CN117153105A - 显示装置和显示面板的显示补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示装置和显示面板的显示补偿方法。显示装置包括:显示面板和驱动控制模块;显示面板包括多个像素电路,与至少部分像素电路一一对应的多个测试模块;像素电路连接对应的发光器件;测试模块包括第一测试电路和第二测试电路;第一测试电路用于接入对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压;第二测试电路用于接入与对应的像素电路相同的数据电压;驱动控制模块用于根据第一测试电路中的驱动信号和第二测试电路中的驱动信号,确定像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。本发明实施例可以改善显示面板的闪烁问题,提升显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置和显示面板的显示补偿方法。
背景技术
随着显示技术的不断发展,显示面板的应用范围越来越广泛,人们对显示面板的要求也越来越高。尤其是显示面板的显示画质,始终是消费者和面板生产厂商对显示面板的品质衡量的重要指标之一。然而,现有的显示面板,在显示亮度等级切换以及显示画面切换等过程中,存在目视闪烁问题,影响显示效果。
发明内容
本发明提供了一种显示装置和显示面板的显示补偿方法,以改善显示面板的闪烁问题,提升显示效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括:显示面板和驱动控制模块;
所述显示面板包括多个像素电路,与多个所述像素电路一一对应的多个发光器件,以及与至少部分所述像素电路一一对应的多个测试模块;
所述像素电路连接对应的发光器件,用于驱动所述发光器件发光;
所述测试模块包括第一测试电路和第二测试电路;所述第一测试电路用于接入对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压;所述第二测试电路用于接入与对应的像素电路相同的数据电压;
所述驱动控制模块分别连接所述像素电路、所述第一测试电路和所述第二测试电路;所述驱动控制模块用于根据所述测试模块中所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
可选地,所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路为具有相同电路结构的驱动电路。
可选地,所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路均包括:驱动模块、数据写入模块和存储模块;
所述数据写入模块连接所述驱动模块的第一端,用于向所述驱动模块的第一端传输数据电压;
所述存储模块连接于第一电源线和所述驱动模块的控制端之间,用于存储所述驱动模块的控制端的电位;
优选地,所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路均还包括:阈值补偿模块、栅极复位模块、阳极复位模块和发光控制模块;
所述阈值补偿模块连接于所述驱动模块的控制端和第二端之间,用于对所述驱动模块进行阈值电压补偿;
所述栅极复位模块连接所述驱动模块的控制端,用于将第一复位信号传输至所述驱动模块的控制端;
对于所述像素电路,所述发光控制模块和所述驱动模块串联连接于所述第一电源线和所述发光器件的阳极之间,所述阳极复位模块连接所述发光器件的阳极;
对于所述第一测试电路和所述第二测试电路,所述发光控制模块和所述驱动模块串联连接于所述第一电源线和第二电源线之间,所述阳极复位模块连接所述第二电源线;
优选地,所述阈值补偿模块和/或所述栅极复位模块包括N型晶体管;
优选地,所述显示面板中包括与多个所述像素电路一一对应的多个测试模块。
可选地,所述测试模块还包括:
第一侦测开关,连接于所述第一测试电路和所述驱动控制模块之间;
第二侦测开关,连接于所述第二测试电路和所述驱动控制模块之间;
补偿开关,连接于所述像素电路和所述驱动控制模块之间;
所述驱动控制模块用于在所述第一侦测开关导通时,获取所述第一测试电路中的驱动信号;在所述第二侦测开关导通时,获取所述第二测试电路中的驱动信号;以及,控制所述补偿开关的导通状态,并在所述补偿开关导通时,通过所述补偿开关向所述像素电路传输所述补偿信号;
优选地,所述补偿开关为N型晶体管;
优选地,所述补偿开关连接所述发光器件的阳极,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块产生的驱动电流;或者,所述补偿开关连接所述像素电路中所述驱动模块的控制端,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块的控制端的电位。
可选地,所述第一侦测开关连接所述第一测试电路中所述驱动模块的第二端,所述第二侦测开关连接所述第二测试电路中所述驱动模块的第二端;所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的所述驱动模块产生的驱动电流;所述第一侦测开关用于在所述第一测试电路处于发光阶段时导通,所述第二侦测开关用于在所述第二测试电路处于发光阶段时导通;
或者,所述第一侦测开关连接所述第一测试电路中所述驱动模块的控制端,所述第二侦测开关连接所述第二测试电路中所述驱动模块的控制端;所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的所述驱动模块的控制端的电位;所述第一侦测开关用于在所述第一测试电路的数据写入阶段完成之后导通,所述第二侦测开关用于在所述第二测试电路的数据写入阶段完成之后导通;
优选地,同一所述测试模块中的所述第一侦测开关的控制端和所述第二侦测开关的控制端连接同一条开关控制信号线。
可选地,所述驱动控制模块包括:
第一数据驱动单元,连接所述第一测试电路,用于在下一帧显示之前,向所述第一测试电路提供所述第一测试电路对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压;
第二数据驱动单元,连接所述第二测试电路和所述像素电路,用于在本帧显示中,向所述第二测试电路提供所述第二测试电路对应的像素电路在本帧显示中所需的数据电压;
补偿单元,连接所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路,用于根据本帧显示中,所述测试模块中所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号;
优选地,所述补偿单元包括:
侦测子单元,分别连接所述第一测试电路和所述第二测试电路,用于获取所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号;
补偿子单元,分别连接所述侦测子单元和所述像素电路,用于根据所述测试模块中所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
可选地,所述显示装置,还包括:
栅极驱动模块,分别连接所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路,用于向所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路提供栅极驱动信号;其中,所述第一数据驱动单元根据所述栅极驱动模块向所述第一测试电路提供栅极驱动信号的时间,确定向所述第一测试电路提供数据电压的时间;所述第二数据驱动单元根据所述栅极驱动模块向所述第二测试电路提供栅极驱动信号的时间,确定向所述第二测试电路提供数据电压的时间;
优选地,所述栅极驱动模块向所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路同时提供相同的栅极驱动信号,所述第一数据驱动单元和所述第二数据驱动单元根据所述栅极驱动模块输出栅极驱动信号的时间,同时输出数据电压;
或者,所述栅极驱动模块包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第一驱动单元连接所述第一测试电路,所述第二驱动单元连接所述第二测试电路和所述像素电路;所述第一数据驱动单元根据所述第一驱动单元输出栅极驱动信号的时间,确定向所述第一测试电路提供数据电压的时间;所述第二数据驱动单元根据所述第二驱动单元输出栅极驱动信号的时间,确定向所述第二测试电路提供数据电压的时间;其中,所述第一驱动单元输出栅极驱动信号的时间早于或等于所述第二驱动单元输出栅极驱动信号的时间。
可选地,在所述显示面板的厚度方向上,所述像素电路设置于所述发光器件的下方,以及,所述第一测试电路和所述第二测试电路均设置于所述像素电路的下方;
优选地,所述第一测试电路和所述第二测试电路中的导电膜层均采用氧化铟锡材料制备。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示面板的显示补偿方法,用于对本发明任意实施例所提供的显示装置中显示面板的显示过程进行补偿,由所述显示装置中的所述驱动控制模块执行;所述显示补偿方法包括:
在下一帧显示之前,向所述第一测试电路提供所述第一测试电路对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压,使所述第一测试电路根据下一帧显示所需的数据电压生成第一驱动信号;
在本帧显示中,向所述第二测试电路提供所述第二测试电路对应的像素电路在本帧显示中所需的数据电压,使所述第二测试电路根据本帧显示所需的数据电压生成第二驱动信号;
根据本帧显示中所述测试模块中的第一驱动信号和第二驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
可选地,根据本帧显示中所述测试模块中的第一驱动信号和第二驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号,包括:
针对任一所述测试模块及与所述测试模块对应的像素电路:
当所述第一驱动信号对应的发光亮度高于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,本帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使本帧显示中发光器件的发光亮度降低,和/或,下一帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度增加;其中,所述第一驱动信号对应的发光亮度为所述像素电路在根据所述第一驱动信号驱动所述发光器件时的发光亮度,所述第二驱动信号对应的发光亮度为所述像素电路在根据所述第二驱动信号驱动所述发光器件时的发光亮度;
当所述第一驱动信号等于所述第二驱动信号时,本帧显示和下一帧显示中不向所述像素电路提供补偿信号;
当所述第一驱动信号对应的发光亮度低于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,本帧显示和下一帧显示中不向所述像素电路提供补偿信号,或者,在下一帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度降低;
优选地,所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的驱动模块产生的驱动电流;或者,所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的驱动模块的控制端的电位;
优选地,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块产生的驱动电流;
或者,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块的控制端的电位。
可选地,在本帧显示和下一帧显示中,所述显示面板的显示画面相同,所述显示面板的显示亮度等级不同,在所述第一驱动信号对应的发光亮度低于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,在本帧显示和下一帧显示中不向所述像素电路提供补偿信号;
或者,
在本帧显示和下一帧显示中,所述显示面板的显示画面不同,所述显示面板的显示亮度等级相同,在所述第一驱动信号对应的发光亮度低于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,在下一帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度降低。
本发明实施例提供的显示装置中,向显示面板中的至少部分像素电路对应设置了测试模块,通过测试模块中的第一测试电路和第二测试电路可分别模拟像素电路在下一帧显示中的驱动信号,以及在本帧显示中的驱动信号;通过驱动控制模块对两测试电路所产生的驱动信号的对比,可以明确像素电路所连接的发光器件在本帧和下一帧显示中的真实亮度的差距,据此,驱动控制模块可确定本帧显示和/或下一帧显示中对像素电路的驱动信号的补偿方向以及具体补偿值,从而减小因共通层漏电等原因造成的两帧画面切换过程中的目视闪烁。并且,本发明实施例单独设置两个测试电路分别用于模拟像素电路在不同显示帧的驱动信号,可以在不改变像素电路结构的基础上完成对像素电路显示过程的补偿,不会增加像素电路的设计难度。以及,显示补偿过程中,驱动控制模块采集的驱动数据均自测试模块中产生,无需从像素电路中提取驱动信号,因此该显示补偿过程可以在显示过程中随时进行,并不会影响像素电路的正常显示,也无需更改像素电路的驱动时序,可降低补偿过程时序控制的难度。因此,相比于现有技术,本发明实施例可以有效改善显示面板的闪烁问题,提升显示效果。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种驱动电路的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种驱动电路的驱动时序示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种测试模块与对应的像素电路的驱动时序示意图;
图6是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的另一种测试模块与对应的像素电路的驱动时序示意图;
图9是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种显示面板的显示补偿方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
正如背景技术中所述,现有的显示面板存在闪烁问题,经发明人研究,现有的显示面板出现闪烁问题的一个原因在于发光器件的共通层(例如整面设置的阴极层)的漏电。具体而言,显示面板通常采用逐行扫描的驱动方式,例如为由上至下逐行扫描,因此显示面板上下部分存在画面切换延时,显示面板不同部位之间的像素电路产生的驱动电流不同,可能通过发光器件的共通层产生横向漏电,由此可能导致闪烁问题。
下面以显示面板进行显示亮度等级(DBV)切换为例,对显示面板出现闪烁问题的原因进行说明。目前,对于OLED显示面板调光方案包括DC调光和PWM调光两种,为了兼顾高亮与低亮状态下的显示效果,通常会采用混合调光的方案,即在高DBV下采用DC调光,在低DBV下采用PWM调光。具体而言,DC调光是通过调节像素电路所接收的数据电压来控制像素电路所驱动的发光器件的亮度,通常采用单脉冲的发光控制信号进行发光控制,发光控制信号中的占空比较高。PWM调光是通过控制发光时长来控制发光器件的亮度,考虑频闪对人眼的伤害,一般采用多脉冲的发光控制信号进行控制,发光控制信号的占空比较低。考虑整机DBV设定要求,调光拐点上下方亮度设定值不同,例如调光拐点上方DC调光时绑点灰阶对应的亮度为90nit,调光拐点下方PWM调光时绑点灰阶对应的亮度为89.8nit。发光器件的亮度由驱动电流的大小和发光时长共同决定,驱动电流驱动发光器件产生的真实亮度配合发光时长的调节,最终呈现为人眼所能分辨的实际亮度。在高DBV和低DBV之间的调光拐点易发生目视闪烁。
以显示面板在显示白画面,且DBV降低为例,在调光拐点上方切换至调光拐点下方时,由于发光控制信号的占空比降低,实际上调光拐点下方对应的真实亮度可能高于调光拐点上方对应的真实亮度。也就是说,对应于各像素电路,PWM调光模式下的显示首帧中的驱动电流会大于DC调光模式下的显示尾帧中的驱动电流。那么,在DC调光模式下的显示尾帧切换至PWM调光模式下的显示首帧的过程中,当显示面板上半部分已进入PWM调光模式的首帧,而显示面板下半部分仍处于DC调光模式的尾帧时,显示面板上半部分中像素电路产生的本帧驱动电流大于显示面板下半部分中像素电路所维持的上一帧驱动电流。因此,显示面板中上半部分的像素电路会通过发光器件的共通层向下半部分的像素电路漏电,造成上半部分的驱动电流减小,下半部分的驱动电流增大,从而导致调光拐点附近的切换过程中,显示面板的上半部分偏暗,下半部分偏亮;再结合发光器件的迟滞效应等问题,最终会导致目视闪烁。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种新的显示装置,可通过预测下一帧显示中驱动电流的变化情况,对显示过程中像素电路的驱动电流进行补偿,以缓解闪烁问题。图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图1,该显示装置包括:显示面板100和驱动控制模块200。
其中,显示面板100中包括多个像素电路10,与多个像素电路10一一对应的多个发光器件L,以及与至少部分像素电路10一一对应的多个测试模块20。像素电路10连接对应的发光器件L,用于生成驱动电流以驱动发光器件L发光。测试模块20包括第一测试电路21和第二测试电路22;第一测试电路21用于接入对应的像素电路10在下一帧显示中所需的数据电压;第二测试电路22用于接入与对应的像素电路10相同的数据电压,两测试电路均不连接发光器件L。以下为便于解释说明,在对像素电路10、第一测试电路21和第二测试电路22进行通用性的解释说明时,将上述电路称为驱动电路。
驱动控制模块200分别连接像素电路10、第一测试电路21和第二测试电路22;驱动控制模块200用于根据本帧显示中,测试模块20中第一测试电路21中的驱动信号和第二测试电路22中的驱动信号,确定测试模块20对应的像素电路10在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。示例性地,驱动控制模块200中具体可包括:第一数据驱动单元41、第二数据驱动单元42和补偿单元43。第一数据驱动单元41连接第一测试电路21,用于向第一测试电路21提供数据电压;第二数据驱动单元42连接第二测试电路22和像素电路10,用于向第二测试电路22和像素电路10提供相同的数据电压;补偿单元43连接第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10,用于采集第一测试电路21和第二测试电路22中的驱动信号,并据此确定像素电路10所需的补偿信号。
示例性地,显示面板100中还可以包括栅极驱动模块30,分别连接各驱动电路,用于向各驱动电路提供对应的栅极驱动信号。第一数据驱动单元41和第二数据驱动单元42可分别根据栅极驱动模块30向各驱动电路提供各类栅极驱动信号的时间,向对应的驱动电路提供数据电压,以使各驱动电路在栅极驱动信号和数据电压的配合控制下生成驱动信号。其中,栅极驱动信号可以是向驱动电路中的晶体管的栅极提供的开关信号,以控制驱动电路的工作时序;栅极驱动信号例如包括向数据写入晶体管提供的扫描信号,以及向发光控制晶体管提供的发光控制信号等。驱动信号可以是驱动电流,或者能够决定驱动电流大小的信号,例如数据写入完成后驱动电路中驱动晶体管的栅极电位。
示例性地,对于任一配备有对应的测试模块20的像素电路10来说,其显示补偿过程可以是:
在下一帧显示之前,第一数据驱动单元41向测试模块20中的第一测试电路21提供像素电路10在下一帧显示中所需的数据电压,使第一测试电路21根据下一帧显示所需的数据电压生成第一驱动信号。
在本帧显示中,第二数据驱动单元42向测试模块20中的第二测试电路22提供像素电路10在本帧显示中所需的数据电压,使第二测试电路22根据本帧显示所需的数据电压生成第二驱动信号。其中,第二驱动信号与像素电路10在本帧所生成的驱动信号相同。
补偿单元43根据本帧显示中测试模块20中的第一驱动信号和第二驱动信号,确定像素电路10在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。其中,补偿信号可以用于补偿像素电路10所生成的驱动电流,或者用于补偿像素电路中的驱动晶体管的栅极的电位。
以驱动信号为驱动电流,且补偿信号用于补偿驱动电流为例,示例性地,在第一驱动信号大于第二驱动信号时,表明下一帧显示中像素电路10生成的驱动电流会增加,例如可对应于背景技术中调光拐点处的应用场景。那么,为了补偿该像素电路10通过发光器件L的共通层向其他位置漏电造成的驱动电流下降,可以根据第一驱动信号与第二驱动信号之间的差值确定补偿信号,以适量增加下一帧显示中该像素电路10的驱动电流,避免因驱动电流下降导致发光器件L发光亮度偏低造成的闪烁;和/或,可以适量减小本帧显示中该像素电路10的驱动电流,以减小本帧显示中发光器件L的发光亮度与下一帧驱动电流因漏电而降低后发光器件L的发光亮度之间的差距,从而避免产生目视闪烁。
本发明实施例提供的显示装置中,向显示面板100中的至少部分像素电路10对应设置了测试模块20,通过测试模块20中的第一测试电路21和第二测试电路22可分别模拟像素电路10在下一帧显示中的驱动信号,以及在本帧显示中的驱动信号;通过驱动控制模块200对两测试电路所产生的驱动信号的对比,可以明确像素电路10所连接的发光器件L在本帧和下一帧显示中的真实亮度的差距,据此,驱动控制模块200可确定本帧显示和/或下一帧显示中对像素电路10的驱动信号的补偿方向以及具体补偿值,从而减小因共通层漏电等原因造成的两帧画面切换过程中的目视闪烁。并且,本发明实施例单独设置两个测试电路分别用于模拟像素电路10在不同显示帧的驱动信号,可以在不改变像素电路10结构的基础上完成对像素电路10显示过程的补偿,不会增加像素电路10的设计难度。以及,显示补偿过程中,驱动控制模块200采集的驱动数据均自测试模块20中产生,无需从像素电路10中提取驱动信号,因此该显示补偿过程可以在显示过程中随时进行,并不会影响像素电路10的正常显示,也无需更改像素电路10的驱动时序,可降低补偿过程时序控制的难度。因此,相比于现有技术,本发明实施例可以有效改善显示面板100的闪烁问题,提升显示效果。
在上述各实施方式的基础上,可选地,第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10为具有相同电路结构的驱动电路。其中,具有相同电路结构可理解为:第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10的构成元件的数量和类型相同,各元件之间的连接关系相同,且三者内部对应位置的构成元件具有相同的特性参数。这样,可使得第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10具有相同的工作过程,当三者接入相同的数据电压时,可以产生相同的驱动信号。这样,可以使第一测试电路21和第二测试电路22能够分别正确模拟像素电路10在下一帧提供的数据电压下生成的驱动信号,以及在本帧提供的数据电压下生成的驱动信号,从而使得驱动控制模块200能够根据第一测试电路21和第二测试电路22中的驱动信号准确生成对像素电路10的补偿信号。
在上述各实施方式的基础上,可选地,可以对显示面板100中的部分像素电路10对应设置测试模块20。那么,针对DBV调节等显示面板的显示亮度整体调节的情况,可以将设置有测试模块20的像素电路10作为参考像素电路,对其他像素电路10可采用与参考电路相同的补偿方向进行补偿。这样,可以在显示面板100结构较简单的基础上实现显示面板100的显示补偿。示例性地,多个参考像素电路可以在显示面板100的显示区均匀分布。
或者,显示面板100中可设置与多个像素电路10一一对应的多个测试模块20,以针对各像素电路10实现精确的全屏补偿,最大程度地减轻目视闪烁现象。
在上述各实施方式的基础上,可选地,由于第二测试电路22用于模拟像素电路10在本帧显示中产生的驱动信号,第二测试电路22与对应的像素电路10可采用相同的驱动时序同时工作,以简化补偿逻辑。以及,第二测试电路22与对应的像素电路10可接入相同的栅极驱动信号和数据电压。第二测试电路22与像素电路10中相对应的控制端可以直接连接,并连接相同的信号线,以简化显示面板的布线,以及简化显示装置的结构。
在上述各实施方式的基础上,可选地,第一测试电路21用于预先模拟像素电路10在下一帧显示中产生的驱动信号,因此第一测试电路21需要在下一帧显示之前预先生成下一帧显示的数据电压对应的驱动信号。示例性地,第一测试电路21的工作过程可与第二测试电路22同时进行,以简化补偿逻辑;以及第一测试电路21和第二测试电路22可以共用相同的栅极驱动信号。因此,栅极驱动模块30可以仅设置一个驱动单元,用于向第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10同时提供相同的栅极驱动信号,第一数据驱动单元41和第二数据驱动单元42可根据栅极驱动模块30输出栅极驱动信号的时间,同时输出对应的数据电压至第一测试电路21和第二测试电路22。
或者,栅极驱动模块中可设置第一驱动单元和第二驱动单元,第一驱动单元用于向第一测试电路21传输栅极驱动信号,第二驱动单元用于向第二测试电路22和像素电路10提供相同的栅极驱动信号。其中,第一数据驱动单元41可根据第一驱动单元输出栅极驱动信号的时间,确定向第一测试电路21提供数据电压的时间;第二数据驱动单元42可以根据第二驱动单元输出栅极驱动信号的时间,确定向第二测试电路22(和像素电路10)提供数据电压的时间。当需要第一测试电路21的工作过程与第二测试电路22同时进行时,第一驱动单元可以与第二驱动单元同时输出栅极驱动信号。或者,第一测试电路21的工作过程也可以不与第二测试电路22同时开始。例如第一测试电路21可以早于第二测试电路22启动,那么,第一驱动单元可以早于第二驱动单元输出栅极驱动信号。
上述各实施方式中示例性地给出了对显示面板中各像素电路10进行补偿的思路,下面结合驱动电路可能具有的具体结构,对基于第一测试电路和第二测试电路中的驱动信号确定对像素电路的补偿信号的过程进行具体说明。以下首先对驱动电路的具体结构及其基本驱动过程进行说明。
图2是本发明实施例提供的一种驱动电路的结构示意图。参见图2,在一种实施方式中,可选地,驱动电路可以具有7T1C架构。具体而言,驱动电路中可包括:驱动模块11、数据写入模块12、阈值补偿模块13、栅极复位模块14、阳极复位模块16、发光控制模块15和存储模块17。驱动模块11中可包括驱动晶体管M1、数据写入模块12中可包括数据写入晶体管M2、阈值补偿模块13中可包括阈值补偿晶体管M3、栅极复位模块14中可包括栅极复位晶体管M4、发光控制模块15中可包括第一发光控制晶体管M5和第二发光控制晶体管M6、阳极复位模块16中可包括阳极复位晶体管M7,存储模块17中可包括存储电容Cst。
具体地,栅极复位晶体管M4的第一极接入第一复位信号Vref1,第二极连接驱动晶体管M1的栅极,栅极接入第一扫描信号S1。数据写入晶体管M2的第一极用于接入数据电压Vdata,第二极连接驱动晶体管M1的第一极,栅极接入第二扫描信号S2。阈值补偿晶体管M3连接于驱动晶体管M1的栅极与第二极之间,阈值补偿晶体管M3的栅极接入第三扫描信号S3。第一发光控制晶体管M5、驱动晶体管M1和第二发光控制晶体管M6依次串联连接于第一连接端N1和第二连接端N2之间,第一发光控制晶体管M5和第二发光控制晶体管M6的栅极均接入发光控制信号EM。阳极复位晶体管的第一极接入第二复位信号Vref2,第二极连接第二连接端N2,栅极接入第四扫描信号S4。存储电容Cst连接于第一连接端N1与驱动晶体管M1的栅极之间。其中,栅极驱动信号包括:第一扫描信号S1、第二扫描信号S2、第三扫描信号S3、第四扫描信号S4和发光控制信号EM。驱动信号可以是:自第二连接端N2输出的驱动电流,或者驱动晶体管M1的栅极电位。
对于像素电路10而言,第一连接端N1可连接第一电源线,接入第一电源信号;第二连接端N2可连接发光器件L的阳极,发光器件L的阴极可连接第二电源线,接入第二电源信号。对于第一测试电路21和第二测试电路22而言,第一连接端N1可连接第一电源线,第二连接端N2可连接第二电源线。其中,第一电源信号与第二电源信号可以是电位不同的直流信号,例如第一电源信号为高电位,第二电源信号为低电位。
示例性地,驱动电路中的各晶体管可以均为P型晶体管,或者,阈值补偿晶体管M3和栅极复位晶体管M4均可以替换为N型晶体管,以减少驱动晶体管M1的栅极的漏电,有利于低频显示的实现。
下面以图2中驱动电路的具体结构为例,结合图3,对驱动电路的工作过程进行说明。结合图2和图3,驱动电路的基本驱动过程包括:
复位阶段T1,第一扫描信号S1、第二扫描信号S2和发光控制信号EM为高电位,第三扫描信号S3和第四扫描信号S4均为低电位。栅极复位晶体管M4导通,将第一复位信号Vref1传输至驱动晶体管M1的栅极;阳极复位晶体管M7导通,将第二复位信号Vref2传输至第二连接端N2。其中,第二复位信号Vref2的电位可与第二电源信号的电位相同,以避免测试电路中第七晶体管M7导通时造成信号冲突。
数据写入阶段T2,第一扫描信号S1和第二扫描信号S2均为低电位,第三扫描信号S3、第四扫描信号S4和发光控制信号EM均为高电位。数据写入晶体管M2和阈值补偿晶体管M3均导通,数据电压Vdata经过数据写入晶体管M2、驱动晶体管M1的第一极和第二极,以及阈值补偿晶体管M3传输至驱动晶体管M1的栅极,直至驱动晶体管M1的栅极电位达到Vdata+Vth,其中,Vth为驱动晶体管M1的阈值电压。该阶段中,数据电压Vdata维持本帧显示中所需的数据电压值。该阶段完成后,驱动晶体管M1的栅极电位由存储电容Cst存储。
发光阶段T3,第一扫描信号S1、第三扫描信号S3和发光控制信号EM均为低电位,第二扫描信号S2和第四扫描信号S4均为高电位。第一发光控制晶体管M5和第二发光控制晶体管M6导通,驱动晶体管M1根据其栅极的电位生成驱动电流,驱动电流自第二连接端N2流出。需要说明的是,发光阶段T3实际上可理解为驱动电流产生阶段,对于第一测试电路21和第二测试电路22,该阶段仅产生驱动电流,但由于两测试电路并不连接发光器件L,因此两测试电路的驱动电流并不会驱动发光器件L发光;而对于像素电路10,由于像素电路10连接发光器件L,像素电路10在发光阶段T3中产生的驱动电流会驱动发光器件L发光。
上述各实施方式中示例性地给出了驱动电路的一种具体结构及其基本驱动过程,在此基础上,下面对像素电路10的具体补偿过程进行说明。图4是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图,图4中示例性地给出了一个测试模块20及其对应的像素电路10的具体结构。参见图4,示例性地,第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10均采用如图2中的驱动电路的结构,为了便于区分,将第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10中的各晶体管分别标记为Mx1,Mx2和Mx3,其中,x的范围为1-7;将第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10中的存储电容分别标记为Cst1、Cst2和Cst3;将第一测试电路21、第二测试电路22和像素电路10中的连接端分别标记为Ny1、Ny2和Ny3,y为1或2。以第二测试电路22和像素电路10接入相同的栅极驱动信号和数据电压为例,将第一测试电路21和第二测试电路22中的各扫描信号分别标记为Sz1和Sz2,z的范围为1-4;将第一测试电路21和第二测试电路22中的发光控制信号分别标记为EM1和EM2;并将第一测试电路21和第二测试电路22中的数据电压分别标记为Vdata1和Vdata2。
在上述各实施方式的基础上,可选地,测试模块20还包括:第一侦测开关23、第二侦测开关24和补偿开关25。其中,第一侦测开关23连接于第一测试电路21和驱动控制模块40(具体为补偿单元43)之间,用于控制补偿单元43是否能够采集第一测试电路21中的驱动信号。第二侦测开关24连接于第二测试电路22和驱动控制模块40(具体为补偿单元43)之间,用于控制补偿单元43是否能够采集第二测试电路22中的驱动信号。补偿开关25连接于像素电路10和驱动控制模块40(具体为补偿单元43)之间,补偿单元43可根据第一测试电路21和第二测试电路22的驱动信号之间的差别控制补偿开关25是否导通,并在控制补偿开关25导通时,通过补偿开关25向像素电路10传输补偿信号。本实施例中,通过设置侦测开关和补偿开关可以实现对驱动信号采集和补偿时机的控制,使得像素电路10的补偿过程更灵活可控。
具体地,第一侦测开关23可包括第一侦测晶体管M81,第一侦测晶体管M81的第一极连接第一测试电路21,第二极连接补偿单元43,栅极接入第一开关信号S51。第二侦测开关24可包括第二侦测晶体管M82,第二侦测晶体管M82的第一极连接第二测试电路22,第二极连接补偿单元43,栅极接入第二开关信号S52。补偿开关25可包括补偿晶体管M83,补偿晶体管M83的第一极接入补偿单元43生成的补偿信号,栅极接入补偿单元43生成的开关控制信号,第二极连接像素电路10。其中,第一开关信号S51和第二开关信号S52可均由栅极驱动模块30提供,栅极驱动模块30可在各行像素电路10驱动发光器件L发光的过程中,根据需要采集的驱动信号的类型,在适当时间控制第一侦测晶体管M81和第二侦测晶体管M82导通,以在像素电路10的基本驱动过程中插入侦测阶段,使驱动控制模块200能够获取第一测试电路21和第二测试电路22中的驱动信号,并基于此对像素电路10的驱动信号进行补偿。示例性地,第一开关信号S51和第二开关信号S52可以是与各扫描信号同频率的脉冲信号,使对各像素电路10的侦测过程也逐行进行。
下面首先结合图4中的具体连接方式,对该像素电路10的补偿过程进行说明。
在一种实施方式中,可选地,第一侦测开关23连接第一测试电路21中驱动模块的第二端(即驱动晶体管M11的第二极),补偿单元43所采集的第一测试电路21中的驱动信号为第一测试电路21生成的驱动电流;相应的,第二侦测开关24连接第二测试电路22中驱动模块的第二端(即驱动晶体管M12的第二极),补偿单元43所采集的第二测试电路22中的驱动信号为第二测试电路22生成的驱动电流。由于驱动电路在发光阶段T3中开始生成驱动电流,因此,栅极驱动模块30可以在第一测试电路21处于发光阶段时,控制第一侦测开关23导通,并在第二测试电路22处于发光阶段时,控制第二侦测开关24导通。
示例性地,第一测试电路21和第二测试电路22可以基于相同的驱动时序同步工作,那么,第一侦测晶体管M81和第二侦测晶体管M82可以同步开启,同一测试模块20中的第一侦测开关23的控制端和第二侦测开关24的控制端可通过同一条开关控制信号线连接栅极驱动模块30,以简化控制逻辑和面板布线。相应的驱动时序可参见图5。
如图5所示,示例性地,侦测阶段T4可以与发光阶段T3同时进行。以第一侦测晶体管M81和第二侦测晶体管M82均为P型晶体管为例,栅极驱动模块30可以通过控制第一开关信号S51和第二开关信号S52的低电位维持时间,可以控制侦测阶段T4的时长。示例性地,侦测阶段T4的时长满足补偿单元43能够准确采集到驱动电流的时间即可,在发光阶段T3的剩余时段中,可以控制第一侦测晶体管M81和第二侦测晶体管M82关断,以降低电路功耗。或者,侦测阶段T4也可以在发光阶段T3的任意时刻开始。其中,在本帧显示的数据写入阶段T2中,第一数据驱动单元41提供给第一测试电路21的数据电压Vdata1为对应的像素电路10在下一帧显示中所需的数据电压;第二数据驱动单元42提供给第二测试电路22的数据电压Vdata2为对应的像素电路10在本帧显示中所需的数据电压。
继续参见图4,示例性地,补偿开关25连接发光器件L的阳极,即连接像素电路10的第二连接端N23。补偿信号用于补偿像素电路10中的驱动电流。示例性地,补偿信号为补偿电流,当向发光器件L的阳极施加补偿电流时,补偿电流与像素电路10原本产生的驱动电流叠加,共同驱动发光器件L发光,实现补偿。其中,当补偿单元43需要在本帧显示中向像素电路10补偿驱动电流时,该补偿过程可以在本帧显示的侦测阶段T4中或侦测阶段T4后开始;当补偿单元43需要在下一帧显示中向像素电路10补偿驱动电流时,该补偿过程可以在下一帧显示中的发光阶段T3中进行。其中,补偿单元43可以根据补偿过程所需的持续时间确定控制补偿开关25持续导通的时间。示例性地,补偿晶体管M83可以是P型晶体管或N型晶体管,优选为N型晶体管,以减少通过补偿晶体管M83的漏电。
下面对像素电路10的补偿思路进行说明:针对任一测试模块20及其对应的像素电路10,将第一测试电路21在本帧显示中生成的驱动信号记为第一驱动信号,即,第一驱动信号表示像素电路10在接入下一帧显示中所需的数据电压时能够生成的驱动信号;将第二测试电路22在本帧显示中生成的驱动信号记为第二驱动信号,即,第二驱动信号表示像素电路10在接入本帧显示中所需的数据电压时能够生成的驱动信号。以及,定义驱动信号对应的发光亮度为像素电路10在根据该驱动信号驱动发光器件L发光时得到的真实亮度。
当第一驱动信号对应的发光亮度高于第二驱动信号对应的发光亮度时,表明下一帧显示中发光器件L的真实亮度高于本帧显示中发光器件L的真实亮度,该像素电路10存在通过发光器件L的共通层向外漏电的风险。因此,可以在本帧显示中向像素电路10提供补偿信号,使本帧显示中发光器件L的发光亮度降低(即负向调节本帧补偿信号),和/或,在下一帧显示中向像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件L的发光亮度增加(即正向调节下一帧补偿信号)。
当第一驱动信号等于第二驱动信号时,表明下一帧显示中发光器件L的真实亮度与本帧显示中发光器件L的真实亮度相同,因此可在本帧显示和下一帧显示中均不向像素电路提供补偿信号。
当第一驱动信号对应的发光亮度低于第二驱动信号对应的发光亮度时,表明下一帧显示中发光器件L的真实亮度低于本帧显示中发光器件L的真实亮度,存在其他像素电路10通过发光器件L的共通层向该像素电路10漏电的风险,因此可以负向调节下一帧显示中像素电路的补偿信号。或者,当第一驱动信号对应的发光亮度低于第二驱动信号对应的发光亮度时,表明该发光器件L要进行由亮转暗的过渡,那么,基于其他像素电路10通过共通层向该像素电路10的漏电,会使得下一帧显示中发光器件L相较于预期亮度稍微偏亮,使发光器件L在下一帧中的亮度更接近本帧显示中的亮度,这样有利于发光亮度由亮到暗的过渡,因此该情况下也可以在本帧显示和下一帧显示中均不向像素电路提供补偿信号。
如图4所示,当第一驱动信号和第二驱动信号均为驱动电流时,驱动电流的大小与发光器件的发光亮度呈正相关,那么,驱动信号越大,驱动信号对应的发光亮度越大。
需要说明的是,此处所言正向与负向调节补偿信号,是针对补偿结果,即针对最终发光器件L的亮度变化而言的,并非针对补偿信号的真实大小关系而言。也就是说,能够增大发光器件L发光亮度的调节方向为正向调节,能够减小发光器件L发光亮度的调节方向为负向调节。如图4中所示,当补偿信号用于补偿像素电路10的驱动电流时,正向调节补偿信号包括:设置补偿信号为正值,以增大驱动电流,从而提高发光器件的发光亮度;负向调节补偿信号包括:设置补偿信号为负值,以减小驱动电流,从而降低发光器件的发光亮度。
上述补偿思路可应用于切图闪烁、切频闪烁、低频闪烁、低亮闪烁、亮度条拖动闪烁等各种闪烁问题的改善。下面以驱动信号为驱动电流,且补偿信号用于补偿驱动电流为例,对其中几种情况下的具体应用进行说明。
情况一:在本帧与下一帧显示相同图片,但显示装置的亮度条拖动,使整机显示亮度等级发生变化时,可能出现DC调光模式与DC调光模式之间的切换,DC调光模式与PWM调光模式之间的切换,以及PWM调光模式与PWM调光模式之间的切换等场景,上述场景均可采用以下补偿逻辑:
若第一测试电路中的驱动电流(记为I1)大于第二测试电路中的驱动电流(记为I2),则降低本帧像素电路的驱动电流,增加下一帧像素电路的驱动电流。
若I1=I2,则在本帧与下一帧均不补偿像素电路的驱动电流。
若I1<I2,则在本帧与下一帧均不补偿像素电路的驱动电流,有利于显示装置的亮度由亮到暗的过渡。
情况二:在本帧与下一帧显示不同画面,但显示装置显示亮度等级不变的情况下,可采用以下补偿逻辑:
若I1>I2,则降低本帧像素电路的驱动电流,增加下一帧像素电路的驱动电流。示例性地,当像素电路在本帧为关闭状态(驱动电流为0),下一帧为打开状态(驱动电流不为0)时,可以增加下一帧像素电路的驱动电流,有利于减小像素电路由关到开过程中充电率和迟滞的影响。
若I1=I2,则在本帧与下一帧均不补偿像素电路的驱动电流。
若I1<I2,则不补偿本帧像素电路的驱动电流,并降低下一帧像素电路的驱动电流。示例性地,当像素电路在本帧为打开状态,下一帧为关闭状态时,可以在本帧与下一帧均不补偿像素电路的驱动电流。
情况三:在本帧与下一帧显示不同画面,且显示装置显示亮度等级也发生变化的情况下:
若像素电路处于打开状态但对应的发光亮度发生变化,可参考情况一中的补偿方式;若像素电路的工作状态发生变化,可参考情况二中像素电路的打开与关闭状态发生切换时的补偿方式。
在其他存在闪烁问题的情况下,也可按照情况三中的对应方式,基于情况一和情况二中的补偿逻辑进行补偿。
上述各实施方式中示例性地给出了驱动信号为驱动电流,且补偿信号用于补偿驱动电流的情况,但不作为对本发明的限定。
图6是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。参见图6,在一种实施方式中,可选地,补偿单元43可仍采集第一测试电路21和第二测试电路22中的驱动电流。但补偿开关25的第二端可以连接像素电路10中驱动模块的控制端(即驱动晶体管M13的栅极),补偿信号可以用于补偿像素电路10中的驱动模块的控制端的电位。示例性地,补偿信号为补偿电压,补偿电压施加到像素电路10中的驱动模块的控制端时,可替换该驱动模块的控制端在数据写入阶段写入的电位,使像素电路10的驱动模块直接根据补偿电压产生驱动电流。当像素电路10中的驱动晶体管M13为P型晶体管时,驱动晶体管M13的栅极电位与驱动晶体管M13生成的驱动电流呈负相关,因此驱动晶体管M13的栅极电位与发光器件的发光亮度呈负相关。那么,正向调节补偿信号包括:设置补偿信号低于驱动晶体管M13的栅极在数据写入阶段写入的电位,以降低驱动晶体管M13的栅极电位,从而提高发光器件的发光亮度;负向调节补偿信号包括:设置补偿信号高于驱动晶体管M13的栅极在数据写入阶段写入的电位,以提高驱动晶体管M13的栅极电位,从而降低发光器件的发光亮度。
继续参见图6,在上述各实施方式的基础上,可选地,补偿单元43具体可包括:侦测子单元431和补偿子单元432。其中,侦测子单元431分别连接第一测试电路21和第二测试电路22,用于获取第一测试电路21中的驱动信号和第二测试电路22中的驱动信号,并将获取到的上述驱动信号传输至补偿子单元432。补偿子单元432连接侦测子单元431,并通过补偿开关25连接像素电路10,用于根据第一测试电路21中的驱动信号和第二测试电路22中的驱动信号,确定像素电路10在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
图7是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。参见图7,在另一种实施方式中,可选地,第一侦测开关23连接第一测试电路21中驱动模块的控制端(驱动晶体管M11的栅极),补偿单元43所采集的第一测试电路21中的驱动信号为驱动晶体管M11的栅极电位。相应的,第二侦测开关24连接第二测试电路22中驱动模块的控制端(驱动晶体管M12的栅极),补偿单元43所采集的第二测试电路22中的驱动信号为驱动晶体管M12的栅极电位。由于驱动电路在数据写入阶段T2中完成数据写入过程,此后驱动晶体管的栅极电位由存储电容存储固定,因此,栅极驱动模块30可以在第一测试电路21的数据写入阶段T2完成后,控制第一侦测开关23导通,并在第二测试电路22的数据写入阶段T2完成后,控制第二侦测开关24导通。
如图7所示,当第一驱动信号和第二驱动信号均为驱动晶体管的栅极电位,且测试电路中的驱动晶体管为P型晶体管时,驱动晶体管栅极电位的大小与发光器件的发光亮度呈负相关,那么,驱动信号越大,驱动信号对应的发光亮度越小。那么,按照两测试电路中驱动晶体管栅极电位对应的发光亮度的关系进行两驱动信号的逻辑关系判断即可,即,当第一驱动信号大于第二驱动信号时,第一驱动信号对应的发光亮度低于第二驱动信号对应的发光亮度;当第一驱动信号小于第二驱动信号时,第一驱动信号对应的发光亮度高于第二驱动信号对应的发光亮度。
示例性地,第一测试电路21和第二测试电路22可以基于相同的驱动时序同步工作,那么,第一侦测晶体管M81和第二侦测晶体管M82可以同步开启,相应的驱动时序可参见图8。如图8所示,示例性地,侦测阶段T4可以在数据写入阶段T2完成后立即开始,或者,侦测阶段T4可以在数据写入阶段T2完成后的任意时刻开始。
继续参见图7,示例性地,补偿开关25连接像素电路10中驱动晶体管M13的栅极。补偿信号用于补偿像素电路10中驱动晶体管M13的栅极电位。其中,当补偿单元43需要在本帧显示中进行补偿时,该补偿过程可以在本帧显示的侦测阶段T4中或侦测阶段T4后开始;当补偿单元43需要在下一帧显示中进行补偿时,该补偿过程可以在下一帧显示中的数据写入阶段T2完成后进行。
图9是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。参见图9,在又一种实施方式中,可选地,当第一侦测开关23连接第一测试电路21中驱动晶体管M11的栅极,且第二侦测开关24连接第二测试电路22中驱动晶体管M12的栅极时,补偿开关25也可以连接发光器件L的阳极。根据两测试电路中驱动晶体管栅极电位的判断结果,补偿过程按照补偿驱动电流时的逻辑进行即可。
在上述各实施方式的基础上,可选地,第一侦测开关23、第二侦测开关24和补偿开关25可以均设置于显示面板100的显示区,根据像素电路10的分布就近设置。或者,第一侦测开关23、第二侦测开关24和补偿开关25中的至少一个可设置于显示面板100的非显示区,以减少对显示区面积的占用。
在上述各实施方式的基础上,可选地,第一数据驱动单元和第二数据驱动单元可以分别设置于两个分立的驱动芯片中,补偿单元可以设置于Tcon(Timer ControlRegister,逻辑板)芯片中,使得该显示装置采用双驱动芯片设计,并采用Tcon芯片进行补偿过程的总控。
上述各实施方式中示例性地说明了显示装置中的电路结构和显示补偿原理,下面对显示面板100中实际的膜层结构进行示例性说明。
图10是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图。参见图10,在一种实施方式中,可选地,总体而言,在显示面板的厚度方向上,可将像素电路设置于发光器件的下方,以及,将第一测试电路和第二测试电路均设置于像素电路的下方。本实施例中,将各测试电路设置于像素电路下方,一则可以不更改像素电路原有的膜层结构和排布关系,二则不影响像素的开口率以及像素排布的对称性等,不影响发光器件L的正常出光。其中,由于测试模块中的驱动电路数量是像素电路数量的2倍,为了不增加测试模块的横向面积,可以将测试电路的面积缩小并将测试电路的厚度增加,以使测试电路中各元器件的特性参数与像素电路中对应的元器件的特性参数保持一致。
在上述各实施方式的基础上,可选地,第一测试电路和第二测试电路中的导电膜层(具体可包括图10中的第一金属层62、第二金属层63、第三金属层64和第四金属层65)均可采用氧化铟锡(ITO)材料制备,以及,像素电路中的导电膜层(具体可包括图10中的第五金属层72、第六金属层73、第七金属层74和第八金属层75)也均可采用ITO材料制备,由于ITO为透明材料,这样可以增加显示面板的透过率,有利于屏下摄像头以及指纹解锁等功能模块的设置。
具体地,参见图10,显示面板可包括自下而上排布的第一有源层61、第一金属层62、第二金属层63、第三金属层64、第四金属层65、第一阳极层66、填充层67、第二有源层71、第五金属层72、第六金属层73、第七金属层74、第八金属层75和第二阳极层76;第一有源层61下方还可包括衬底层和缓冲层等,相邻两导电层之间还可以设置至少一层绝缘层,第二阳极层76上方还可设置发光器件的发光功能层和阴极层。
其中,第一有源层61至第四金属层65用于制备第一测试电路和第二测试电路;第二有源层71至第八金属层75用于制备像素电路。各测试电路可完全参照像素电路的膜层进行设置。例如:第一有源层61中可设置测试电路中各晶体管的沟道区、源区和漏区;第一金属层62中可设置测试电路中各晶体管的栅极,以及存储电容的一个极板;第二金属层63中可设置测试电路中存储电容的另一个极板,第三金属层64中可设置测试电路中各晶体管的第一极和第二极;测试电路所需要连接的各信号线可根据需求设置于第一金属层62至第四金属层65中的任意层。第二有源层71中可设置像素电路中各晶体管的沟道区、源区和漏区;第五金属层72中可设置像素电路中各晶体管的栅极,以及存储电容的一个极板;第六金属层73中可设置像素电路中存储电容的另一个极板,第七金属层74中可设置像素电路中各晶体管的第一极和第二极;像素电路所需要连接的各信号线可根据需求设置于第五金属层72至第八金属层75中的任意层。
其中,为了更好的模拟像素电路的工作过程,可以在第四金属层65上方设置第一阳极层66,以模拟像素电路与发光器件的连接关系;而由于测试电路并不连接发光器件,第一阳极层66上方可以用填充层67填平,不再设置发光功能层等与发光器件相关的膜层。示例性地,填充层67可以是导电膜层,可用于设置第二电源线,或通过过孔连接第二电源线;或者,填充层67也可以是绝缘膜层,仅提供平坦化的效果。示例性地,当第二测试电路与像素电路接入相同的栅极驱动信号以及数据电压时,第二测试电路与像素电路的对应位置可采用过孔连接。
本发明实施例还提供了一种显示面板的显示补偿方法,用于对本发明任意实施例所提供的显示装置中的显示面板的显示过程进行补偿,具备相应的有益效果。图11是本发明实施例提供的一种显示面板的显示补偿方法的流程示意图。参见图11,该显示补偿方法可由驱动控制模块执行,具有包括以下步骤:
S110、在下一帧显示之前,向第一测试电路提供第一测试电路对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压,使第一测试电路根据下一帧显示所需的数据电压生成第一驱动信号。
S120、在本帧显示中,向第二测试电路提供第二测试电路对应的像素电路在本帧显示中所需的数据电压,使第二测试电路根据本帧显示所需的数据电压生成第二驱动信号。
S130、根据本帧显示中测试模块中的第一驱动信号和第二驱动信号,确定测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
本发明实施例提供的显示补偿方法,通过测试模块中的第一测试电路和第二测试电路可分别模拟像素电路在下一帧显示中的驱动信号,以及在本帧显示中的驱动信号;通过对两测试电路所产生的驱动信号的对比,可以明确像素电路所连接的发光器件在本帧和下一帧显示中的真实亮度的差距,据此可确定本帧显示和/或下一帧显示中对像素电路的驱动信号的补充方向以及具体补偿值,从而减小因共通层漏电等原因造成的两帧画面切换过程中的目视闪烁。
在上述各实施方式的基础上,可选地,S130具体包括:
针对任一测试模块及其对应的像素电路:
当第一驱动信号对应的发光亮度高于第二驱动信号对应的发光亮度时,本帧显示中向像素电路提供补偿信号,使本帧显示中发光器件的发光亮度降低,和/或,下一帧显示中向像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度增加;其中,第一驱动信号对应的发光亮度为像素电路在根据第一驱动信号驱动发光器件时的发光亮度,第二驱动信号对应的发光亮度为像素电路在根据第二驱动信号驱动发光器件时的发光亮度。
当第一驱动信号等于第二驱动信号时,本帧显示和下一帧显示中不向像素电路提供补偿信号。
当第一驱动信号对应的发光亮度低于第二驱动信号对应的发光亮度时,本帧显示和下一帧显示中不向像素电路提供补偿信号,或者,在下一帧显示中向像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度降低。
优选地,驱动信号为第一测试电路和第二测试电路的驱动模块产生的驱动电流,那么驱动信号越大,驱动信号对应的发光亮度越大。或者,驱动信号为第一测试电路和第二测试电路的驱动模块的控制端的电位,那么驱动信号越小,驱动信号对应的发光亮度越大。
补偿信号可用于补偿像素电路中的驱动模块产生的驱动电流;或者,补偿信号可用于补偿像素电路中的驱动模块的控制端的电位。
在上述各实施方式的基础上,可选地,可以根据显示面板在本帧和下一帧显示之间的具体切换情况确定具体的补偿逻辑。例如:在本帧显示和下一帧显示中,显示面板的显示画面相同,显示面板的显示亮度等级不同,在第一驱动信号对应的发光亮度低于第二驱动信号对应的发光亮度时,在本帧显示和下一帧显示中不向像素电路提供补偿信号。或者,在本帧显示和下一帧显示中,显示面板的显示画面不同,显示面板的显示亮度等级相同,在第一驱动信号对应的发光亮度低于第二驱动信号对应的发光亮度时,在下一帧显示中向像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度降低,该情况下,在本帧显示中可以不向像素电路提供补偿信号。
需要说明的是,在显示装置的各实施例中,针对不同的电路结构进行了补偿方法的具体说明,这些补偿方法均可以认为是本发明实施例提供的显示补偿方法,重复内容此处不再赘述。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (11)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:显示面板和驱动控制模块;
所述显示面板包括多个像素电路,与多个所述像素电路一一对应的多个发光器件,以及与至少部分所述像素电路一一对应的多个测试模块;
所述像素电路连接对应的发光器件,用于驱动所述发光器件发光;
所述测试模块包括第一测试电路和第二测试电路;所述第一测试电路用于接入对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压;所述第二测试电路用于接入与对应的像素电路相同的数据电压;
所述驱动控制模块分别连接所述像素电路、所述第一测试电路和所述第二测试电路;所述驱动控制模块用于根据所述测试模块中所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路为具有相同电路结构的驱动电路。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于,所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路均包括:驱动模块、数据写入模块和存储模块;
所述数据写入模块连接所述驱动模块的第一端,用于向所述驱动模块的第一端传输数据电压;
所述存储模块连接于第一电源线和所述驱动模块的控制端之间,用于存储所述驱动模块的控制端的电位;
优选地,所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路均还包括:阈值补偿模块、栅极复位模块、阳极复位模块和发光控制模块;
所述阈值补偿模块连接于所述驱动模块的控制端和第二端之间,用于对所述驱动模块进行阈值电压补偿;
所述栅极复位模块连接所述驱动模块的控制端,用于将第一复位信号传输至所述驱动模块的控制端;
对于所述像素电路,所述发光控制模块和所述驱动模块串联连接于所述第一电源线和所述发光器件的阳极之间,所述阳极复位模块连接所述发光器件的阳极;
对于所述第一测试电路和所述第二测试电路,所述发光控制模块和所述驱动模块串联连接于所述第一电源线和第二电源线之间,所述阳极复位模块连接所述第二电源线;
优选地,所述阈值补偿模块和/或所述栅极复位模块包括N型晶体管;
优选地,所述显示面板中包括与多个所述像素电路一一对应的多个测试模块。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述测试模块还包括:
第一侦测开关,连接于所述第一测试电路和所述驱动控制模块之间;
第二侦测开关,连接于所述第二测试电路和所述驱动控制模块之间;
补偿开关,连接于所述像素电路和所述驱动控制模块之间;
所述驱动控制模块用于在所述第一侦测开关导通时,获取所述第一测试电路中的驱动信号;在所述第二侦测开关导通时,获取所述第二测试电路中的驱动信号;以及,控制所述补偿开关的导通状态,并在所述补偿开关导通时,通过所述补偿开关向所述像素电路传输所述补偿信号;
优选地,所述补偿开关为N型晶体管;
优选地,所述补偿开关连接所述发光器件的阳极,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块产生的驱动电流;或者,所述补偿开关连接所述像素电路中所述驱动模块的控制端,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块的控制端的电位。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述第一侦测开关连接所述第一测试电路中所述驱动模块的第二端,所述第二侦测开关连接所述第二测试电路中所述驱动模块的第二端;所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的所述驱动模块产生的驱动电流;所述第一侦测开关用于在所述第一测试电路处于发光阶段时导通,所述第二侦测开关用于在所述第二测试电路处于发光阶段时导通;
或者,所述第一侦测开关连接所述第一测试电路中所述驱动模块的控制端,所述第二侦测开关连接所述第二测试电路中所述驱动模块的控制端;所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的所述驱动模块的控制端的电位;所述第一侦测开关用于在所述第一测试电路的数据写入阶段完成之后导通,所述第二侦测开关用于在所述第二测试电路的数据写入阶段完成之后导通;
优选地,同一所述测试模块中的所述第一侦测开关的控制端和所述第二侦测开关的控制端连接同一条开关控制信号线。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述驱动控制模块包括:
第一数据驱动单元,连接所述第一测试电路,用于在下一帧显示之前,向所述第一测试电路提供所述第一测试电路对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压;
第二数据驱动单元,连接所述第二测试电路和所述像素电路,用于在本帧显示中,向所述第二测试电路提供所述第二测试电路对应的像素电路在本帧显示中所需的数据电压;
补偿单元,连接所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路,用于根据本帧显示中,所述测试模块中所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号;
优选地,所述补偿单元包括:
侦测子单元,分别连接所述第一测试电路和所述第二测试电路,用于获取所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号;
补偿子单元,分别连接所述侦测子单元和所述像素电路,用于根据所述测试模块中所述第一测试电路中的驱动信号和所述第二测试电路中的驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,还包括:
栅极驱动模块,分别连接所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路,用于向所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路提供栅极驱动信号;其中,所述第一数据驱动单元根据所述栅极驱动模块向所述第一测试电路提供栅极驱动信号的时间,确定向所述第一测试电路提供数据电压的时间;所述第二数据驱动单元根据所述栅极驱动模块向所述第二测试电路提供栅极驱动信号的时间,确定向所述第二测试电路提供数据电压的时间;
优选地,所述栅极驱动模块向所述第一测试电路、所述第二测试电路和所述像素电路同时提供相同的栅极驱动信号,所述第一数据驱动单元和所述第二数据驱动单元根据所述栅极驱动模块输出栅极驱动信号的时间,同时输出数据电压;
或者,所述栅极驱动模块包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第一驱动单元连接所述第一测试电路,所述第二驱动单元连接所述第二测试电路和所述像素电路;所述第一数据驱动单元根据所述第一驱动单元输出栅极驱动信号的时间,确定向所述第一测试电路提供数据电压的时间;所述第二数据驱动单元根据所述第二驱动单元输出栅极驱动信号的时间,确定向所述第二测试电路提供数据电压的时间;其中,所述第一驱动单元输出栅极驱动信号的时间早于或等于所述第二驱动单元输出栅极驱动信号的时间。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,在所述显示面板的厚度方向上,所述像素电路设置于所述发光器件的下方,以及,所述第一测试电路和所述第二测试电路均设置于所述像素电路的下方;
优选地,所述第一测试电路和所述第二测试电路中的导电膜层均采用氧化铟锡材料制备。
9.一种显示面板的显示补偿方法,其特征在于,用于对权利要求1-8任一项所述的显示装置中显示面板的显示过程进行补偿,由所述显示装置中的所述驱动控制模块执行;所述显示补偿方法包括:
在下一帧显示之前,向所述第一测试电路提供所述第一测试电路对应的像素电路在下一帧显示中所需的数据电压,使所述第一测试电路根据下一帧显示所需的数据电压生成第一驱动信号;
在本帧显示中,向所述第二测试电路提供所述第二测试电路对应的像素电路在本帧显示中所需的数据电压,使所述第二测试电路根据本帧显示所需的数据电压生成第二驱动信号;
根据本帧显示中所述测试模块中的第一驱动信号和第二驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号。
10.根据权利要求9所述的显示面板的显示补偿方法,其特征在于,根据本帧显示中所述测试模块中的第一驱动信号和第二驱动信号,确定所述测试模块对应的像素电路在本帧显示和/或下一帧显示中的补偿信号,包括:
针对任一所述测试模块及与所述测试模块对应的像素电路:
当所述第一驱动信号对应的发光亮度高于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,本帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使本帧显示中发光器件的发光亮度降低,和/或,下一帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度增加;其中,所述第一驱动信号对应的发光亮度为所述像素电路在根据所述第一驱动信号驱动所述发光器件时的发光亮度,所述第二驱动信号对应的发光亮度为所述像素电路在根据所述第二驱动信号驱动所述发光器件时的发光亮度;
当所述第一驱动信号等于所述第二驱动信号时,本帧显示和下一帧显示中不向所述像素电路提供补偿信号;
当所述第一驱动信号对应的发光亮度低于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,本帧显示和下一帧显示中不向所述像素电路提供补偿信号,或者,在下一帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度降低;
优选地,所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的驱动模块产生的驱动电流;或者,所述驱动信号为所述第一测试电路和所述第二测试电路的驱动模块的控制端的电位;
优选地,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块产生的驱动电流;
或者,所述补偿信号用于补偿所述像素电路中的驱动模块的控制端的电位。
11.根据权利要求10所述的显示面板的显示补偿方法,其特征在于,
在本帧显示和下一帧显示中,所述显示面板的显示画面相同,所述显示面板的显示亮度等级不同,在所述第一驱动信号对应的发光亮度低于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,在本帧显示和下一帧显示中不向所述像素电路提供补偿信号;
或者,
在本帧显示和下一帧显示中,所述显示面板的显示画面不同,所述显示面板的显示亮度等级相同,在所述第一驱动信号对应的发光亮度低于所述第二驱动信号对应的发光亮度时,在下一帧显示中向所述像素电路提供补偿信号,使下一帧显示中发光器件的发光亮度降低。
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