CN115064119A - 一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法 - Google Patents

一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，所述有机发光显示装置包括至少一面板显示驱动单元，所述面板显示驱动单元包括第一复位模块、第二复位模块，所述第一复位模块用于在初始化阶段提供第一复位电压，所述第二复位模块用于在显示数据写入阶段提供第二复位电压，设置一个外围驱动电路，所述外围驱动电路包括画面侦测模块、第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块。本发明通过设置画面侦测模块，当画面满足限定条件时，调整第一帧的驱动管栅极的初始电压值，提高驱动管的电压，实现驱动管电流的加大，以提升整体显示的亮度，帧保持曲线也更为平缓，抖屏现象得以改善。

Description

一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法
技术领域
本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法。
背景技术
目前，越来越多的移动设备选择有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示屏，并采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)调光方式调整OLED显示的背光亮度，即在脉冲信号为高电平时控制OLED像素亮，脉冲信号为低电平时控制OLED灭，且通过控制脉冲高电平的占空比实现控制像素亮度。
目前OLED显示领域(消费品手机、穿戴、笔记本)中存在显示器亮度不均匀的问题，这个问题主要原因是阈值电压有差异。现有技术中，阵列单元为了消除制程波动带来的阈值电压的差异，基本采用7T1C或8T1C像素电路作为OLED器件的驱动电路，这是因为7T1C像素电路和8T1C像素电路具有阈值电压补偿功能。
以7T1C像素电路为例，如图1所示，T1时刻做初始化，给驱动管M3栅极做复位，T2时刻，显示数据data给驱动管M3的N1节点传输信号，同时进行阈值电压(记为Vth)的补偿，并对N4节点OLED的阳极进行复位。T3时刻，发光。整个显示过程中Vref的电压值没有变换。
但上述方式存在以下问题：息屏显示(Always On Display，AOD)低频时，低灰阶帧数保持较差，如图2实线所示。另外现有技术也有电路对N2节点进行复位，帧数保持就会明显变好，如图2虚线所示，但是由于M3管在同时发光，受到偏压不同，有不同的阈值电压偏移，所以会存在残影或者首帧亮度不达的情况。同时也会出现偏色的问题。
当P型的薄膜晶体管(TFT)在受到正向偏压(PBS)时，Vth会正漂，导致低灰阶时，Vth正漂更为严重，这样屏幕在前一帧为黑画面，下一帧为白画面时，白的亮度会不够，导致视觉上有拖影。如图3所示，我们假设OLED屏幕分为O画面和P画面，纵坐标为屏幕亮度，在第一帧之前O画面是黑画面，在第一帧时，O画面的亮度只有一部分，在第二帧时O画面亮度才正常，与此同时，在第一帧之前P画面是白画面，在第一帧时，P画面变成黑画面，然后到了第二帧时，P画面的亮度只有一部分，在第二帧之后P画面亮度才正常，所以就会产生拖影现象。
如图4所示，响应时间的原因是前一帧画面对TFT的偏压不同影响本帧画面的显示。例如在1Hz显示待机时间时，图中1:05向1:06切换时，由于黑切白时第一帧的亮度达不到正常的亮度，那么在第1秒内，数字6的对应的黑切白的位置出现明显的偏暗的问题。
如图5所示，黑画面时N1电位较高，Vth较为偏正，黑切白时，由于TFT(薄膜晶体管)特性不能迅速转变为白画面TFT特性3。对应Vth补偿时的Vth2较正常白画面的特性曲线Vth偏正，故显示亮度会较低。当下一帧继续为白画面时，由于前1帧已经进行了1帧的白偏压，故曲线特性为特性3，故第2帧的亮度较为正常白的亮度。此现象称为TFT迟滞效应，即拖影现象。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，通过添加侦测模块，当画面满足限定条件时，调整第一帧的驱动管栅极的初始电压值，提高驱动管的电压，实现驱动管电流的加大，以提升整体显示的亮度，帧保持曲线也更为平缓，抖屏现象得以改善。
为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，所述有机发光显示装置包括至少一面板显示驱动单元，所述面板显示驱动单元包括第一复位模块和第二复位模块，所述第一复位模块用于在初始化阶段提供第一复位电压，所述第二复位模块用于在显示数据写入阶段提供第二复位电压，其特征在于，具有如下步骤：
步骤S1：判断前一帧以及当前帧灰阶值是否满足预设的补偿条件，
所述补偿条件具体为：前一帧的灰阶值为最低或者低于一个预设的低灰阶阈值，并且当前帧的灰阶值高于前一帧；
步骤S2-1：满足所述补偿条件时，调节第一复位模块使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，调节第二复位模块使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压；
步骤S2-2：不满足所述补偿条件时，第一复位模块维持或恢复提供第一复位电压，第二复位模块维持或恢复提供第二复位电压。
优选的，所述外围驱动电路包括画面侦测模块、第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块；
所述第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块分别与画面侦测模块电连接；
所述第一补偿驱动模块与第一复位模块电连接；
所述第二补偿驱动模块与第二复位模块电连接；
所述画面侦测模块用于执行步骤S1；
第一补偿驱动模块用于调节第一复位模块使第一复位电压变化至第一补偿复位电压，第二补偿驱动模块用于调节第二复位模块使第二复位电压变化至第二补偿复位电压。
优选的，所述第一补偿复位电压低于第一复位电压，所述第二补偿复位电压高于第二复位电压。
优选的，所述第一复位电压与第一补偿复位电压差值小于0.5V。
优选的，所述第二补偿复位电压低于所述面板显示驱动单元的公共接地电压与有机发光显示装置开启电压之和。
优选的，所述有机发光显示装置的控制信号时序具有显示区和非显示区，满足所述补偿条件时，所述画面侦测模块在当前帧的非显示区内通过第一补偿驱动模块调节第一复位模块使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，并且在当前帧的非显示区内通过第二补偿驱动模块调节第二复位模块使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压。
本发明第二方面提供了一种提升低灰阶响应时间的有机发光显示装置，其特征在于，包括至少一面板显示驱动单元，所述面板显示驱动单元包括外围驱动电路、第一复位模块和第二复位模块；
所述外围驱动电路包括画面侦测模块、第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块；
所述第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块分别与画面侦测模块电连接；
所述第一补偿驱动模块与第一复位模块电连接；
所述第二补偿驱动模块与第二复位模块电连接；
所述画面侦测模块用于执行步骤S1；
第一补偿驱动模块用于调节第一复位模块使第一复位电压变化至第一补偿复位电压，第二补偿驱动模块用于调节第二复位模块使第二复位电压变化至第二补偿复位电压。
本发明所公开的一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法具有以下有益效果：
(1)通过添加画面侦测模块，当画面满足限定条件时，调整第一帧的驱动管栅极的初始电压值，提高驱动管的电压，实现驱动管电流的加大，以提升整体显示的亮度，帧保持曲线也更为平缓，抖屏现象得以改善。
(2)通过调整有机发光二极管显示屏的阳极电压，提高有机发光二极管显示屏的阳极电位，使得有机发光二极管显示屏的电容迅速冲满，大大优化了偏色的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为现有技术中像素补偿电路的示意图；
图2至图5为拖影现象原理的示意图；
图6为本发明所公开的提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法的示意图；
其中：1面板显示驱动单元；2外围驱动电路；3第一复位模块；4第二复位模块；5第一发光控制模块；6第二发光控制模块；7画面侦测模块；8第一补偿驱动模块；9第二补偿驱动模块,；10发光模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，有机发光显示装置包括至少一面板显示驱动单元1，面板显示驱动单元1包括第一复位模块3和第二复位模块4，第一复位模块3用于在初始化阶段提供第一复位电压，第二复位模块4用于在显示数据写入阶段提供第二复位电压，其特征在于，具有如下步骤：
步骤S1：判断前一帧以及当前帧灰阶值是否满足预设的补偿条件，
补偿条件具体为：前一帧的灰阶值为最低或者低于一个预设的低灰阶阈值，并且当前帧的灰阶值高于前一帧；
步骤S2-1：满足补偿条件时，调节第一复位模块3使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，调节第二复位模块4使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压；
步骤S2-2：不满足补偿条件时，第一复位模块3维持或恢复提供第一复位电压，第二复位模块4维持或恢复提供第二复位电压。
在实际情况中，当画面侦测模块7侦测到未发生从低灰阶到高灰阶变化，或者变化的画面仅停留一帧，第一复位模块3维持或恢复提供第一复位电压，第二复位模块4维持或恢复提供第二复位电压，使第一复位电压与第二复位电压均不变化。
当满足补偿条件时，画面侦测模块7通过第一补偿驱动模块8调节第一复位模块3使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，并且通过第二补偿驱动模块9调节第二复位模块4使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压；
比如在息屏显示中的时钟模式时，有机发光显示装置上的画面基本以秒为单位变化一次，或者以分钟为单位变化一次，当画面侦测模块7侦测到发生从低灰阶向高灰阶转变时，且变化后的画面维持至少2帧，第一补偿驱动模块8调节第一复位模块3使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，并且通过第二补偿驱动模块9调节第二复位模块4使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压，过程发生在非显示区，该电压在显示时，实现稳定输出，不发生跳变。
需要注意的是，第一复位电压和第二复位电压也可以选择其中一个进行变化。
较佳地，第一补偿复位电压低于第一复位电压，所述第二补偿复位电压高于第二复位电压。
较佳地，为了达到补偿阈值电压效果，第一复位电压与第一补偿复位电压差值建议小于0.5V。
较佳地，第二补偿复位电压低于所述面板显示驱动单元的公共接地电压与有机发光显示装置开启电压之和，为了避免像素偷亮，第二复位电压与第二补偿复位电压建议均小于公共接地电压与有机发光显示装置开启电压之和，关系式为：Vint2＜Vint2p＜ELVSS+Voled其中：ELVSS为公共接地电压，Voled为有机发光显示装置的开启电压。
较佳地，有机发光显示装置的控制信号时序具有显示区和非显示区，满足所述补偿条件时，所述画面侦测模块7在当前帧的非显示区内通过第一补偿驱动模块8调节第一复位模块3使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，并且在当前帧的非显示区内通过第二补偿驱动模块9调节第二复位模块4使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压。
具体说明一下，在第一复位模块3写入第一复位电压(记为Vint1)时，提前在非显示区侦测下一帧的显示画面，如果画面未更新，那么不进行Vint1的改变(前一帧记为Frame0，当前帧记为Frame1)，即Frame0＝Frame1时，Vint1电压不做调整。当前一帧Frame0画面中，黑色或者低灰阶的位置，在当前帧Frame1刷新成较亮的灰阶画面，那么Vint1在两帧的非显示区做调整，将Vint1调整成更负的值，即第一补偿复位电压(记为Vint1N)，Vint1＞Vint1N。以提高整体的亮度。若在下一帧Frame2没有画面变动时，再在非显示区将Vint1N切回至Vint1。
在第二复位模块4写入第二复位电压(记为Vint2)时，提前在非显示区侦测下一帧的显示画面，如果画面未更新，那么不进行Vint2的改变(前一帧记为Frame0，当前帧记为Frame1)，即Frame0＝Frame1时，Vint2电压不做调整。当前一帧Frame0画面中，黑色或者低灰阶的位置，在当前帧Frame1刷新成较亮的灰阶画面，那么Vint2在两帧的非显示区做调整，将Vint2调整成更正的值，即第二补偿复位电压(记为Vint2P)，Vint2＜Vint2P。以提高有机发光显示装置阳极整体的电压，可以看成预充电作用，这样色彩模式就不需要那么大的电流才让有机发光显示装置发光。若在下一帧Frame2没有画面变动时，再在非显示区将Vint2P切回至Vint2。
实现该方法的模组框图如图6所示，右侧框图为有机发光显示装置的面板显示驱动单元1的电路，包括第一发光控制模块5、第二发光控制模块6、第一复位模块3、第二复位模块4和数据模块(图中为Signal)和发光模块10，本发明即是把复位模块的输入电压通过帧间进行调整，调整电压是通过外围驱动电路2(比如显示驱动IC内部模块)实现的，左侧框图为外围驱动电路2示意图，包括画面侦测模块7、第一补偿驱动模块8和第二补偿驱动模块9。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，所述有机发光显示装置包括至少一面板显示驱动单元，所述面板显示驱动单元包括第一复位模块和第二复位模块，所述第一复位模块用于在初始化阶段提供第一复位电压，所述第二复位模块用于在显示数据写入阶段提供第二复位电压，其特征在于，具有如下步骤：
步骤S1：判断前一帧以及当前帧灰阶值是否满足预设的补偿条件，
所述补偿条件具体为：前一帧的灰阶值为最低或者低于一个预设的低灰阶阈值，并且当前帧的灰阶值高于前一帧；
步骤S2-1：满足所述补偿条件时，调节第一复位模块使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，调节第二复位模块使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压；
步骤S2-2：不满足所述补偿条件时，第一复位模块维持或恢复提供第一复位电压，第二复位模块维持或恢复提供第二复位电压。
2.根据权利要求1所述的提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，其特征在于，在步骤S1前，在所述面板显示驱动单元中设置一个外围驱动电路，所述外围驱动电路包括画面侦测模块、第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块；
所述第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块分别与画面侦测模块电连接；
所述第一补偿驱动模块与第一复位模块电连接；
所述第二补偿驱动模块与第二复位模块电连接；
所述画面侦测模块用于执行步骤S1；
第一补偿驱动模块用于调节第一复位模块使第一复位电压变化至第一补偿复位电压，第二补偿驱动模块用于调节第二复位模块使第二复位电压变化至第二补偿复位电压。
3.根据权利要求1所述的提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，其特征在于，所述第一补偿复位电压低于第一复位电压，所述第二补偿复位电压高于第二复位电压。
4.根据权利要求1所述的提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，其特征在于，所述第一复位电压与第一补偿复位电压差值小于0.5V。
5.根据权利要求1所述的提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，其特征在于，所述第二补偿复位电压低于所述面板显示驱动单元的公共接地电压与有机发光显示装置开启电压之和。
6.根据权利要求1所述的提升有机发光显示装置低灰阶响应时间的实现方法，其特征在于，所述有机发光显示装置的控制信号时序具有显示区和非显示区，满足所述补偿条件时，所述画面侦测模块在当前帧的非显示区内通过第一补偿驱动模块调节第一复位模块使第一复位电压变化至预设的第一补偿复位电压，并且在当前帧的非显示区内通过第二补偿驱动模块调节第二复位模块使第二复位电压变化至预设的第二补偿复位电压。
7.一种如权利要求1所述的提升低灰阶响应时间的有机发光显示装置，其特征在于，包括至少一面板显示驱动单元，所述面板显示驱动单元包括外围驱动电路、第一复位模块和第二复位模块；
所述外围驱动电路包括画面侦测模块、第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块；
所述第一补偿驱动模块和第二补偿驱动模块分别与画面侦测模块电连接；
所述第一补偿驱动模块与第一复位模块电连接；
所述第二补偿驱动模块与第二复位模块电连接；
所述画面侦测模块用于执行步骤S1；
第一补偿驱动模块用于调节第一复位模块使第一复位电压变化至第一补偿复位电压，第二补偿驱动模块用于调节第二复位模块使第二复位电压变化至第二补偿复位电压。
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