CN114078431A - 显示装置的驱动方法以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置的驱动方法以及显示装置,驱动方法包括:生成一帧图像信号,并向显示装置输出帧图像信号,帧图像信号基于时序包括有效数据区域和空白区域;实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始;若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压,维持帧率变化下的平均亮度相同。本发明通过减小部分低帧率的亮度,达到所有帧率下的平均亮度保持一致的目的,进而改善帧率动态变化时的低灰阶亮度变化。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体地说,涉及一种显示装置的驱动方法以及显示装置。
背景技术
OLED显示器在帧率变化时,亮度会随着帧率的变化而变化。这种亮度的变化在用户使用过程中会严重影响体验。图1为现有技术中在低灰阶下的以30Hz进行显示的亮度变化示意图。图2为现有技术中在低灰阶下的以60Hz进行显示的亮度变化示意图。参考图1至2,其中横轴为时序,纵轴为亮度变化,光学测量工具测量的在低灰阶(Grey32)情况以及高灰阶(Grey255)情况。图3为现有技术中由30Hz切换至60Hz 64灰阶的亮度变化曲线。参考图3,其中横轴的单位是每秒(时间),纵轴的单位是nits(亮度)。可见,因为TFT漏电和迟滞效应的存在,每帧开始时的灰度较低,特别是在低灰阶下,这就导致在低帧率的亮度高于高帧率,而恰好人眼对低灰阶亮度变化的敏感程度很高,所以在帧率的变化中会出现明显的亮度变化(见图1、2)。明显的亮度变化一直是G-SYNC(VRR)驱动中的一个关键问题,这种亮度的变化在用户使用过程中会严重影响体验,用户的眼睛在不断变化的亮度下更容易受刺激和疲劳,降低了显示装置的人性化体验。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种显示装置的驱动方法以及显示装置,克服现有技术的困难,能够通过减小部分低帧率的亮度,达到所有帧率下的平均亮度保持一致的目的,进而改善帧率动态变化时的低灰阶亮度变化,优化用户在使用OLED显示器时的体验。
本发明的一个方面提供一种显示装置的驱动方法,包括步骤:
生成一帧图像信号,并向显示装置输出帧图像信号,所述帧图像信号基于时序包括有效数据区域和空白区域;
实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始;
若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压,维持帧率变化下的平均亮度相同。
优选地,所述变压时段的时长随所述帧率的增加而减少;所述变压时段的时长随所述帧率的减少而增加。
优选地,在所述变压时段开始后将初始化电压自预设电压准位切换到调压电压准位。
优选地,在所述变压时段结束后将初始化电压自调压电压准位切换到预设电压准位。
优选地,所述帧图像信号的帧率等于所述显示装置的最高帧率时,取消所述变压时段。
优选地,根据当前帧的帧图像信号的时长,基于预设的变压时段占所述帧图像信号的时长百分比,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的提升值或减小值。
优选地,至少在显示所述空白区域时增大初始化电压,使显示装置的工作电流降低。
优选地,根据当前帧的帧图像信号的有效数据区域的时长和空白区域的时长,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的减小值。
本发明的另一个方面提供一种显示装置,用于实施如前述的显示装置的驱动方法,包括:
一第一晶体管,所述第一晶体管的源极连接驱动电压,漏极连接一有机发光二级管的阳极;
一第二晶体管,所述第二晶体管的源极连接初始化电压,漏极连接所述有机发光二级管的阳极,所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极之间形成寄生电容;
生成一帧图像信号,并向有机发光二级管输出帧图像信号;通过实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始;若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压,维持帧率变化下的平均亮度相同。
本发明的显示装置的驱动方法以及显示装置能够通过减小部分低帧率的亮度,达到所有帧率下的平均亮度保持一致的目的,进而改善帧率动态变化时的低灰阶亮度变化,优化用户在使用OLED显示器时的体验。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1为现有技术中在低灰阶下的以30Hz进行显示的亮度变化示意图。
图2为现有技术中在低灰阶下的以60Hz进行显示的亮度变化示意图。
图3为现有技术中由30Hz切换至60Hz 64灰阶的亮度变化曲线。
图4为本发明中显示装置的驱动方法的流程示意图。
图5为本发明中显示装置的电路图。
图6为本发明中显示装置的驱动方法中薄膜晶体管工作在饱和区的电压与电流的曲线图。
图7为本发明中显示装置的驱动方法的实施过程示意图。
图8为本发明中显示装置的驱动方法与现有技术的时序与亮度对比示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下述方法实施例中的步骤序号仅用于表示不同的执行内容,并不限定步骤之间的逻辑关系和执行顺序。
图4为本发明中显示装置的驱动方法的流程示意图。如图4所示,本发明的一个方面提供一种显示装置的驱动方法,包括步骤:
S101、生成一帧图像信号,并向显示装置输出帧图像信号,所述帧图像信号基于时序包括有效数据区域和空白区域。
S102、实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始。
S103、若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压,维持帧率变化下的平均亮度相同。
本发明能够通过减小部分低帧率的亮度,达到所有帧率下的平均亮度保持一致的目的,进而改善帧率动态变化时的低灰阶亮度变化,优化用户在使用OLED显示器时的体验。
在一个优选方案中,所述变压时段的时长随所述帧率的增加而减少;所述变压时段的时长随所述帧率的减少而增加。
在一个优选方案中,在所述变压时段开始后将初始化电压自预设电压准位切换到调压电压准位,但不以此为限。
在一个优选方案中,在所述变压时段结束后将初始化电压自调压电压准位切换到预设电压准位,但不以此为限。
在一个优选方案中,所述帧图像信号的帧率等于所述显示装置的最高帧率时,取消所述变压时段,但不以此为限。
在一个优选方案中,根据当前帧的帧图像信号的时长,基于预设的变压时段占所述帧图像信号的时长百分比,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的提升值或减小值,但不以此为限。
在VRR(可变刷新率技术)的应用中,帧率的变化体现在每帧的Vtotal的长短。使用本发明的显示装置的驱动方法后,通过改变Vint电压的时间长短根据Vtotal的时间而定,即高帧率改变的时间短,低帧率改变的时间长。VRR中的帧率在实时变化,需要保持每个帧率下的亮度差异尽可能小。通过改变Vint电压来使平均亮度保持不变。根据测量的32灰阶不同帧率下的亮度曲线可见,在使用该发明后,不同帧率下的亮度变化会有明显的改善。
VRR应用中的视频信号模式:VRR的帧率范围是(显示器帧率/2.4~显示器帧率)。即如果显示器帧率为60Hz,范围为25Hz~60Hz。如果显示器帧率为144Hz,范围为60Hz~144Hz。其中,Vtotal=active+blank,视频信号的组成为有效数据(active)部分和空白(blank)部分,active部分始终为显示器帧率一帧的长度。VRR应用为了使显示器帧率与GPU帧率保持同步,在active部分传输完毕后会跟一段长短不定的blank部分,两者的共同长度作为一帧的输出。blank的长短决定了该帧的帧率。低帧率blank部分长,高帧率blank部分短。
在一个优选方案中,至少在显示所述空白区域时增大初始化电压,使显示装置的工作电流降低,但不以此为限。
在一个优选方案中,根据当前帧的帧图像信号的有效数据区域的时长和空白区域的时长,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的减小值,但不以此为限。
图5为本发明中显示装置的电路图。如图5所示,本发明的另一个方面提供一种显示装置,用于实施如前述的显示装置的驱动方法,包括:
一驱动TFT(Td),驱动TFT(Td)的源极连接驱动电压,漏极连接一有机发光二级管的阳极。
一重启TFT(Tr),重启TFT(Tr)的源极连接初始化电压Vint,漏极连接有机发光二级管的阳极,驱动TFT(Td)的栅极与重启TFT(Tr)的栅极之间形成寄生电容CVINT。
生成一帧图像信号,并向有机发光二级管OLED输出帧图像信号;通过实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始;若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压Vint,维持帧率变化下的平均亮度相同。显示装置的主要技术特征如前述驱动方法,此处不再赘述。
在一个优选方案中,所述变压时段的时长随所述帧率的增加而减少;所述变压时段的时长随所述帧率的减少而增加,但不以此为限。
在一个优选方案中,在所述变压时段开始后将初始化电压自预设电压准位切换到调压电压准位,但不以此为限。
在一个优选方案中,在所述变压时段结束后将初始化电压自调压电压准位切换到预设电压准位,但不以此为限。
在一个优选方案中,所述帧图像信号的帧率等于所述显示装置的最高帧率时,取消所述变压时段,但不以此为限。
在一个优选方案中,根据当前帧的帧图像信号的时长,基于预设的变压时段占所述帧图像信号的时长百分比,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的提升值或减小值,但不以此为限,但不以此为限。
在一个优选方案中,至少在显示所述空白区域时增大初始化电压,使显示装置的工作电流降低,但不以此为限。
在一个优选方案中,根据当前帧的帧图像信号的有效数据区域的时长和空白区域的时长,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的减小值,但不以此为限。
图6为本发明中显示装置的驱动方法中薄膜晶体管工作在饱和区的电压与电流的曲线图。参考图5和6所示,OLED像素驱动电路中,初始化电压Vint与驱动TFT(Td)的栅极存在一个寄生电容CVINT,当重启TFT(Tr)关闭时,如果Vint电压变化,由于CVINT的存在,会使Vg的电压大小随之变化。根据TFT的Id-Vd特性曲线,Vgs的变化会导致Id发生变化,具体的变化方式如下:当Vint电压变大,CVINT的另一侧电压Vg会升高,导致IOLED电流减小,最终导致OLED发光亮度变低。当Vint电压变小,CVINT的另一侧电压Vg会降低,导致IOLED电流增大,最终导致OLED发光亮度变高。所以,可以通过Vint的变化来给Vg一个微弱的变化,从而控制通过OLED的电流,达到改变OLED亮度大小的目的。
图7为本发明中显示装置的驱动方法的实施过程示意图。参考图7所示,其中,粗斜线填充区域C部分为显示的实际亮度部分,被细斜线填充的D区域是改变初始化电压Vint而降低的亮度部分。当帧率的变化时,每帧的Vtotal的长短发生变化。改变初始化电压Vint的时间长短根据Vtotal的时间而定,即高频率改变的时间短,低频率改变的时间长,由于不同帧率的active部分长短相同,blank部分长短不同,所以在Vtotal中的blank部分改变Vint电压,从而使25HZ、30HZ、40HZ、50HZ、60HZ等各个帧率下的每帧亮度保持一致。
图8为本发明中显示装置的驱动方法与现有技术的时序与亮度对比示意图。参考图8所示,其中,light a为现有技术的时序与亮度曲线,Wa为现有技术各帧率下的亮度的平均值,Wa在各帧率下的亮度反复变化。light b为本发明的时序与亮度曲线,Wb为本发明各帧率下的亮度的平均值Wb在各帧率下的亮度保持一致。通过对比可知,本发明能够通过减小部分低帧率的亮度,达到所有帧率下的平均亮度保持一致的目的,进而改善帧率动态变化时的低灰阶亮度变化,优化用户在使用OLED显示器时的体验。
综上,本发明的显示装置的驱动方法以及显示装置能够通过减小部分低帧率的亮度,达到所有帧率下的平均亮度保持一致的目的,进而改善帧率动态变化时的低灰阶亮度变化,优化用户在使用OLED显示器时的体验。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种显示装置的驱动方法,其特征在于,包括步骤:
生成一帧图像信号,并向显示装置输出帧图像信号,所述帧图像信号基于时序包括有效数据区域和空白区域;
实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始;
若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压,维持帧率变化下的平均亮度相同。
2.根据权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于,所述变压时段的时长随所述帧率的增加而减少;所述变压时段的时长随所述帧率的减少而增加。
3.根据权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于,在所述变压时段开始后将初始化电压自预设电压准位切换到调压电压准位。
4.根据权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于,在所述变压时段结束后将初始化电压自调压电压准位切换到预设电压准位。
5.根据权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于,所述帧图像信号的帧率等于所述显示装置的最高帧率时,取消所述变压时段。
6.根据权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于,根据当前帧的帧图像信号的时长,基于预设的变压时段占所述帧图像信号的时长百分比,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的提升值或减小值。
7.根据权利要求1所述显示装置的驱动方法,其特征在于,至少在显示所述空白区域时增大初始化电压,使显示装置的工作电流降低。
8.根据权利要求7所述显示装置的驱动方法,其特征在于,根据当前帧的帧图像信号的有效数据区域的时长和空白区域的时长,获得当前帧图像信号的变压时段中初始化电压的减小值。
9.一种显示装置,其特征在于,包括:
一第一晶体管,所述第一晶体管的源极连接驱动电压,漏极连接一有机发光二级管的阳极;
一第二晶体管,所述第二晶体管的源极连接初始化电压,漏极连接所述有机发光二级管的阳极,所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极之间形成寄生电容;
生成一帧图像信号,并向有机发光二级管输出帧图像信号;通过实时检测当前帧的帧图像信号的空白区间的是否开始;若开始,则将帧图像信号的空白区间作为变压时段,在变压时段中改变输入显示装置的初始化电压,维持帧率变化下的平均亮度相同。
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