CN114049860B - 微显示面板的驱动电路以及微显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了一种微显示面板的驱动电路以及微显示面板,涉及微显示电路技术领域。微显示面板的驱动电路通过斜坡电压生成模块生成具有预设斜率的斜坡电压,通过灰阶数据处理模块将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据,在预设的查找表中查找高位灰阶数据对应的第一译码以及第二译码,通过列比较器根据第一译码和第二译码在斜坡电压中确定第一电压和第二电压,通过列插值数模转换模块根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行线性插值,选取并输出灰阶数据对应的灰阶电压,使得较小的灰阶数据对应的灰阶电压压差较小,较大的灰阶数据对应的灰阶电压压差较大,避免了显示图像灰阶的丢失,减小了驱动电路的面积和功耗。
Description
技术领域
本申请涉及微显示电路技术领域,具体而言,涉及一种微显示面板的驱动电路以及微显示面板。
背景技术
微显示技术是一种将发光器件及其驱动电路集成在硅基板上的技术,利用微显示技术制作的微显示面板具有面积小、重量轻、功耗低等特点,因此,微显示技术广泛应用于AR(Augmented Reality)、VR(Virtual Reality)、枪瞄等领域。一般来说,现有的微显示面板中发光器件的驱动电路大多采用斜坡数模转换器与数据选通电路的结构,其输出的灰阶电压与输入的图像灰阶为线性关系。
但是,人眼对亮暗的分辨力并不是线性变化的,而是对较暗的图像分辨力比较强,对较亮的图像分辨力比较弱,为了使人眼所分辨的微显示面板显示的亮度均匀分布,现有技术通常会对驱动电路输入的图像灰阶与输出的灰阶电压的关系进行伽玛校准,使灰阶电压在灰阶较小时的变化率较小,在灰阶较大的时候变化率较大。
然而,采用斜坡数模转换器与数据选通电路的驱动电路输出的灰阶电压压差为固定值,可能会使较小的灰阶没有对应的灰阶电压,造成显示图像灰阶的丢失,影响显示效果,如果减小驱动电路输出的灰阶电压的压差,即增加斜坡数模转换器的位数,又会使驱动电路的面积和功耗呈指数级增加。
发明内容
本申请的目的包括,例如,提供了一种微显示面板的驱动电路以及微显示面板,其能够减小驱动电路的面积以及功耗,避免像素灰阶的丢失。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请实施例提供了一种微显示面板的驱动电路,包括:斜坡电压生成模块、列比较器、列插值数模转换模块、灰阶数据处理模块以及伽玛校准译码模块;
斜坡电压生成模块与列比较器连接;列比较器还分别与列插值数模转换模块以及伽玛校准译码模块连接;列插值数模转换模块还与灰阶数据处理模块连接;灰阶数据处理模块还与伽玛校准译码模块连接;
斜坡电压生成模块用于生成具有预设斜率的斜坡电压,并将斜坡电压发送至列比较器;
灰阶数据处理模块用于接收灰阶数据,并将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据,以及,将低位灰阶数据发送至列插值数模转换模块,将高位灰阶数据发送至伽玛校准译码模块,其中,低位灰阶数据大于1位;
伽玛校准译码模块用于在预设的查找表中查找高位灰阶数据对应的译码,并将译码发送至列比较器,译码包括第一译码以及第二译码,预设的查找表中各高位灰阶数据与各译码的关系满足基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准;
列比较器用于根据第一译码在斜坡电压中确定第一电压,以及根据第二译码在斜坡电压中确定第二电压,并将第一电压和第二电压发送至列插值数模转换模块;
列插值数模转换模块用于根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行目标次数的线性插值,根据线性插值的结果选取灰阶数据对应的灰阶电压,并输出灰阶电压。
可选地,在一种具体地实施方式中,低位灰阶数据的位数与目标次数的关系为:m=2n-2,其中,n为低位灰阶数据的位数,m为目标次数。
可选地,在一种具体地实施方式中,列插值数模转换模块具体用于确定线性插值的结果中与低位灰阶数据对应的目标线性插值结果,并将目标线性插值结果对应的电压作为灰阶数据对应的灰阶电压。
可选地,在一种具体地实施方式中,伽玛校准译码模块具体用于确定高位灰阶数据所对应的灰阶电压范围,灰阶电压范围包括最大灰阶和最小灰阶;
在预设的查找表中查找最小灰阶对应的第一译码和最大灰阶对应的第二译码。
可选地,在一种具体地实施方式中,列插值数模转换模块包括同向输入端、反向输入端、反馈端、输出端以及数据接收端;
列插值数模转换模块的同向输入端用于接收第二电压;
列插值数模转换模块的反向输入端用于接收第一电压;
列插值数模转换模块的反馈端与输出端连接;
列插值数模转换模块的数据接收端用于接收低位灰阶数据。
可选地,在一种具体地实施方式中,列比较器的位数与斜坡电压生成模块的位数以及译码的位数相同;
列插值数模转换模块的位数与低位灰阶数据的位数相同。
可选地,在一种具体地实施方式中,斜坡电压生成模块还与外部时钟信号连接,斜坡电压生成模块具体用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量生成斜坡电压,并将斜坡电压发送至列比较器。
可选地,在一种具体地实施方式中,斜坡电压生成模块包括斜坡数模转换器与放大驱动模块;
斜坡数模转换器用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量生成第一斜坡电压;
放大驱动模块用于将第一斜坡电压的斜率放大至预设斜率,并为放大后的第一斜坡电压提供驱动,作为斜坡电压。
可选地,在一种具体地实施方式中,斜坡数模转换器包括计数器、锁存器、数模转换器以及偏置器;
锁存器分别与计数器以及数模转换器连接;数模转换器还与偏置器连接;
计数器用于根据对预设时段内时钟信号的周期数进行计数;
锁存器用于锁存计数器的计数;
数模转换器用于根据计数器的计数生成第一斜坡电压;
偏置器用于为数模转换器提供偏置电压。
第二方面,本申请实施例还提供了一种发光器件、硅基板以及前述实施方式任一项的驱动电路,发光器件以及驱动电路集成在硅基板上。
本申请提供的微显示面板的驱动电路以及微显示面板,通过斜坡电压生成模块生成具有预设斜率的斜坡电压,通过灰阶数据处理模块将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据,通过伽玛校准译码模块在预设的查找表中查找高位灰阶数据对应的译码,译码包括第一译码以及第二译码,预设的查找表中各高位灰阶数据与各译码的关系满足基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准,通过列比较器根据第一译码在斜坡电压中确定第一电压,以及根据第二译码在斜坡电压中确定第二电压,通过列插值数模转换模块根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行线性插值,选取并输出灰阶数据对应的灰阶电压,使得较小的灰阶数据对应的灰阶电压压差较小,较大的灰阶数据对应的灰阶电压压差较大,避免了显示图像灰阶的丢失,且通过将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据分别处理,减小了驱动电路的面积和功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种现有技术中灰阶电压与输入的图像灰阶的关系示意图;
图2为本申请实施例提供的一种伽玛校准后的灰阶电压与输入的图像灰阶的关系示意图;
图3为本申请实施例提供的一种微显示面板的驱动电路的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种线性插值的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种列插值数模转换模块的示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种微显示面板的驱动电路的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种斜坡数模转换器的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种微显示面板的示意图。
图标:100-驱动电路;101-斜坡电压生成模块;111-斜坡数模转换器;131-计数器;141-锁存器;151-数模转换器;161-偏置器;121-放大驱动模块;102-灰阶数据处理模块;103-伽玛校准译码模块;104-列比较器;105-列插值数模转换模块;115-同向输入端;125-反向输入端;135-反馈端;145-输出端;155-数据接收端;200-微显示面板;201-发光器件;202-硅基板。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
在对本申请进行详细说明之前,先对本申请的应用场景予以介绍。
微显示技术是一种将发光器件及其驱动电路集成在硅基板上的技术,利用微显示技术制作的微显示面板具有面积小、重量轻、功耗低等特点,因此,微显示技术广泛应用于AR(Augmented Reality)、VR(Virtual Reality)、枪瞄等领域。请参阅图1,一般来说,现有的微显示面板中发光器件的驱动电路大多采用斜坡数模转换器与数据选通电路的结构,其输出的灰阶电压与输入的图像灰阶为线性关系。但是,人眼对亮暗的分辨力并不是线性变化的,而是对较暗的图像分辨力比较强,对较亮的图像分辨力比较弱,请参阅图2,为了使人眼所分辨的微显示面板显示的亮度均匀分布,现有技术通常会对驱动电路输入的图像灰阶与输出的灰阶电压的关系进行伽玛校准,使灰阶电压在灰阶较小时的变化率较小,在灰阶较大的时候变化率较大。其中,伽玛是指灰阶与亮度的对应关系,根据人眼对亮暗分辨力不同的特性调整灰阶与亮度的对应关系称之为伽玛校准。
然而,采用斜坡数模转换器与数据选通电路的驱动电路输出的灰阶电压压差为固定值,可能会使较小的灰阶没有对应的灰阶电压,造成显示图像灰阶的丢失,影响显示效果,例如,采用斜坡数模转换器结构的驱动电路,其相邻灰阶电压的压差为50mV,那么1至5灰阶所对应的电压分别为50、100、150、200、250mV;但对于伽玛系数2.2的微显示系统而言,所要求的低灰阶相邻灰阶电压的压差为10mV,那么1至5灰阶所对应的电压分别为50、60、70、80、90mV;因此仅采用斜坡数模转换器结构的驱动电路在进行伽玛2.2校准时会导致像素2至5灰阶的丢失,低灰阶的丢失会使暗态图像失真,进而影响微显示的效果,但是如果减小驱动电路输出的灰阶电压的压差,又会使驱动电路的面积和功耗呈指数级增加。
为了解决这一问题,本申请实施例提供了一种微显示面板的驱动电路以及微显示面板,其能够减小驱动电路的面积以及功耗,避免像素灰阶的丢失,也能够提高微显示的帧率。
请参阅图3,本申请实施例提供的微显示面板200的驱动电路100,包括:斜坡电压生成模块101、列比较器104、列插值数模转换模块105、灰阶数据处理模块102以及伽玛校准译码模块103;斜坡电压生成模块101与列比较器104连接;列比较器104还分别与列插值数模转换模块105以及伽玛校准译码模块103连接;列插值数模转换模块105还与灰阶数据处理模块102连接;灰阶数据处理模块102还与伽玛校准译码模块103连接;斜坡电压生成模块101用于生成具有预设斜率的斜坡电压,并将斜坡电压发送至列比较器104;灰阶数据处理模块102用于接收灰阶数据,并将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据,以及,将低位灰阶数据发送至列插值数模转换模块105,将高位灰阶数据发送至伽玛校准译码模块103,其中,所述低位灰阶数据大于1位;伽玛校准译码模块103用于在预设的查找表中查找高位灰阶数据对应的译码,并将译码发送至列比较器,并将处理得到的译码至列比较器104,译码包括第一译码以及第二译码,预设的查找表中各高位灰阶数据与各译码的关系满足基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准;列比较器104用于根据第一译码在斜坡电压中确定第一电压,以及根据第二译码在斜坡电压中确定第二电压,并将第一电压和第二电压发送至列插值数模转换模块105;列插值数模转换模块105用于根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行目标次数的线性插值,根据线性插值的结果选取灰阶数据对应的灰阶电压,并输出灰阶电压。
其中,列插值数模转换模块105将选取得到的灰阶数据对应的灰阶电压输出至像素负载,以驱动像素负载根据灰阶电压显示相应的亮度。
斜坡电压生成模块101生成的具有预设斜率的斜坡电压的横坐标可以为,例如预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量等,斜坡电压的纵坐标可以为电压值。斜坡电压的图像可以为一条表示预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量与电压值之间的正比例关系的斜线。即斜坡电压生成模块101可以根据接收到的预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量生成具有预设斜率的斜坡电压,并将斜坡电压发送至列比较器104。
灰阶是指将最亮与最暗之间的亮度变化划分为若干份,灰阶数据即其中的某个灰阶。例如,8比特的面板能够表现2的8次方也即256个亮度层次,即256灰阶。
灰阶数据处理模块102用于接收灰阶数据,并将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据。例如,灰阶数据的二进制形式为10110001,可以将该灰阶数据拆分为高位灰阶数据1011和低位灰阶数据0001,即将二进制灰阶数据的最高位至预设位数的值取出作为高位灰阶数据,将其余位数的值作为低位灰阶数据,其中高位灰阶数据的位数与低位灰阶数据的位数可以根据需要设置,本申请对此不做限定。灰阶数据处理模块102将低位灰阶数据发送至列插值数模转换模块105,将高位灰阶数据发送至伽玛校准译码模块103。
伽玛校准译码模块103用于在预设的查找表中查找高位灰阶数据对应的译码,并将处理得到的译码至列比较器104,预设的查找表中各高位灰阶数据与各译码的关系满足基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准。仍沿用上述举例,高位灰阶数据为1011,译码过程具体可以为,确定高位灰阶数据对应的灰阶电压的范围,灰阶电压的范围包括最大灰阶和最小灰阶,最小灰阶对应第一译码,最大灰阶对应第二译码,最小灰阶例如为10110000,最大灰阶例如为10111111,在预设的查找表中,最小灰阶对应的第一译码为10110000,最大灰阶对应的第二译码为10111111。当然,这里的数值只是示例性说明,并不代表本申请局限于此。
列比较器104用于根据第一译码在斜坡电压中确定第一电压,以及根据第二译码在斜坡电压中确定第二电压,并将第一电压和第二电压发送至列插值数模转换模块105。仍沿用上述举例,列比较器104根据第一译码G0在斜坡电压中确定电压vr0作为第一电压,根据第二译码G1在斜坡电压中确定电压vr6作为第二电压。
列插值数模转换模块105用于根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行目标次数的线性插值,根据线性插值的结果选取灰阶数据对应的灰阶电压,并输出灰阶电压。仍沿用上述举例,低位灰阶数据0001有4位,四位二进制数可以表示2的4次方个不同的数,因此列插值数模转换模块105可以在第一电压vr0和vr6之间进行14次线性插值,坐标将线性插值的结果作为灰阶数据和输出灰阶电压的关系,则低位灰阶数据0001对应的灰阶电压为vr0+((vr1-vr0)/16)×1,其中G0对应的电压vr0为低位灰阶数据0000对应的灰阶电压,也为灰阶数据10110000对应的灰阶电压,G1对应的电压vr1为低位灰阶数据1111对应的灰阶电压,也为灰阶数据10111111对应的灰阶电压。由此得到的灰阶电压与灰阶数据的关系符合伽玛校准译码模块103进行译码时的译码标准,译码标准例如为基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准。
本申请实施例提供的微显示面板200的驱动电路100,灰阶较小时,第一电压与第二电压的压差越小,由于低位灰阶数据的位数一定,输出的灰阶电压压差也越小;灰阶较大时,第一电压与第二电压的压差就越大,输出的灰阶电压压差也越大,如此,避免了显示图像灰阶的丢失,且通过将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据分别处理,减小了驱动电路100的面积和功耗。
需要说明的是,一个高位灰阶数据对应两个译码,其中,高位灰阶数据对应的最小值对应一个译码,高位灰阶数据对应的最大值对应一个译码。另外,译码的位数与斜坡电压生成模块101的位数相等。
具体地,以高位灰阶数据为二进制的11,低位灰阶数据为二进制的10为例,高位灰阶数据对应的灰阶数据范围为二进制的1100至1111,即十进制的12至15,1100对应第一译码,1111对应第二译码,若在预设查找表中查得,1100对应的第一译码为0111,1111对应的第二译码为1101,在具有预设斜率的灰坡电压中,可以根据第一译码确定第一电压,例如10mV,根据第二译码确定第二电压,例如40mV。当然,这里的数值只是示例性说明,并不代表本申请局限于此。
可选地,在一种具体地实施方式中,低位灰阶数据的位数与目标次数的关系为:m=2n-2,其中,n为低位灰阶数据的位数,m为目标次数。
低位灰阶数据的位数可以指示低位灰阶数据能够表征的数值个数,例如2位二进制数据可以表征4个数值,4位二进制数可以表征16个数值。
请参阅图4,以低位灰阶数据为100为例,低位灰阶数据有3位,则在第一电压与第二电压之间进行6次线性插值,低位灰阶数据100对应的灰阶电压即横坐标为100时的灰阶电压。
可选地,在一种具体地实施方式中,列插值数模转换模块105具体用于确定线性插值的结果中与低位灰阶数据对应的目标线性插值结果,并将目标线性插值结果对应的电压作为灰阶数据对应的灰阶电压。
仍以高位灰阶数据为二进制的11,低位灰阶数据为二进制的10为例,列插值数模转换模块105的插值过程可以为:在(5,10mV)和(8,40mV)之间进行2次线性插值,得到(6,20mV),(7,30mV),则得到,灰阶数据为5时对应的灰阶电压为10mV,灰阶数据为6时对应的灰阶电压为20mV,灰阶数据为7时对应的灰阶电压为30mV,灰阶数据为8时对应的灰阶电压为40mV。列插值数模转换模块105具体用于确定线性插值的结果中与低位灰阶数据对应的目标线性插值结果,并将目标线性插值结果对应的电压作为灰阶数据对应的灰阶电压,低位灰阶数据为二进制中的10,则横坐标为5开始第3个横坐标对应的灰阶电压为低位灰阶数据10对应的灰阶电压,也为灰阶数据1110对应的灰阶电压,即30mV。当然,这里的数值只是示例性说明,并不代表本申请局限于此。
如此,虽然每一个高位灰阶数据对应的灰阶电压范围内,灰阶电压是线性变化的,但灰阶电压与灰阶数据的关系整体上符合基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准,有利于避免低灰阶的丢失,提高显示效果。
请参阅图5,可选地,在一种具体地实施方式中,列插值数模转换模块105包括同向输入端115、反向输入端125、反馈端135、输出端145以及数据接收端155;列插值数模转换模块105的同向输入端115用于接收第二电压;列插值数模转换模块105的反向输入端125用于接收第一电压;列插值数模转换模块105的反馈端135与输出端145连接;列插值数模转换模块105的数据接收端155用于接收低位灰阶数据。
需要说明的是,第二电压大于第一电压时,列插值数模转换模块105的同向输入端115用于接收第二电压;列插值数模转换模块105的反向输入端125用于接收第一电压。第二电压小于第一电压时,列插值数模转换模块105的同向输入端115用于接收第一电压;列插值数模转换模块105的反向输入端125用于接收第二电压。
即,列插值数模转换模块105的同向输入端115接收第一电压和第二电压中的较大值;列插值数模转换模块105的反向输入端125接收第一电压和第二电压中的较小值,列插值数模转换模块105的数据接收端155接收低位灰阶数据,列插值数模转换模块105用于根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行目标次数的线性插值,根据线性插值的结果选取灰阶数据对应的灰阶电压,并输出灰阶电压,低位灰阶数据的位数与目标次数的关系为:m=2n-2,其中,n为低位灰阶数据的位数,m为目标次数,列插值数模转换模块105具体用于确定线性插值的结果中与低位灰阶数据对应的目标线性插值结果,并将目标线性插值结果对应的电压作为灰阶数据对应的灰阶电压。
可选地,在一种具体地实施方式中,列比较器104的位数与斜坡电压生成模块101的位数以及译码的位数相同;列插值数模转换模块105的位数与低位灰阶数据的位数相同。
另外,列比较器104的位数大于高位灰阶数据的位数。例如,灰阶数据为k位时,高位灰阶数据可以为m位,低位灰阶数据可以为n位,其中,k=m+n,n>1,则译码可以为m+i位,斜坡电压生成模块101的位数可以为m+i位,列比较器104的位数可以为m+i位,列插值数模转换模块105的位数可以为n位。如此,便于伽玛校准译码模块103能够直接根据高位灰阶数据得到高位灰阶数据所对应的灰阶电压范围,灰阶电压范围包括最大灰阶和最小灰阶,也便于列比较器104比较译码与斜坡电压。
需要说明的是,上述i与n不一定相等。
可选地,在一种具体地实施方式中,斜坡电压生成模块101还与外部时钟信号连接,斜坡电压生成模块101具体用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量生成斜坡电压,并将斜坡电压发送至列比较器104。
可选地,外部时钟信号即微显示面板200的电路中的时钟信号,斜坡电压生成模块101产生在预设时间段T内与时钟脉冲数量成正比的斜坡电压,其中,斜坡电压的横坐标可以为时钟脉冲数量。
请参阅图6,可选地,在一种具体地实施方式中,斜坡电压生成模块101包括斜坡数模转换器111与放大驱动模块121;斜坡数模转换器111用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量生成第一斜坡电压;放大驱动模块121用于将第一斜坡电压的斜率放大至预设斜率,并为放大后的第一斜坡电压提供驱动,作为斜坡电压。
具体地,斜坡数模转换器111生成的第一斜坡电压斜率通常较小,可能无法达到第一参考电压或第二参考电压的电压值,且第一斜坡电压通常不具备驱动能力,通过放大驱动模块121将第一斜坡电压放大至预设斜率,并为放大后的第一斜坡电压提供驱动,作为斜坡电压,从而使斜坡电压能够达到第一参考电压和第二参考电压的电压值,且使斜坡电压具备驱动能力,能够驱动负载工作。
对于仅采用斜坡数模转换器的微显示面板的驱动电路,10位灰阶数据需要1024个时钟周期才能生成所需的斜坡电压,但对于本申请实施例提供的驱动电路100,通过将10位灰阶数据分为5位高位灰阶数据和5位低位灰阶数据,高位灰阶数据译码后为7位,那么仅需要128个时钟周期就能生成需要的斜坡电压,低位灰阶数据的转换时间可以与下个周期高位灰阶数据的转换时间交叠,减少整体的转换时间,提高微显示帧率。
请参阅图7,可选地,在一种具体地实施方式中,斜坡数模转换器111包括计数器131、锁存器141、数模转换器151以及偏置器161;锁存器141分别与计数器131以及数模转换器151连接;数模转换器151还与偏置器161连接;计数器131用于根据对预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量进行计数;锁存器141用于锁存计数器131的计数;数模转换器151用于根据计数器131的计数生成第一斜坡电压;偏置器161用于为数模转换器151提供偏置电压。
这里对本申请实施例提供的微显示面板200的驱动电路100的工作流程进行说明:首先,m+i位的斜坡数模转换器111用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内时钟信号的时钟脉冲数量生成第一斜坡电压;其次,放大驱动模块121用于将第一斜坡电压的斜率放大至预设斜率,并为放大后的第一斜坡电压提供驱动,作为斜坡电压,并将斜坡电压发送至m+i位的列比较器104;其次,灰阶数据处理模块102接收k位的灰阶数据,并将k位的灰阶数据拆分为m位的高位灰阶数据和n位低位灰阶数据,以及,将n位的低位灰阶数据发送至n位的列插值数模转换模块105,将m位的高位灰阶数据发送至伽玛校准译码模块103,其中,所述低位灰阶数据大于1位;其次,伽玛校准译码模块103确定m位高位灰阶数据所对应的灰阶电压范围,灰阶电压范围包括最大灰阶和最小灰阶;在预设的查找表中查找最小灰阶对应的m+i位的第一译码,最大灰阶对应的m+i位的第二译码;其次,列比较器104根据m+i位的第一译码在斜坡电压中确定第一电压,以及根据m+i位的第二译码在斜坡电压中确定第二电压,并将第一电压和第二电压发送至n位的列插值数模转换模块105;n位的列插值数模转换模块105根据n位低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行2n-2的线性插值,确定线性插值的结果中低位灰阶数据对应的目标线性插值结果,并将目标线性插值结果对应的电压作为灰阶数据对应的灰阶电压。
举例来说,假设灰阶数据为10100101,高位灰阶数据为6位的101001,低位灰阶数据为2位的01,斜坡数模转换模块生成的第一斜坡电压经放大驱动模块121放大后电压值U(mV)与时钟脉冲数x的关系为U=x,则高位灰阶数据对应的最小灰阶为10100100,即164,对应的最大灰阶为10100111,即167;假设在预设的查找表中,最小灰阶对应的第一译码为10100100,最大灰阶对应的第二译码为10100111,列比较器104根据第一译码可以确定第一电压10mV,根据第二译码确定第二电压40mV,列插值数模转换模块105在第一电压10mV和第二电压40mV之间进行2次线性插值,得到(20,20mV)和(30,30mV),灰阶数据10100101对应的灰阶电压即为20mV。
请参阅图8,本申请还提供了一种微显示面板200,包括:发光器件201、硅基板202以及前述实施方式任一项的驱动电路100,发光器件201以及驱动电路100集成在硅基板上。
本申请提供的微显示面板200的驱动电路100以及微显示面板200,通过斜坡电压生成模块101生成具有预设斜率的斜坡电压,通过灰阶数据处理模块102将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据,通过伽玛校准译码模块103在预设的查找表中查找高位灰阶数据对应的译码,译码包括第一译码以及第二译码,预设的查找表中各高位灰阶数据与各译码的关系满足基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准,通过列比较器根据第一译码在斜坡电压中确定第一电压,以及根据第二译码在斜坡电压中确定第二电压,通过列插值数模转换模块105根据低位灰阶数据的位数在第一电压和第二电压之间进行线性插值,选取并输出灰阶数据对应的灰阶电压,使得灰阶较小时输出的灰阶电压压差较小,灰阶较大时压差较大,避免了显示图像灰阶的丢失,且通过将灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据分别处理,减小了驱动电路100的面积和功耗。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种微显示面板的驱动电路,其特征在于,包括:斜坡电压生成模块、列比较器、列插值数模转换模块、灰阶数据处理模块以及伽玛校准译码模块;
所述斜坡电压生成模块与所述列比较器连接;所述列比较器还分别与所述列插值数模转换模块以及所述伽玛校准译码模块连接;所述列插值数模转换模块还与所述灰阶数据处理模块连接;所述灰阶数据处理模块还与所述伽玛校准译码模块连接;
所述斜坡电压生成模块用于生成具有预设斜率的斜坡电压,并将所述斜坡电压发送至所述列比较器;
所述灰阶数据处理模块用于接收灰阶数据,并将所述灰阶数据拆分为高位灰阶数据和低位灰阶数据,以及,将所述低位灰阶数据发送至所述列插值数模转换模块,将所述高位灰阶数据发送至所述伽玛校准译码模块,其中,所述低位灰阶数据大于1位;
所述伽玛校准译码模块用于在预设的查找表中查找所述高位灰阶数据对应的译码,并将所述译码发送至所述列比较器,所述译码包括第一译码以及第二译码,所述预设的查找表中各高位灰阶数据与各译码的关系满足基于预设的伽玛校准系数的伽玛校准;
所述列比较器用于根据所述第一译码在所述斜坡电压中确定第一电压,以及根据所述第二译码在所述斜坡电压中确定第二电压,并将所述第一电压和第二电压发送至所述列插值数模转换模块;
所述列插值数模转换模块用于根据所述低位灰阶数据的位数在所述第一电压和第二电压之间进行目标次数的线性插值,根据所述线性插值的结果选取所述灰阶数据对应的灰阶电压,并输出所述灰阶电压。
2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述低位灰阶数据的位数与所述目标次数的关系为:m=2n-2,其中,n为低位灰阶数据的位数,m为所述目标次数。
3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述列插值数模转换模块具体用于确定所述线性插值的结果中与所述低位灰阶数据对应的目标线性插值结果,并将所述目标线性插值结果对应的电压作为所述灰阶数据对应的灰阶电压。
4.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述伽玛校准译码模块具体用于确定所述高位灰阶数据所对应的灰阶电压范围,所述灰阶电压范围包括最大灰阶和最小灰阶;
在预设的查找表中查找所述最小灰阶对应的第一译码和所述最大灰阶对应的第二译码。
5.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述列插值数模转换模块包括同向输入端、反向输入端、反馈端、输出端以及数据接收端;
所述列插值数模转换模块的同向输入端用于接收所述第二电压;
所述列插值数模转换模块的反向输入端用于接收所述第一电压;
所述列插值数模转换模块的反馈端与所述输出端连接;
所述列插值数模转换模块的数据接收端用于接收所述低位灰阶数据。
6.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述列比较器的位数与所述斜坡电压生成模块的位数以及所述译码的位数相同;
所述列插值数模转换模块的位数与所述低位灰阶数据的位数相同。
7.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述斜坡电压生成模块还与外部时钟信号连接,所述斜坡电压生成模块具体用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内所述时钟信号的时钟脉冲数量生成所述斜坡电压,并将所述斜坡电压发送至所述列比较器。
8.根据权利要求7所述的驱动电路,其特征在于,所述斜坡电压生成模块包括斜坡数模转换器与放大驱动模块;
所述斜坡数模转换器用于接收外部时钟信号,并根据预设时段内所述时钟信号的时钟脉冲数量生成第一斜坡电压;
所述放大驱动模块用于将所述第一斜坡电压的斜率放大至所述预设斜率,并为放大后的所述第一斜坡电压提供驱动,作为所述斜坡电压。
9.根据权利要求8所述的驱动电路,其特征在于,所述斜坡数模转换器包括计数器、锁存器、数模转换器以及偏置器;
所述锁存器分别与所述计数器以及所述数模转换器连接;所述数模转换器还与所述偏置器连接;
所述计数器用于根据对预设时段内所述时钟信号的周期数进行计数;
所述锁存器用于锁存所述计数器的计数;
所述数模转换器用于根据所述计数器的计数生成所述第一斜坡电压;
所述偏置器用于为所述数模转换器提供偏置电压。
10.一种微显示面板,其特征在于,包括:发光器件、硅基板以及权利要求1到9任一项所述的驱动电路,所述发光器件以及所述驱动电路集成在所述硅基板上。
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