CN114898707A - 显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质 - Google Patents

显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质。显示驱动电路包括基准电压生成电路、第一电压生成电路、比较电路、存储模块和补偿计算模块。本申请通过基准电压生成电路生成基准电压，第一电压生成电路生成与温度系数相关的第一电压，将基准电压和第一电压进行比较数字化，根据比较的输出电压和亮度初始值计算并输出补偿驱动电压，从而可以对驱动电压进行温度补偿，提高显示效果。

Description

显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质
技术领域
本申请涉及驱动显示技术领域，具体涉及一种显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质。
背景技术
手机、手表等移动整机产品的显示模组(OLED、LCD和LED等)在长时间使用时会因为整机内部的应用处理器(Application Processor，AP)、存储或显示驱动芯片(DisplayDriver IC，DDIC)产生发热，因此操作温度会增加。这种情况下显示模组会跟随温度的增加，以比设定目标亮度更高或者更低的值来显示，并且跟随温度变化的亮度变化的偏差会变严重。例如PMOS类型的OLED显示模组，根据温度的增加，电荷移动会减少，所以驱动晶体管的电流会减少，使显示亮度降低。
发明内容
鉴于此，本申请实施例提供一种显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质，可以对驱动电压进行温度补偿，提高显示效果。
第一方面，本申请提供了一种显示驱动电路，包括基准电压生成电路、第一电压生成电路、比较电路、存储模块和补偿计算模块；
所述基准电压生成电路用于生成基准电压，所述第一电压生成电路用于生成与温度系数相关的第一电压，所述存储模块用于存储亮度初始值，所述亮度初始值表示跟随温度变化的显示模组的亮度初始值；
所述基准电压生成电路、所述第一电压生成电路与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述补偿计算模块连接，所述补偿计算模块用于根据所述比较电路的输出电压和所述亮度初始值计算并输出补偿驱动电压。
可选地，所述基准电压生成电路包括电源端、第一PMOS管、第二PMOS管、第一比较器、第一三极管、第二三极管和第一电阻，所述电源端与所述第一PMOS管的漏极、所述第二PMOS管的漏极连接，所述第一PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的源极与所述第一三极管的发射极、所述第一比较器的负相输入端连接，所述第二PMOS管的源极与所述第一比较器的正相输入端连接并通过所述第一电阻与所述第二三极管的发射极连接，所述第一比较器的输出端与所述第一PMOS管的栅极、所述第二PMOS管的栅极连接，所述第一三极管的基极、所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极接地，所述基准电压为所述第二PMOS管与所述第一电阻之间连线上的电压。
可选地，当所述第一电压具有正温度系数时，所述第一电压生成电路包括第三PMOS管和第二电阻，所述电源端与所述第三PMOS管的漏极连接，所述第三PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接，所述第三PMOS管的源极通过所述第二电阻接地，所述第一电压为所述第三PMOS管与所述第二电阻之间连线上的电压。
可选地，当所述第一电压具有负温度系数时，所述第一电压生成电路包括第四PMOS管和第三三极管，所述电源端与所述第四PMOS管的漏极连接，所述第四PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接，所述第四PMOS管的源极与所述第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的基极、所述第三三极管的集电极接地，所述第一电压为所述第四PMOS管与所述第三三极管之间连线上的电压。
可选地，所述第二电阻为阻值可变的电阻。
可选地，所述比较电路包括比较器和/或模数转换器。
第二方面，本申请实施例提供了一种显示驱动方法，应用于如上任一项所述的显示驱动电路，所述方法包括：
获取所述基准电压、与温度系数相关的所述第一电压和所述亮度初始值；
将所述基准电压和所述第一电压输入至所述比较电路进行比较；
根据所述比较电路的输出电压和所述亮度初始值计算并输出所述补偿驱动电压。
可选地，所述根据所述比较电路的输出电压和所述亮度初始值计算并输出所述补偿驱动电压，包括：
根据所述比较电路的输出电压补偿所述亮度初始值，以使所述亮度初始值与所述比较电路的输出电压的差值的斜率为零。
第三方面，本申请实施例提供了一种移动终端，包括如上任一项所述的显示驱动电路。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的显示驱动方法的步骤。
本申请的显示驱动电路，通过基准电压生成电路生成基准电压，第一电压生成电路生成与温度系数相关的第一电压，将基准电压和第一电压进行比较数字化，根据比较的输出电压和亮度初始值计算并输出补偿驱动电压，从而可以对驱动电压进行温度补偿，提高显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请一实施例的显示驱动电路的结构示意图；
图2是本申请一实施例的显示驱动电路的电路示意图；
图3a是本申请一实施例的亮度初始值VTEMP的示意图；
图3b是本申请一实施例的具有正斜率的第一电压VP的示意图；
图3c是本申请一实施例的比较器的输出电压Vout1的示意图；
图4是本申请另一实施例的显示驱动电路的电路示意图；
图5是本申请一实施例的具有正斜率的电压VN的示意图；
图6是本申请一实施例的显示驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述实施例仅是一部分实施例，而非全部实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
手机、手表等移动整机产品的显示模组(OLED、LCD和LED等)在长时间使用时会因为整机内部的应用处理器(Application Processor，AP)、存储或显示驱动芯片(DisplayDriver IC，DDIC)产生发热，因此操作温度会增加。这种情况下显示模组会跟随温度的增加，以比设定目标亮度更高或者更低的值来显示，并且跟随温度变化的亮度变化的偏差会变严重。例如PMOS类型的OLED显示模组，根据温度的增加，电荷移动会减少，所以驱动晶体管的电流会减少，使显示亮度降低。
基于上述，为了减少这种亮度变化以及跟随此变化的偏差，本申请提供了一种显示驱动电路、显示驱动方法、移动终端及存储介质，可以对驱动电压进行温度补偿，提高显示效果。
第一方面，本申请一实施例提供了一种显示驱动电路。图1是本申请一实施例的显示驱动电路的结构示意图。如图1所示，显示驱动电路包括基准电压生成电路100、第一电压生成电路200、比较电路300、存储模块400和补偿计算模块500。
在一些实施例中，基准电压生成电路100用于生成基准电压，第一电压生成电路200用于生成与温度系数相关的第一电压，存储模块300用于存储亮度初始值，亮度初始值表示跟随温度变化的显示模组的亮度初始值。
在一些实施例中，基准电压生成电路100、第一电压生成电路200与比较电路300的输入端连接，比较电路300的输出端与补偿计算模块500连接，存储模块400与补偿计算模块500连接。补偿计算模块500用于根据比较电路300的输出电压和亮度初始值计算并输出补偿驱动电压。
图2是本申请一实施例的显示驱动电路的电路示意图。如图2所示，100为基准电压生成电路，包括电源端VDD、第一PMOS管M1、第二PMOS管M2、第一比较器U1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第一电阻R1。电源端VDD与第一PMOS管M1的漏极、第二PMOS管M2的漏极连接，第一PMOS管M1的栅极与第二PMOS管M2的栅极连接，第一PMOS管M1的源极与第一三极管Q1的发射极、第一比较器U1的负相输入端连接，第二PMOS管M2的源极与第一比较器U1的正相输入端连接并通过第一电阻R1与第二三极管Q2的发射极连接，第一比较器U1的输出端与第一PMOS管M1的栅极、第二PMOS管M2的栅极连接，第一三极管Q1的基极、第一三极管Q1的集电极、第二三极管Q2的基极、第二三极管Q2的集电极接地，基准电压为第二PMOS管M2与第一电阻R1之间连线上的电压VREF。
如图2所示，200为第一电压生成电路。当第一电压具有正温度系数时，即第一电压与温度正相关，第一电压生成电路200可以包括第三PMOS管M3和第二电阻R2。电源端VDD与第三PMOS管M3的漏极连接，第三PMOS管M3的栅极与第二PMOS管M2的栅极连接，第三PMOS管M3的源极通过第二电阻R2接地，第一电压为第三PMOS管M3与第二电阻R2之间连线上的电压VP。
通过以下公式可以计算VREF和VP电压值：
VQ1＝VQ2+VR1
Figure BDA0003571502080000061
Figure BDA0003571502080000062
IQ1＝IQ2
VR1＝ΔVBE＝VQ1-VQ2
ΔVBE＝nVT(ln(K*IS)-ln(IS))
ΔVBE＝nVTln(K)
VREF＝VBE，Q2+ΔVBE
VREF＝VBE，Q2+VTln(K)
Figure BDA0003571502080000063
I3＝IPTAT
Figure BDA0003571502080000064
其中，VT即Thermal voltage，
Figure BDA0003571502080000065
通常把VT称为热电压。n是发光系数，值一般为1。K是第一三极管Q1和第二三极管Q2的数量比，即Q1∶Q2＝1∶K，有1个Q1则有K个串联的Q2。
以上公式中表示的VTln(K)值是图1的VREF电压和第二三极管Q2的饱和电压值的差，即VREF-VBE，Q2＝ΔVBE。第一电阻R1两端的电压是VR1，也是ΔVBE。一般ΔVBE，即两个三极管Q1和Q2间的电压差是P-TC(Positive temperature coefficient，正温度系数)。第一电阻R1的电流IPTAT是P-TC电流，第二PMOS管M2上流动的IPTAT在第三PMOS管M3上电流镜像复制后，通过第二电阻R2生成正温度系数电压VP，即第一电压。
在一些实施例中，比较电路300可以包括比较器和/或模数转换器。以上生成的基准电压VREF与第一电压VP，通过比较电路300(例如比较器或1bit模数转换器ADC)输出数字化值Vout1。该数字化值Vout1与亮度初始值VTEMP一起通过补偿计算模块，最终输出用于补偿驱动电压的数字化值，提高显示效果。
在一些实施例中，上面提到的亮度初始值VTEMP的N bit数字化值表示OLED显示面板跟随温度变化的亮度值。该值表示在图3a中具有负斜率的斜线，即亮度初始值VTEMP与温度负相关。以室温27℃为基准，亮度初始值VTEMP对应的值为目标值。
图3b表示的是用于补偿图3a的具有正斜率的第一电压VP，即第一电压VP与温度正相关。具体可以通过图2的电路生成具有图3b变化量的VP电压。以室温27℃为基准，第一电压VP的值为基准电压VREF。
补偿计算的方法是通过补偿计算模块计算并处理，以使VTEMP-VP的值(即两者的差值)倾斜率为零，相当于用第一电压VP补偿亮度初始值VTEMP。由于第一电压VP与温度系数相关，相当于对亮度初始值VTEMP进行了温度上的补偿，使得驱动电压不受温度影响，提高显示效果。
图3c是以室温27℃为基准，比较基准电压VREF和第一电压VP的比较器的输出电压Vout1，即与温度相关的输出电压的变化示意图。图中Vout1，d为Vout1的数字化值。该数字化值Vout1，d与亮度初始值VTEMP，d(VTEMP的数字化值)一起通过补偿计算模块，最终输出用于补偿驱动电压的N位数字化值。结合图3b和图3c，当温度超过室温27℃时，第一电压VP的值大于基准电压VREF，此时比较器输出高电平；当温度低于室温27℃时，第一电压VP的值小于基准电压VREF，此时比较器输出低电平。
在一些实施例中，第二电阻R2为阻值可变的电阻，可以为具有N控制位的熔断电阻，也可以为具有相同功能的电阻和控制模块构成的ADC的R-字符串电路。这是因为不同生产商的显示面板，跟随面板温度变化产生的亮度变化量的斜率不同，所以这是为了应对各种生产商的面板特性。
图4是本申请另一实施例的显示驱动电路的电路示意图。在一些实施例中，如图4所示，当第一电压具有负温度系数，即第一电压与温度负相关，第一电压生成电路200可以包括第四PMOS管M4和第三三极管Q3。电源端VDD与第四PMOS管M4的漏极连接，第四PMOS管M4的栅极与第二PMOS管M2的栅极连接，第四PMOS管M4的源极与第三三极管Q3的发射极连接，第三三极管Q3的基极、第三三极管Q3的集电极接地，第一电压为第四PMOS管M4与第三三极管Q3之间连线上的电压VN。
如图4所示电路的工作原理请参见图2所示电路的工作原理的相关描述，此处不再赘述。可以理解的是，如需同时使用负温度系数和正温度系数时，也可适当结合图2和图4的电路来构成电路。
图5表示的是具有正斜率的电压VN，即电压VN与温度负相关。补偿计算的方法请参照上述描述，此处不再赘述。
第二方面，本申请一实施例提供了一种显示驱动方法，应用于如第一方面所述的显示驱动电路。图6是本申请一实施例的显示驱动方法的流程示意图。如图6所示，显示驱动方法包括：
S100、获取基准电压、与温度系数相关的第一电压和亮度初始值；
S200、将基准电压和第一电压输入至比较电路进行比较；
S300、根据比较电路的输出电压和亮度初始值计算并输出补偿驱动电压。
显示驱动方法的实现过程请参照图2所示电路的工作原理的相关描述，此处不再赘述。
在一些实施例中，S300步骤包括：
根据比较电路的输出电压补偿亮度初始值，以使亮度初始值与比较电路的输出电压的差值的斜率为零。
补偿计算的方法是通过补偿计算模块计算并处理，以使亮度初始值与第一电压的差值的倾斜率为零，相当于用第一电压补偿亮度初始值。由于第一电压与温度系数相关，相当于对亮度初始值进行了温度上的补偿，使得驱动电压不受温度影响，提高显示效果。
第三方面，本申请一实施例提供了一种移动终端，包括如第一方面所述的显示驱动电路。
在一些实施例中，移动终端可以为诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable MediaPlayer，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等智能终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。本实施例对此不做具体限定。
第三方面，本申请一实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述的显示驱动方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD－ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
即，以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
另外，尽管本文采用术语“第一、第二、第三”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
在本申请中，“在一些实施例中”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“在一些实施例中”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (10)

1.一种显示驱动电路，其特征在于，包括基准电压生成电路、第一电压生成电路、比较电路、存储模块和补偿计算模块；
所述基准电压生成电路用于生成基准电压，所述第一电压生成电路用于生成与温度系数相关的第一电压，所述存储模块用于存储亮度初始值，所述亮度初始值表示跟随温度变化的显示模组的亮度初始值；
所述基准电压生成电路、所述第一电压生成电路与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路的输出端与所述补偿计算模块连接，存储模块与所述补偿计算模块连接，所述补偿计算模块用于根据所述比较电路的输出电压和所述亮度初始值计算并输出补偿驱动电压。
2.根据权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，所述基准电压生成电路包括电源端、第一PMOS管、第二PMOS管、第一比较器、第一三极管、第二三极管和第一电阻，所述电源端与所述第一PMOS管的漏极、所述第二PMOS管的漏极连接，所述第一PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的源极与所述第一三极管的发射极、所述第一比较器的负相输入端连接，所述第二PMOS管的源极与所述第一比较器的正相输入端连接并通过所述第一电阻与所述第二三极管的发射极连接，所述第一比较器的输出端与所述第一PMOS管的栅极、所述第二PMOS管的栅极连接，所述第一三极管的基极、所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极接地，所述基准电压为所述第二PMOS管与所述第一电阻之间连线上的电压。
3.根据权利要求2所述的显示驱动电路，其特征在于，当所述第一电压具有正温度系数时，所述第一电压生成电路包括第三PMOS管和第二电阻，所述电源端与所述第三PMOS管的漏极连接，所述第三PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接，所述第三PMOS管的源极通过所述第二电阻接地，所述第一电压为所述第三PMOS管与所述第二电阻之间连线上的电压。
4.根据权利要求2所述的显示驱动电路，其特征在于，当所述第一电压具有负温度系数时，所述第一电压生成电路包括第四PMOS管和第三三极管，所述电源端与所述第四PMOS管的漏极连接，所述第四PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接，所述第四PMOS管的源极与所述第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的基极、所述第三三极管的集电极接地，所述第一电压为所述第四PMOS管与所述第三三极管之间连线上的电压。
5.根据权利要求3所述的显示驱动电路，其特征在于，所述第二电阻为阻值可变的电阻。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示驱动电路，其特征在于，所述比较电路包括比较器和/或模数转换器。
7.一种显示驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6中任一项所述的显示驱动电路，所述方法包括：
获取所述基准电压、与温度系数相关的所述第一电压和所述亮度初始值；
将所述基准电压和所述第一电压输入至所述比较电路进行比较；
根据所述比较电路的输出电压和所述亮度初始值计算并输出所述补偿驱动电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较电路的输出电压和所述亮度初始值计算并输出所述补偿驱动电压，包括：
根据所述比较电路的输出电压补偿所述亮度初始值，以使所述亮度初始值与所述比较电路的输出电压的差值的斜率为零。
9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的显示驱动电路。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7或8所述的显示驱动方法的步骤。
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