在间歇操作模式中,栅极扫描控制信号发生器31被配置成保持栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2在非刷新时段期间无效,以减少显示面板10的功耗。在其他实施例中,栅极扫描移位时钟GCK1和GCK2在非刷新时段期间可以循环地被保持有效和无效。在一个或多个实施例中,在非刷新时段期间,源极信号S(1)至S(M)被固定为给定电势(例如,电路接地电平GND、给定电源电平以及其他固定电势),以减少显示设备100的功耗。在其他实施例中,在非刷新时段期间,将信号线设置为高阻抗(Hi-Z),源极信号S(1)至S(M)在该信号线(其通常称为“源极线”)上发射。
电源控制器35被配置成至少在间歇操作模式中的非刷新时段期间可变地控制或修改高侧电源电压ELVDD。在所图示的实施例中,电源控制器35被配置成在刷新时段和非刷新时段两者期间可变地控制高侧电源电压ELVDD。可变地控制高侧电源电压ELVDD可以包括将高侧电源电压ELVDD控制为不恒定。可变地控制包括至少在各种非零电压之间调节高侧电源电压ELVDD。可变地控制的目标可以是为了实现恒定的显示亮度水平。高侧电源电压ELVDD的控制可以基于存储在存储器37中的ELVDD控制数据。
在一个或多个实施例中,电源控制器35被配置成基于ELVDD控制数据来增加高侧电源电压ELVDD,以补偿在间歇操作模式中的非刷新时段期间的显示亮度水平的降低。如果在非刷新时段期间高侧电源电压ELVDD的电压电平保持恒定,则显示亮度水平可能由于来自像素电路14的电荷泄漏而逐渐降低。在像素电路14被配置成随着高侧电源电压ELVDD增加而增加发光度水平的实施例中,在非刷新时段期间增加高侧电源电压ELVDD可以有效地抑制或消除显示亮度水平的降低。在各种实施例中,电源控制器35可以被配置成在非刷新时段期间增加高侧电源电压ELVDD,以保持显示亮度水平基本上恒定。
在一个或多个实施例中,电源控制器35可以被配置成在刷新时段(或显示更新时段)和后面的非刷新时段期间增加高侧电源电压ELVDD,到下一个刷新时段开始为止。在一个实施方式中,在刷新时段(或显示更新时段)的开始,高侧电源电压ELVDD被设置为默认电压电平VDD_DEF。电源控制器35可以进一步被配置成在刷新时段的开始开始增加高侧电源电压ELVDD。如果在刷新时段期间高侧电源电压ELVDD保持恒定,则在刷新时段期间显示亮度水平可能降低。在刷新时段的开始开始增加高侧电源电压ELVDD的电压电平可以有效地抑制或消除显示亮度水平的降低。电源控制器35可以进一步被配置成将高侧电源电压ELVDD增加直到在非刷新时段的结尾的高于默认电压电平VDD_DEF的电压电平。电源控制器35可以进一步被配置成将高侧电源电压ELVDD的电压电平返回到默认电压电平VDD_DEF,使得高侧电源电压ELVDD在下一个刷新时段的开始处于默认电压电平VDD_DEF
在一些实施例中,高侧电源电压ELVDD可以在刷新时段和非刷新时段两者期间连续不断地增加。在一个实施方式中,高侧电源电压ELVDD可以具有斜坡波形。在其他实施例中,高侧电源电压ELVDD的电压电平可以逐步增加。可以基于存储在显示驱动器20的存储器37中的ELVDD控制数据来控制高侧电源电压ELVDD的波形。虽然图5图示了高侧电源电压ELVDD随时间线性地变化(例如,ELVDD的改变速率是恒定的),但是高侧电源电压ELVDD的改变速率可随时间变化。在一个或多个实施例中,可以基于ELVDD控制数据来控制高侧电源电压ELVDD的改变速率。
图6的方法600图示了根据一个或多个实施例的用于操作显示设备100的步骤。图6中所图示的步骤中的一个或多个步骤可以被省略、重复和/或以与图6中所图示的顺序不同的顺序来执行。
在步骤601中,将显示设备100置于正常操作模式中。在正常操作模式中,显示面板10的所有像素电路14在每个帧时段被更新,并且高侧电源电压ELVDD保持恒定。在步骤601中,高侧电源电压ELVDD可以保持在默认电压电平VDD_DEF
在步骤602中,显示设备100被切换到间歇操作模式。在各种实施例中,切换是响应于从主机200接收的指令。在一些实施例中,该指令可以指示到间歇操作模式的切换。在其他实施例中,该指令可以指示期望的帧速率,并且显示驱动器20可以将显示设备100切换到间歇操作模式以实现期望的帧速率。在步骤603中,在刷新时段期间更新显示面板10的像素电路14。这之后接着,在步骤604中,在刷新时段之后的非刷新时段中不更新显示面板10的像素电路14。
在步骤605中,控制高侧电源电压ELVDD至少在非刷新时段期间增加。这可以有效地补偿显示面板10的显示亮度水平的降低。高侧电源电压ELVDD的控制可以基于存储在显示驱动器20的存储器37中的ELVDD控制数据。在一个或多个实施例中,高侧电源电压ELVDD在刷新时段和非刷新时段两者期间都增加。高侧电源电压ELVDD可以在刷新时段的开始开始增加。高侧电源电压ELVDD可以被增加直到在非刷新时段的结尾的高于默认电压电平VDD_DEF的给定电压电平。在步骤606中,高侧电源电压ELVDD可以返回到默认电压电平VDD_DEF,使得高侧电源电压ELVDD在非刷新时段之后的下一个刷新时段的开始处于默认电压电平VDD_DEF
在其中基于存储在存储器37中的ELVDD控制数据来控制高侧电源电压ELVDD的实施例中,可以在显示设备100的校准过程中生成ELVDD控制数据并将其存储到存储器37中。在下文中,参考图7A至7C给出示例校准过程的描述,该示例校准过程用于生成用于要被校准的显示设备100的ELVDD控制数据。
图7A图示了在高侧电源电压ELVDD保持恒定的同时,在显示面板10上显示测试图像(例如,全白图像)的情况下,在非刷新时段期间显示亮度水平随时间的示例改变。在非刷新时段期间,显示亮度水平可能随时间降低。
图7B图示了维持显示亮度水平的高侧电源电压ELVDD的示例改变。在一个或多个实施例中,校准过程包括确定高侧电源电压ELVDD的电压电平,该高侧电源电压ELVDD的电压电平使显示亮度水平对于在要校准的显示设备100的非刷新时段中的多个时间点而言保持恒定。在一个实施方式中,非刷新时段被划分成多个子时段,并且将多个时间点分别定义为多个子时段的结尾。在所图示的实施例中,非刷新时段被划分成三个子时段A、B和C,并且在子时段A、B和C的结尾处定义时间点#1、#2和#3。分别对于时间点#1、#2和#3确定使显示亮度水平保持恒定的高侧电源电压ELVDD的电压电平。在一个或多个实施例中,可以通过在一状态下在多个时间点处实际测量高侧电源电压ELVDD的电压电平来在校准过程中确定使显示亮度水平保持恒定的高侧电源电压ELVDD的电压电平,其中测试图像在该状态下被显示在显示设备100的显示面板10上。在一个或多个实施例中,可以基于如此确定的使显示亮度水平保持恒定的高侧电源电压ELVDD的电压电平来生成ELVDD控制数据。
在一个实施方式中,可以基于在子时段的结尾的高侧电源电压ELVDD的对应电压电平,针对每个子时段确定使显示亮度水平保持恒定的高侧电源电压ELVDD的平均改变速率,并且可以生成ELVDD控制数据以包括ELVDD改变速率表,该ELVDD改变速率表指示针对非刷新时段的每个子时段的要供应到显示面板10的高侧电源电压ELVDD的改变速率。可以基于在子时段期间使显示亮度水平保持恒定的高侧电源电压ELVDD的平均改变速率来针对每个子时段确定要供应到显示面板10的高侧电源电压ELVDD的改变速率。对于图7C中所图示的实施例,针对每个子时段的要供应到显示面板10的高侧电源电压ELVDD的改变速率被确定为在子时段期间使显示亮度水平保持恒定的高侧电源电压ELVDD的平均改变速率。
图7C图示了基于如此生成的ELVDD控制数据供应到显示面板10的高侧电源电压ELVDD的示例波形。在一个或多个实施例中,电源控制器35被配置成基于包含在ELVDD控制数据中的ELVDD改变速率表来可变地控制高侧电源电压ELVDD的改变速率。ELVDD改变速率表可以被配置成单调地增加高侧电源电压ELVDD,使得改变速率(例如,增加速率)是可变的。在所图示的实施例中,子时段A、B和C期间的改变速率彼此不同。
图8图示了根据其他实施例的在间歇操作模式中的显示设备100的示例操作。在所图示的实施例中,高侧电源电压ELVDD在非刷新时段期间逐步增加。在一些实施例中,电源控制器35(图3中所图示)被配置成将高侧电源电压ELVDD调节到在非刷新时段期间的每个帧时段的开始补偿(例如,减少或消除)显示亮度水平的降低以及在该帧时段期间维持高侧电源电压ELVDD的电压电平。高侧电源电压ELVDD的调节可以基于存储在存储器37中的ELVDD控制数据。
图9图示了根据仍其他实施例的在间歇操作模式中的显示设备100的示例操作。在所图示的实施例中,当显示设备100被置于间歇操作模式中时,每个帧时段的前沿时段被延伸以减小帧速率(例如,从60 Hz到15 Hz)。在图9中,“延伸的FP”指示延伸的前沿时段。间歇操作模式中的延伸的前沿时段比正常操作模式中的前沿时段长。定时控制器27(在图3中所图示)可以被配置成响应于来自主机200的用于降低帧速率的指令而将显示设备100切换到间歇操作模式。
在图9中所图示的实施例中,刷新时段包括显示更新时段,并且在刷新时段之后的非刷新时段包括在显示更新时段之后的延伸的前沿时段。至少在间歇操作模式中的延伸的前沿时段期间,高侧电源电压ELVDD可以逐渐增加。在一些实施例中,高侧电源电压ELVDD可以在显示更新时段和延伸的前沿时段两者期间逐渐增加。在其他实施例中,高侧电源电压ELVDD可以在延伸的前沿时段中逐步增加。
在其他实施例中,代替或除了上述高侧电源电压ELVDD的控制之外,可以通过可变地控制或修改低侧电源电压ELVSS来实现对显示亮度水平的降低的补偿。在其中像素电路14被配置成在低侧电源电压ELVSS降低时增加发光度水平的实施例中,在非刷新时段期间降低低侧电源电压ELVSS可以有效地补偿显示亮度水平的降低,其可能是由在非刷新时段期间来自像素电路14的电荷泄漏引起的。
图10和图11分别图示了根据这样的实施例的在正常操作模式和间歇操作模式中的显示设备100的示例操作。在正常操作模式中,如图10中所图示,类似于图4中所图示的实施例,每个帧时段更新整个显示面板10的像素电路14。电源控制器35被配置成在正常操作模式中使低侧电源电压ELVSS保持恒定。在一个或多个实施例中,在正常操作模式中,低侧电源电压ELVSS保持在默认电压电平VSS_DEF
在间歇操作模式中,如图11中所图示,电源控制器35被配置成至少在非刷新时段期间可变地控制或修改低侧电源电压ELVSS。在所图示的实施例中,电源控制器35被配置成在刷新时段和非刷新时段两者期间可变地控制低侧电源电压ELVSS。低侧电源电压ELVSS的可变控制可以包括将低侧电源电压ELVSS控制为不恒定。低侧电源电压ELVSS的控制可以基于存储在存储器37中的ELVSS控制数据。
在图11所图示的实施例中,电源控制器35被配置成至少在非刷新时段期间降低低侧电源电压ELVSS的电压电平,以补偿间歇操作模式中的显示亮度水平的降低。在一个实施方式中,电源控制器35可以被配置成在刷新时段和刷新时段之后的非刷新时段两者期间降低低侧电源电压ELVSS的电压电平。电源控制器35可以被配置成在刷新时段的开始开始降低低侧电源电压ELVSS的电压电平,并且将低侧电源电压ELVSS的电压电平降低直到在后面的非刷新时段的结尾的低于默认电压电平VSS_DEF的电压电平。电源控制器35可以进一步被配置成将低侧电源电压ELVSS的电压电平返回到默认电压电平VSS_DEF,使得低侧电源电压ELVSS在下一个刷新时段的开始处于默认电压电平VSS_DEF。在一些实施例中,低侧电源电压ELVSS可以在刷新时段和非刷新时段两者期间连续不断地降低。在一个实施方式中,低侧电源电压ELVSS可以具有斜坡波形。在其他实施例中,可以逐步降低低侧电源电压ELVSS的电压电平。在一个实施方式中,类似于关于图8所描述的实施例,电源控制器35可以被配置成将低侧电源电压ELVSS调节到在非刷新时段期间的每个帧时段的开始补偿(例如,减少或消除)显示亮度水平的降低以及在该帧时段期间维持低侧电源电压ELVSS的电压电平。可以基于存储在显示驱动器20的存储器37中的ELVSS控制数据来控制低侧电源电压ELVSS的波形。可以在显示设备100的校准过程中生成ELVSS控制数据并将其存储到存储器37中。ELVSS控制数据可以以与如关于图7A至图7C所描述的那样的ELVDD控制数据类似的方式生成。
图12图示了根据其他实施例的在间歇操作模式中的低侧电源电压ELVSS的另一示例控制。在所图示的实施例中,类似于图9中所图示的实施例,当显示设备100被置于间歇操作模式中时,延伸每个帧时段的前沿时段以减小帧速率(例如,从60 Hz到15 Hz)。定时控制器27(图3中所图示)可以被配置成响应于来自主机200的用于降低帧速率的指令而将显示设备100切换到间歇操作模式。在图12中所图示的实施例中,刷新时段包括显示更新时段,并且刷新时段之后的非刷新时段包括显示更新时段之后的延伸的前沿时段。至少在间歇操作模式中的延伸的前沿时段期间,低侧电源电压ELVSS可以逐渐减小。在一些实施例中,低侧电源电压ELVSS可以在显示更新时段和延伸的前沿时段两者期间逐渐减小。在其他实施例中,低侧电源电压ELVSS可以在延伸的前沿时段中逐步减小。
除了或代替上述高侧电源电压ELVDD和/或低侧电源电压ELVSS的控制之外,可以通过可变地控制或修改发射光的像素电路14的数量与显示面板10的像素电路14的总数量的比率(或者发射光的显示线11的数量与显示面板10的显示线11的总数量的比率)来实现对显示亮度水平的降低的补偿。在一些实施例中,发射光的像素电路14的数量与显示面板10的像素电路14的总数量的比率由发射控制信号ESTV的占空比控制,该发射控制信号ESTV控制供应到各个显示线11的发射扫描信号EM的有效。在这样的实施例中,可以通过可变地控制发射控制信号ESTV的占空比来补偿非刷新时段期间的显示亮度水平的降低。
图13和图14分别图示了根据这样的实施例的在正常操作模式和间歇操作模式中的显示设备100的示例操作。在正常操作模式中,如图13中所图示,类似于图4和图10中所图示的实施例,在正常操作模式中,每个帧时段更新整个显示面板10的像素电路14。发射脉冲控制器34被配置成在正常操作模式中使发射控制信号ESTV的占空比保持恒定。在一个或多个实施例中,在正常操作模式中,发射控制信号ESTV的占空比保持处于默认占空比RDEF
在间歇操作模式中,如图14中所图示,发射脉冲控制器34被配置成在非刷新时段期间可变地控制或修改发射控制信号ESTV的占空比。发射脉冲控制信号ESTV的可变控制可以包括将发射控制信号ESTV的占空比控制为不恒定。发射控制信号ESTV的占空比的控制可以基于存储在存储器37中的发射控制数据。
在图14中所图示的实施例中,发射脉冲控制器34被配置成至少在非刷新时段期间增加发射控制信号ESTV的占空比,以补偿间歇操作模式中的显示亮度水平的降低。在一个实施方式中,发射脉冲控制器34可以被配置成在非刷新时段的各个帧时段的开始逐步增加发射控制信号ESTV的占空比。发射脉冲控制器34可以被配置成将发射控制信号ESTV的占空比增加直到在非刷新时段的结尾的大于默认占空比RDEF的给定占空比。发射脉冲控制器34可以进一步被配置成将发射控制信号ESTV的占空比返回到默认占空比RDEF,使得发射控制信号ESTV的占空比在下一个刷新时段的开始为默认占空比RDEF
可以基于存储在显示驱动器20的存储器37中的发射控制数据来控制发射控制信号ESTV的占空比。可以在显示设备100的校准过程中生成发射控制数据并将其存储到存储器37中。发射控制数据可以以与如关于图7A至图7C所描述的那样的ELVDD控制数据类似的方式生成。
在一个或多个实施例中,高侧电源电压ELVDD、低侧电源电压ELVSS和发射控制信号ESTV的占空比的上述控制之一可以被单独地实现,以提供对显示亮度水平降低的补偿。在其他实施例中,可以同时实现这些控制中的两个或三个。例如,如图15中所图示,在间歇操作模式中,同时控制高侧电源电压ELVDD的电压电平和发射控制信号ESTV的占空比,以补偿显示亮度水平的降低。
图16图示了根据其他实施例的显示设备100A的示例配置。在所图示的实施例中,显示设备100A包括显示驱动器20A和功率管理集成电路(PMIC)40,该功率管理集成电路(PMIC)40被配置成生成高侧电源电压ELVDD和低侧电源电压ELVSS并将其供应到显示面板10。显示驱动器20A包括PMIC接口(I/F)36,该PMIC接口36被配置成生成ELVDD控制信号ELVDD_ctrl和ELVSS控制信号ELVSS_ctrl并将其供应到PMIC 40。
在图16中所图示的实施例中,除电源控制器35通过控制ELVDD控制信号ELVDD_ctrl和ELVSS控制信号ELVSS_ctrl的生成来控制高侧电源电压ELVDD和低侧电源电压ELVSS之外,与上述实施例类似地控制高侧电源电压ELVDD和低侧电源电压ELVSS。可以生成ELVDD控制信号ELVDD_ctrl,以在正常操作模式中使高侧电源电压ELVDD保持恒定。可以生成ELVDD控制信号ELVDD_ctrl,以至少在间歇操作模式中的非刷新时段期间增加高侧电源电压ELVDD的电压电平。可以生成ELVSS控制信号ELVSS_ctrl,以在正常操作模式中使低侧电源电压ELVSS保持恒定。可以生成ELVSS控制信号ELVSS_ctrl,以至少在间歇操作模式中的非刷新时段期间降低低侧电源电压ELVSS的电压电平。
因此,提出了本文中阐述的实施例和示例,以便最好地解释各种实施例及其(一个或多个)特定的应用,以及由此使本领域技术人员能够制造和使用实施例。然而,本领域技术人员将认识到,仅出于说明和示例的目的已提出了前面的描述和示例。如所阐述的那样的描述并非旨在是穷举性的或限制于所公开的精确形式。
尽管已经描述了许多实施例,但是受益于本公开的本领域技术人员将理解,可以设计不脱离范围的其他实施例。因此,本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (20)

1.一种显示驱动器,包括:
信号供应电路,所述信号供应电路被配置成在刷新时段期间更新显示面板,并且在所述刷新时段之后的非刷新时段期间不更新所述显示面板;以及
电源控制器,所述电源控制器被配置成至少在所述非刷新时段期间修改供应到所述显示面板的电源电压。
2.根据权利要求1所述的显示驱动器,修改所述电源电压包括修改高侧电源电压。
3.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中修改所述电源电压包括增加高侧电源电压。
4.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中修改所述电源电压包括在所述刷新时段和所述非刷新时段期间修改所述电源电压。
5.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中修改所述电源电压包括增加高侧电源电压,以补偿所述显示面板的显示亮度水平的降低。
6.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中所述电源控制器被配置成控制所述电源电压,使得所述电源电压的改变速率是能变的。
7.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中所述电源控制器被配置成使用存储在所述显示驱动器的存储器中的预定控制数据来控制所述电源电压。
8.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中所述显示驱动器包括第一模式和第二模式,
其中在所述第一模式中,第一帧时段包括第一前沿时段,
其中在所述第二模式中,第二帧时段包括比所述第一前沿时段长的第二前沿时段,以及
其中所述非刷新时段包括所述第二前沿时段。
9.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中修改所述电源电压包括修改低侧电源电压。
10.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中修改所述电源电压包括降低低侧电源电压。
11.根据权利要求1所述的显示驱动器,其中所述信号供应电路进一步被配置成在所述非刷新时段期间修改发射光的像素电路的数量与所述显示面板的像素电路的总数量的比率。
12.根据权利要求11所述的显示驱动器,其中修改所述比率包括在所述非刷新时段期间增加所述比率。
13.一种显示设备,包括:
显示面板;以及
显示驱动器,所述显示驱动器被配置成:
在刷新时段期间更新所述显示面板,并且在所述刷新时段之后的非刷新时段期间不更新所述显示面板;以及
至少在所述非刷新时段期间修改供应到所述显示面板的电源电压。
14.根据权利要求13所述的显示设备,其中所述显示面板包括被配置成靠所述电源电压来工作的像素电路。
15.根据权利要求13所述的显示设备,其中修改所述电源电压包括增加高侧电源电压。
16.根据权利要求13所述的显示设备,其中修改所述电源电压包括修改低侧电源电压,以及
其中所述显示面板包括被配置成靠所述低侧电源电压来工作的像素电路。
17.一种方法,包括:
在刷新时段期间更新显示面板;
在所述刷新时段之后的非刷新时段期间不更新所述显示面板;以及
至少在所述非刷新时段期间修改供应到所述显示面板的电源电压。
18.根据权利要求17所述的方法,其中修改所述电源电压包括增加高侧电源电压。
19.根据权利要求17所述的方法,其中修改所述电源电压包括至少在所述非刷新时段期间降低供应到所述显示面板的低侧电源电压。
20.根据权利要求17所述的方法,还包括在所述非刷新时段期间修改发射光的像素电路的数量与所述显示面板的像素电路的总数量的比率。
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