CN114078438B - Oled显示面板的驱动方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了OLED显示面板的驱动方法及系统，其中所述OLED显示面板的驱动方法包括：根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压；获取所述数据线的适应性调整电压；检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压；如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压。本发明通过在消隐阶段调整所述数据线的供电电压，降低了显示面板在刷新频率变化时所带来的亮度变化，从而避免在刷新频率变化时的人眼可见闪烁，提升了显示面板的显示效果。

Description

OLED显示面板的驱动方法及系统
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是一种OLED显示面板的驱动方法及系统。
背景技术
AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Display，有源矩阵有机发光二极管)显示器是一种主动型的自发光显示器，通常用于高清晰度的大尺寸显示装置，其通过薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)构建像素电路为OLED器件提供电流。
现有技术中OLED显示面板的驱动方法中，在刷新频率发生变化时，会呈现出不同的亮度变化，这一特性会使得显示器会有明暗的瞬态变化，从而影响用户的体验。特别是在低刷新频率低灰阶下，人眼对明暗的变化更为敏感。如图1所示，为现有技术中采用光学测量工具测量的由30Hz切换至60Hz时在64灰阶下的亮度变化曲线。从中可以看出，因为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)漏电和迟滞效应的存在，每帧开始的亮度较低，特别在低灰阶下，这就导致低灰阶在低频率下的亮度高于高频率，而人眼恰好对低灰阶亮度变化更为敏感，所以在频率的变化中会明显感受到亮度变化。如图2所示，为现有技术中分别在30Hz和60Hz下，处于32灰阶时的亮度(Luminance)变化示意图，可以看出，在更低的灰阶下，亮度变化更为明显。如图3所示，为现有技术中不同刷新频率下的亮度变化示意图，其中虚线表示平均亮度变化，可以看出，现有技术中的显示面板在刷新频率切换时，会造成比较明显的人眼可见闪烁。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种OLED显示面板的驱动方法及系统，降低显示面板在刷新频率变化时所带来的亮度变化，从而避免人眼可见闪烁。
根据本发明的一个方面，提供一种OLED显示面板的驱动方法，包括：
根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压；
获取所述数据线的适应性调整电压；
检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；
如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压；
如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压。
可选地，所述根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压，包括根据初始参考电压和所述输入数据信号确定数据线的初始供电电压。
可选地，所述获取所述数据线的适应性调整电压，包括如下步骤：
获取适应性调整参考电压；
根据所述适应性调整参考电压和所述输入数据信号确定所述数据线的适应性调整电压。
可选地，所述方法还包括采用如下步骤设定适应性调整参考电压：
选择一基准刷新频率；
对于第i个刷新频率，通过该刷新频率与基准刷新频率之间的频率切换实验获得第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压，其中，i∈(1，n)，n为与所述基准刷新频率不同的刷新频率的种类数。
可选地，所述频率切换实验包括如下步骤：
调整适应性调整参考电压，使得所述显示面板在所述基准刷新频率和第i个刷新频率之间切换时无闪烁，记录当前适应性调整参考电压作为第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压。
可选地，所述数据线的供电电压VDATA满足如下公式(1)：
Figure BDA0002642325880000021
其中，Data为根据所述数据线的输入数据信号得到的输入参数，bit为预设系数，GammaH和GammaL为预设的参考电压，其中，GammaH为最大参考电压，GammaL为预设的最小参考电压，Data的值与所述数据线的输入数据信号有一个固定的对应关系，且data取值范围为0～(2bit-1)；
所述初始参考电压包括初始的GammaH值和初始的GammaL值；
所述适应性调整参考电压包括适应性调整GammaH值和初始GammaL值，或初始GammaH值和适应性调整GammaL值，或适应性调整GammaH值和适应性调整GammaL值。
可选地，所述检测所述显示面板当前所处的数据信号处理阶段之后，还包括如下步骤：
判断所述显示面板当前的数据信号处理阶段与前一时刻的数据信号处理阶段是否一致；
如果一致，则保持当前的参考电压不变；
如果不一致，则调整当前的参考电压。
可选地，所述如果不一致，则调整当前的参考电压，包括如下步骤：
如果所述显示面板当前处于消隐阶段且前一时刻处于有效传输阶段，则采用适应性调整参考电压替换前一时刻的参考电压；
如果所述显示面板当前处于有效传输阶段且前一时刻处于消隐阶段，则采用初始参考电压替换前一时刻的参考电压。
本发明实施例还提供一种OLED显示面板的驱动系统，采用所述的OLED显示面板的驱动方法，所述系统包括：
第一电压计算模块，用于根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压；
第二电压计算模块，用于根据当前的刷新频率确定所述数据线的适应性调整电压；
处理阶段检测模块，用于检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；
第一电压控制模块，用于如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压；
第二电压控制模块，用于如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压
可选地，所述第一电压计算模块根据初始参考电压和所述输入数据信号确定数据线的初始供电电压，所述第二电压计算模块根据预设的刷新频率与适应性调整参考电压的对应关系，查询当前的刷新频率所对应的适应性调整参考电压，并根据所述适应性调整参考电压和所述输入数据信号确定所述数据线的适应性调整电压；
所述系统还包括参考电压设定模块，用于选择一基准刷新频率，对于第i个刷新频率，通过该刷新频率与基准刷新频率之间的频率切换实验获得第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压，其中，i∈(1，n)，n为与所述基准刷新频率不同的刷新频率的种类数。
与现有技术相比，采用本发明的OLED显示面板的驱动方法及系统，通过在消隐阶段调整所述数据线的供电电压，降低了显示面板在刷新频率变化时所带来的亮度变化，从而避免在刷新频率变化时的人眼可见闪烁，提升了显示面板的显示效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有技术中频率变化下的亮度变化曲线；
图2为现有技术中30Hz和60Hz下的亮度曲线对比图；
图3为现有技术中频率变化时的亮度变化示意图；
图4为一种OLED像素驱动电路的结构示意图；
图5为数据线的供电电压对亮度影响的示意图；
图6为本发明一实施例的OLED显示面板的驱动方法的流程图；
图7为采用本发明的驱动方法在不同刷新频率下控制的示意图；
图8为采用本发明的驱动方法在不同阶段的电压变化示意图；
图9为采用本发明的驱动方法在频率变化时的亮度变化示意图；
图10为采用本发明的驱动方法在60Hz和40Hz之间的亮度变化图；
图11为本发明一实施例的OLED显示面板的驱动系统的结构示意图。
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。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
如图4所示，为一种OLED像素驱动电路的结构示意图。其中，像素驱动电路包括OLED晶体管、第一晶体管T1、电容Cst和第二晶体管T2。Data Line表示数据线，VData表示数据线的供电电源，Scan Line表示扫描线，控制第一晶体管T1(扫描TFT)的开闭，Vg表示第二晶体管T2(驱动TFT)的栅极电压。数据线与第二晶体管T2的栅极之间存在一个寄生电容Cdata，当第一晶体管T1关闭时，如果VData变化，由于Cdata的存在，会使得Vg的电压大小随之变化。
根据TFT的Id-Vd特性曲线，TFT的栅极和源极之间的电压Vgs的变化会导致Id(TFT的导通电流)发生变化，具体的变化方式如图5所示，其中曲线A1表示流过OLED器件的电流(即T2导通电流)随Vd大小的变化曲线，B1～B7分别表示在不同的Vgs(栅极和源极电压差)下流过OLED器件的电流(即第二晶体管T2的导通电流)的变化曲线，dLum表示亮度变化值。当VData变大时，第二晶体管T2的栅极电压Vg会升高，OLED晶体管的电流IOLED会减小，使得OLED发光亮度降低。当VData变小时，第二晶体管T2的栅极电压Vg会降低，OLED晶体管的电流IOLED会增大，使得OLED发光亮度变高。因此，可以通过VData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。
如图6～8所示，本发明一实施例提供了一种OLED显示面板的驱动方法，包括如下步骤：
S100：根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压V0；
S200：获取所述数据线的适应性调整电压V1；
S300：检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段，具体地，数据信号处理阶段包括有效传输阶段(active区)和消隐阶段(Blanking区)；具体地，可以通过时序控制器T-CON来检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；
S400：如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压V0；
S500：如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压V1。
因此，本发明通过步骤S300检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段，然后当显示面板处于有效传输阶段时，即在active区保持数据线的供电电压VData为初始供电电压V0，并在显示面板到达消隐阶段时，即有效的视频资料传送完成时，在Blanking区改变数据线的供电电压VData为适应性调整电压V1，从而调整其一帧内的平均亮度。因为频率越低，亮度越高。因此，当Blanking区域长，即刷新频率低时，改变的数据线的供电电压VData作用时间长，平均亮度调整量多，当Blanking区域短，即刷新频率高时，改变的数据线的供电电压VData作用时间短，平均亮度调整量少。
所述适应性调整电压V1为参照一个基准刷新频率时显示面板的亮度来调整得到的一个适应性调整电压。在基准刷新频率选择为一个较高的频率时，在其他频率下，需要增大数据线的供电电压VData，即在同一刷新频率下，所述适应性调整电压V1大于所述初始供电电压V0。因此，当Blanking区域长，即刷新频率低时，改变的数据线的供电电压VData作用时间长，平均亮度降低量多，当Blanking区域短，即刷新频率高时，改变的数据线的供电电压VData作用时间短，平均亮度降低量少。
如图9所示，为采用本发明的驱动方法后，不同刷新频率下亮度变化的示意图，其中虚线表示平均亮度变化，可以看出，在不同刷新频率切换时，基本没有亮度变化，可以避免人眼可见闪烁。如图10所示，为本发明一实施例的在60Hz和40Hz切换时的亮度变化曲线，横坐标为灰阶，纵坐标为40Hz&60Hz亮度变化百分比，曲线上每个节点对应特定的灰阶(如64灰阶、128灰阶、192灰阶等)。其中，native表示现有技术中的亮度变化曲线，Ddata表示采用本发明的驱动方法后的亮度变化曲线，可以有效减小亮度变化的差异。
如图8所示，在该实施例中，所述检测所述显示面板当前所处的数据信号处理阶段之后，还包括如下步骤：
判断所述显示面板当前的数据信号处理阶段与前一时刻的数据信号处理阶段是否一致；如果一致，则保持当前的数据线的供电电压不变；如果不一致，则调整当前的数据线的供电电压，即在阶段切换时同时切换供电电压。
在该实施例中，所述如果不一致，则调整当前的数据线的供电电压，包括如下步骤：
如果所述显示面板当前处于消隐阶段Blanking区且前一时刻处于有效传输阶段Active区，则采用适应性调整电压V1替换前一时刻的初始供电电压V0，即在消隐阶段Blanking区开始时将V0修改为V1；
如果所述显示面板当前处于有效传输阶段Active区且前一时刻处于消隐阶段Blanking区，则采用初始供电电压V0替换前一时刻的适应性调整电压V1，即在消隐阶段Blanking区结束时将V1修改为V0。
在该实施例中，所述根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压，包括根据初始参考电压和所述输入数据信号确定数据线的初始供电电压V0。
由于寄生电容的存在，在数据线与第二晶体管T2的栅极两端的压差不能发生突变，当数据线电压发生一个突变，相应第二晶体管T2的栅极电压Vg有一个突变值。
在该实施例中，所述数据线的供电电压VDATA满足如下公式(1)，该公式(1)为伽马校正使用的公式：
Figure BDA0002642325880000071
其中，Data为根据所述数据线的输入数据信号得到的输入参数，bit为预设系数，一般是固定段，GammaH和GammaL为预设的参考电压，其中，GammaH为最大参考电压，GammaL为预设的最小参考电压，Data的值与所述数据线的输入数据信号有一个固定的对应关系，且Data取值范围与bit有关，具体地，Data取值范围为0～(2bit-1)。例如bit为10时，Data取值范围为0～1023。
所述初始参考电压包括初始的GammaH值和初始的GammaL值。所述适应性调整参考电压包括适应性调整GammaH值和初始GammaL值，或初始GammaH值和适应性调整GammaL值，或适应性调整GammaH值和适应性调整GammaL值，即在调整适应性调整电压时，可以通过调整GammaH值来实现，也可以通过调整GammaL值来实现，也可以通过同时调整GammaH值和GammaL值来实现。
下面以调整GammaH值为例进行说明适应性调整电压的调整方式，但可以理解的是，本发明不限于此。
进一步地，获取所述数据线的适应性调整电压，包括如下步骤：
获取适应性调整参考电压GammaH值；
根据所述适应性调整参考电压GammaH值和所述输入数据信号确定所述数据线的适应性调整电压V1。
在该实施例中，所述OLED显示面板的驱动方法还包括采用如下步骤设定不同刷新频率下的适应性调整参考电压：
选择一基准刷新频率；
对于第i个刷新频率，通过该刷新频率与基准刷新频率之间的频率切换实验获得第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压，其中，i∈(1，n)，n为与所述基准刷新频率不同的刷新频率的种类数。
在该实施例中，所述频率切换实验包括如下步骤：
调整适应性调整参考电压，使得所述显示面板在所述基准刷新频率和第i个刷新频率之间切换时无闪烁，记录当前适应性调整参考电压作为第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压。
例如，以60Hz为基准刷新频率，测量某一特定灰阶的亮度值，记为lum0；
再测量其他不同刷新频率在相同灰阶下的亮度值，记为lum1、lum2、lum3……lumx；
以调节GammaH值为例，通过频率切换实验，不断地调整GammaH值，直到找到一个电压值V1，使得lum1、lum2、lum3……lumx无限接近lum0，此处的评价标准可以是人眼观测是否感受到亮暗变化或flicker，直到无人眼可见闪烁为止，记录当前的GammaH值。
在实际应用中，以60Hz为基准刷新频率，且刷新频率相对于60Hz降低时，如果GammaH值增大10～20mV，可使低频率下OLED亮度降低至与60Hz水平相当，从而避免了人眼可见的显示面板显示亮度变化。
在该实施例中，所述检测所述显示面板当前所处的数据信号处理阶段之后，还包括如下步骤：
判断所述显示面板当前的数据信号处理阶段与前一时刻的数据信号处理阶段是否一致；如果一致，则保持当前的参考电压不变；如果不一致，则调整当前的参考电压，即在阶段切换时，切换参考电压GammaH值和/或GammaL值，从而实现数据线的供电电压的切换。
在该实施例中，所述如果不一致，则调整当前的参考电压，包括如下步骤：
如果所述显示面板当前处于消隐阶段Blanking区且前一时刻处于有效传输阶段Active区，则采用适应性调整参考电压替换前一时刻的参考电压；
如果所述显示面板当前处于有效传输阶段且前一时刻处于消隐阶段，则采用初始参考电压替换前一时刻的参考电压。
如图11所示，本发明实施例还提供一种OLED显示面板的驱动系统，采用所述的OLED显示面板的驱动方法，所述系统包括：
第一电压计算模块M100，用于根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压；
第二电压计算模块M200，用于根据当前的刷新频率确定所述数据线的适应性调整电压；
处理阶段检测模块M300，用于检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；
第一电压控制模块M400，用于如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压；
第二电压控制模块M500，用于如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压
在该实施例中，所述第一电压计算模块根据初始参考电压和所述输入数据信号确定数据线的初始供电电压，所述第二电压计算模块根据预设的刷新频率与适应性调整参考电压的对应关系，查询当前的刷新频率所对应的适应性调整参考电压，并根据所述适应性调整参考电压和所述输入数据信号确定所述数据线的适应性调整电压；
所述系统还包括参考电压设定模块，用于选择一基准刷新频率，对于第i个刷新频率，通过该刷新频率与基准刷新频率之间的频率切换实验获得第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压，其中，i∈(1，n)，n为与所述基准刷新频率不同的刷新频率的种类数。
与现有技术相比，采用本发明的OLED显示面板的驱动方法及系统，通过在消隐阶段调整所述数据线的供电电压，降低了显示面板在刷新频率变化时所带来的亮度变化，从而避免在刷新频率变化时的人眼可见闪烁，提升了显示面板的显示效果。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种OLED显示面板的驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压，包括根据初始参考电压和所述输入数据信号确定数据线的初始供电电压；
获取所述数据线的适应性调整电压，包括：获取适应性调整参考电压，根据所述适应性调整参考电压和所述输入数据信号确定所述数据线的适应性调整电压；
检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；
如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压；
如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压；
所述方法还包括采用如下步骤设定适应性调整参考电压：
选择一基准刷新频率；
对于第i个刷新频率，通过该刷新频率与基准刷新频率之间的频率切换实验获得第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压，其中，i∈(1，n)，n为与所述基准刷新频率不同的刷新频率的种类数。
2.根据权利要求1所述的OLED显示面板的驱动方法，其特征在于，所述频率切换实验包括如下步骤：
调整适应性调整参考电压，使得所述显示面板在所述基准刷新频率和第i个刷新频率之间切换时无闪烁，记录当前适应性调整参考电压作为第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压。
3.根据权利要求1所述的OLED显示面板的驱动方法，其特征在于，所述数据线的供电电压VDATA满足如下公式(1)：
Figure FDA0003925321100000011
其中，Data为根据所述数据线的输入数据信号得到的输入参数，bit为预设系数，GammaH和GammaL为预设的参考电压，其中，GammaH为最大参考电压，GammaL为预设的最小参考电压，Data的值与所述数据线的输入数据信号有一个固定的对应关系，且Data取值范围为0～(2bit-1)；
所述初始参考电压包括初始的GammaH值和初始的GammaL值；
所述适应性调整参考电压包括适应性调整GammaH值和初始GammaL值，或初始GammaH值和适应性调整GammaL值，或适应性调整GammaH值和适应性调整GammaL值。
4.根据权利要求1所述的OLED显示面板的驱动方法，其特征在于，所述检测所述显示面板当前所处的数据信号处理阶段之后，还包括如下步骤：
判断所述显示面板当前的数据信号处理阶段与前一时刻的数据信号处理阶段是否一致；
如果一致，则保持当前的参考电压不变；
如果不一致，则调整当前的参考电压。
5.根据权利要求4所述的OLED显示面板的驱动方法，其特征在于，所述如果不一致，则调整当前的参考电压，包括如下步骤：
如果所述显示面板当前处于消隐阶段且前一时刻处于有效传输阶段，则采用适应性调整参考电压替换前一时刻的参考电压；
如果所述显示面板当前处于有效传输阶段且前一时刻处于消隐阶段，则采用初始参考电压替换前一时刻的参考电压。
6.一种OLED显示面板的驱动系统，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的OLED显示面板的驱动方法，所述系统包括：
第一电压计算模块，用于根据输入数据信号确定数据线的初始供电电压；
第二电压计算模块，用于根据当前的刷新频率确定所述数据线的适应性调整电压；
处理阶段检测模块，用于检测显示面板当前所处的数据信号处理阶段；
第一电压控制模块，用于如果所述显示面板当前处于有效传输阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述初始供电电压；
第二电压控制模块，用于如果所述显示面板当前处于消隐阶段，则将所述数据线的供电电压设定为所述适应性调整电压；
所述第一电压计算模块根据初始参考电压和所述输入数据信号确定数据线的初始供电电压，所述第二电压计算模块根据预设的刷新频率与适应性调整参考电压的对应关系，查询当前的刷新频率所对应的适应性调整参考电压，并根据所述适应性调整参考电压和所述输入数据信号确定所述数据线的适应性调整电压；
所述系统还包括参考电压设定模块，用于选择一基准刷新频率，对于第i个刷新频率，通过该刷新频率与基准刷新频率之间的频率切换实验获得第i个刷新频率所对应的适应性调整参考电压，其中，i∈(1，n)，n为与所述基准刷新频率不同的刷新频率的种类数。
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