CN117174017A - 一种显示屏及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏及驱动方法，其中，显示屏包括：发光元件；所述发光元件阵列排布；每个发光元件的第一端均与第一电平输出端电连接；多个恒流驱动电路；至少一个所述发光元件的第二端连接至少两个不同的恒流驱动电路，以使所述至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为所述发光元件提供恒定电流；不同的恒流驱动电路输出的恒定电流的幅值不同。本发明提供的技术方案，可在实现高刷新率的同时，提高灰度细腻程度。

Description

一种显示屏及驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示屏及驱动方法。

背景技术

目前的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)屏因功耗低、省电，使用寿命长，环保等优点，在各种电子设备中已经广泛使用。随着LED屏的分辨率的提升，可使用多行扫描的恒流源芯片来驱动发光二极管。

恒流源芯片控制LED的亮度的方法一般为：脉冲宽度调制(Pulse widthmodulation，PWM)方法，也即，控制LED的亮/暗时间体现不同的亮度的显示效果。示例性的，在固定时间内，增长LED亮起的时间，能够有效提高LED显示亮度。恒流源输出的恒定电流在LED亮起时间在固定时间内的积分，能够体现LED的亮度值。

但是上述PWM控制方法在LED相邻发光周期时间间隔较长时，人眼容易感知闪烁问题现象，并且在灰度值较低的情况下，灰阶细腻程度不够，影响画面显示效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示屏及驱动方法，以在实现高刷新率的同时，提高低灰度细腻程度。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示屏，包括：

发光元件；所述发光元件阵列排布；每个发光元件的第一端均与第一电平输出端电连接；

多个恒流驱动电路；至少一个所述发光元件的第二端连接至少两个不同的恒流驱动电路，以使所述至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为所述发光元件提供恒定电流；不同的恒流驱动电路输出的恒定电流的幅值不同。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示屏的驱动方法，适用于本发明任意实施例提供的显示屏，包括：

在发光元件的行扫描时间内，控制发光元件连接的至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为所述发光元件提供恒定电流。

本发明中，对于显示屏上的至少一个发光元件设置有多个不同的恒流驱动电路进行驱动，并且不同的恒流驱动电路输出的恒定电流的幅值不同，则本实施例可根据发光元件的目标灰度值设定发光元件连接的多个不同的恒流驱动电路的工作情况，也即，当所需目标灰度值较大，可设置多个恒流驱动电路同时输出恒定电流值发光元件，发光元件充电较快，能够快速达到目标灰度值，有效降低每行发光元件的扫描时间，进而减小显示屏每帧画面的帧周期，避免画面闪烁的问题。此外，当目标灰度值较小时，仅通过恒定电流幅值较小的恒流驱动电路驱动发光元件，有效避免因恒定电流幅值较大，造成的充电时间过短的问题，提高了低灰阶的画面细腻程度，提升画面显示效果。

附图说明

图1为现有技术中的PWM调制示意图；

图2为本发明实施例提供的一种显示屏的局部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种显示屏的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种显示屏的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的PWM调制示意图；

图6为本发明实施例提供的一种显示屏的驱动方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种显示屏的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

现有技术中，在对显示屏的发光元件进行亮度控制时，通过单一恒定电流进行PWM调制，如图1所示，图1为现有技术中的PWM调制示意图，每一灰度的亮度值L的为恒定电流I驱动发光元件发光亮度在时间T方向的积分：

L＝f(I*T)；

T＝g*t0；

其中g为灰度值(取值为整数)，t0为电路可实现的最小脉冲宽度，f()为发光元件固有发光效率函数。图1中未填充部分为g灰度值下亮度，阴影部分为最小灰度(例如，g＝1)亮度。由于当前显示屏的显示驱动方式为行列式扫描，又要求高灰度级(往往g>16384)高刷新率及低灰度细腻，因此存在以下困难：首先，高灰度级情况下，g*t0很大，形成每行灰度所用时间T较大，难以实现高刷新率；其次，最低灰度g＝1时，因t0电路物理限制无法再小，影响灰阶细腻。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种显示屏，如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种显示屏的局部结构示意图，显示屏包括：

发光元件11；发光元件11阵列排布；每个发光元件11的第一端均与第一电平输出端12电连接；

多个恒流驱动电路13；至少一个发光元件11的第二端连接至少两个不同的恒流驱动电路13，以使至少两个不同的恒流驱动电路13中的至少一个为发光元件11提供恒定电流；不同的恒流驱动电路13输出的恒定电流的幅值不同。

因为发光元件11均为逐行扫描，现有技术中，每个发光元件11的第二端连接一个恒流驱动电路13，本实施例可设置显示屏中的一个或多个发光元件11的第二端连接两个不同的恒流驱动电路13，在每行扫描时间内，发光元件11连接的多个恒流驱动电路13中，可存在至少一个恒流驱动电路13通过恒定电流为发光元件11充电，因为上述每个恒流驱动电路13可单独控制，使得发光元件11的充电电流可单独控制，进而能够控制发光单元的扫描时间，进而控制帧周期的时长。并且，因为不同恒流驱动电路13的恒定电流的幅值不同，在目标灰度过小时，可选择幅值较小的恒流驱动电路13，从而避免在每行扫描时间内恒定电流的充电时间过短，避免低灰度画面不够细腻。可选的，为了进一步控制帧周期的时长，避免低灰度画面不够细腻的情况，可控制所有的发光元件11的第二端连接至少两个不同的恒流驱动电路13，增强显示效果。此外，显示屏中连接多个恒流驱动电路13的发光元件11的个数可根据需要进行设置，本实施例对连接多个恒流驱动电路13的发光元件11的个数不进行特殊限定。

可选的，发光元件11可以为红色发光元件R、绿色发光元件G和蓝色发光元件B中的任一种,用于实现全彩显示。可选的，发光元件11为有机发光二极管。显示屏由多个红色发光元件R、绿色发光元件G和蓝色发光元件B排列组成全彩LED显示屏，一个红色发光元件R、一个绿色发光元件G和一个蓝色发光元件B组成一个像素点。LED显示屏扫描方式是指在一定的显示区域内，同时点亮的行数与整个区域行数的比例，本实施例为动态扫描的方式，逐行点亮发光元件。

本发明实施例中，对于显示屏上的至少一个发光元件设置有多个不同的恒流驱动电路进行驱动，并且不同的恒流驱动电路输出的恒定电流的幅值不同，则本实施例可根据发光元件的目标灰度值设定发光元件连接的多个不同的恒流驱动电路的工作情况，也即，当所需目标灰度值较大，可设置多个恒流驱动电路同时输出恒定电流值发光元件，发光元件充电较快，能够快速达到目标灰度值，有效降低每行发光元件的扫描时间，进而减小显示屏每帧画面的帧周期，避免画面闪烁的问题。此外，当目标灰度值较小时，仅通过恒定电流幅值较小的恒流驱动电路驱动发光元件，有效避免因恒定电流幅值较大，造成的充电时间过短的问题，提高了低灰阶的画面细腻程度，提升画面显示效果。

以上是本发明的核心思想，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。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。

图3为本发明实施例提供的另一种显示屏的局部结构示意图，图4为本发明实施例提供的一种显示屏的结构示意图，可选的，显示屏还包括：开关管14和栅极驱动电路15；开关管14与发光元件11一一对应设置；开关管14用于连接第一电平输出端12和对应发光元件11的第一端；栅极驱动电路15与开关管14的控制端电连接，用于逐行导通开关管14。本实施例中多种颜色的发光单元组合形成全彩LED灯珠11a，本实施例中，全彩LED灯珠11a包括红色发光元件R、绿色发光元件G和蓝色发光元件B。栅极驱动电路15包括与行数相同的行驱动单元，每个行驱动单元可驱动对应行的发光元件11的开关管14，在该行扫描时间内，开关管14导通，第一电平输出端12能够输出第一电平至发光元件11的第一端，此时，若恒流驱动电路输出恒定电流至发光元件11，则发光元件11发光。

可选的，显示屏还包括：控制芯片16；控制芯片16分别与多个恒流驱动电路13电连接，用于控制恒流驱动电路13输出恒定电流的时间。控制芯片16可控制同一发光元件连接的恒流驱动电路13在行扫描时间内输出恒定电流的个数。

继续参考图3，可选的，至少一个发光元件11的第二端均连接第一恒流驱动电路131和第二恒流驱动电路132；第一恒流驱动电路131用于输出第一恒定电流至发光元件11；第二恒流驱动电路132用于输出第二恒定电流至发光元件11；第一恒定电流的幅值大于第二恒定电流的幅值。

考虑LED的电流与亮度十分接近线性关系，本发明采用两个恒流源同时并联驱动LED结合PWM方式，表示为下式：

L＝L1+L2；

L1＝f(I1*T)＝f(I1*GH*t0)；

L2＝f(I2*T)＝f(I2*GL*t0)；

如图5所示，图5为本发明实施例提供的PWM调制示意图，上述控制方式，可有效降低每行扫描时间的时长，并避免当灰度值过小，导致t0过小的问题。可选的，第二恒定电流的幅值小于或等于0.1倍的第一恒定电流的幅值，当然第二恒定电流和第一恒定电流还可以存在其他倍数关系，本实施例对此不进行特殊限定。

继续参考图5，LED总亮度为两个积分面积的总和，I1为大电流，I2为小电流，假设I1为I2的X倍，并使得亮度L1为x倍的亮度L2，则g可分解为高阶灰度值GH(整数)及低阶灰度值GL(整数)，则LED的显示灰度值g＝x*GH+GL。当需求的灰度值g较小，则主要通过I2充电，避免充电时间多短，画面不够细腻的情况，当需求的灰度值g较大，则通过I1充电，或者通过I1和I2同时进行充电，避免扫描时间过长的问题，避免画面闪烁，实现高刷新率。

基于同一构思，本发明实施例还提供一种显示屏的驱动方法。图6为本发明实施例提供的一种显示屏的驱动方法的流程示意图，如图6所示，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤S101、在发光元件的行扫描时间内，控制发光元件连接的至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为发光元件提供恒定电流。

本发明实施例中，对于显示屏上的至少一个发光元件设置有多个不同的恒流驱动电路进行驱动，并且不同的恒流驱动电路输出的恒定电流的幅值不同，则本实施例可根据发光元件的目标灰度值设定发光元件连接的多个不同的恒流驱动电路的工作情况，也即，当所需目标灰度值较大，可设置多个恒流驱动电路同时输出恒定电流值发光元件，发光元件充电较快，能够快速达到目标灰度值，有效降低每行发光元件的扫描时间，进而减小显示屏每帧画面的帧周期，避免画面闪烁的问题。此外，当目标灰度值较小时，仅通过恒定电流幅值较小的恒流驱动电路驱动发光元件，有效避免因恒定电流幅值较大，造成的充电时间过短的问题，提高了低灰阶的画面细腻程度，提升画面显示效果。

在上述实施例的基础上，至少一个发光元件连接第一恒流驱动电路和第二恒流驱动电路；第一恒流驱动电路输出的第一恒定电流的幅值大于第二恒流驱动电路输出的第二恒定电流的幅值，如图7所示，图7为本发明实施例提供的另一种显示屏的驱动方法的流程示意图，控制发光元件连接的至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为发光元件提供恒定电流，包括如下步骤：

步骤S201、当发光元件的目标灰度值大于第一设定阈值，则控制第一恒流驱动电路和第二恒流驱动电路同时为发光元件输出恒定电流。

步骤S202、当发光元件的目标灰度值大于第二设定阈值且小于第一设定阈值时，则控制第一恒流驱动电路为发光元件输出恒定电流。

步骤S203、当发光元件的目标灰度值小于第二设定阈值，则控制第二恒流驱动电路为发光元件输出恒定电流。

本实施例中，第二设定阈值小于第一设定阈值。

每个恒流驱动电路可单独控制，使得发光元件的充电电流可单独控制，进而能够控制发光单元的扫描时间，进而控制帧周期的时长。并且，因为不同恒流驱动电路的恒定电流的幅值不同，在目标灰度过小时，可选择幅值较小的恒流驱动电路，从而避免在每行扫描时间内恒定电流的充电时间过短，避免低灰度画面不够细腻。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种显示屏，其特征在于，包括：

发光元件；所述发光元件阵列排布；每个发光元件的第一端均与第一电平输出端电连接；

多个恒流驱动电路；至少一个所述发光元件的第二端连接至少两个不同的恒流驱动电路，以使所述至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为所述发光元件提供恒定电流；不同的恒流驱动电路输出的恒定电流的幅值不同。

2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，至少一个所述发光元件的第二端均连接第一恒流驱动电路和第二恒流驱动电路；

所述第一恒流驱动电路用于输出第一恒定电流至所述发光元件；所述第二恒流驱动电路用于输出第二恒定电流至所述发光元件；

所述第一恒定电流的幅值大于所述第二恒定电流的幅值。

3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述第二恒定电流的幅值小于或等于0.1倍的第一恒定电流的幅值。

4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括：控制芯片；所述控制芯片分别与所述多个恒流驱动电路电连接，用于控制恒流驱动电路输出所述恒定电流的时间。

5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述发光元件为红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件中的任一项。

6.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述发光元件为有机发光二极管。

7.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括：开关管和栅极驱动电路；

所述开关管与所述发光元件一一对应设置；所述开关管用于连接第一电平输出端和对应发光元件的第一端；

所述栅极驱动电路与所述开关管的控制端电连接，用于逐行导通所述开关管。

8.一种显示屏的驱动方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-7中任一项所述的显示屏，包括：

在发光元件的行扫描时间内，控制发光元件连接的至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为所述发光元件提供恒定电流。

9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，至少一个所述发光元件连接第一恒流驱动电路和第二恒流驱动电路；所述第一恒流驱动电路输出的第一恒定电流的幅值大于所述第二恒流驱动电路输出的第二恒定电流的幅值；

控制发光元件连接的至少两个不同的恒流驱动电路中的至少一个为所述发光元件提供恒定电流，包括：

当所述发光元件的目标灰度值大于第一设定阈值，则控制所述第一恒流驱动电路和第二恒流驱动电路同时为所述发光元件输出恒定电流；

当所述发光元件的目标灰度值大于第二设定阈值且小于第一设定阈值时，则控制所述第一恒流驱动电路为所述发光元件输出恒定电流；

当所述发光元件的目标灰度值小于第二设定阈值，则控制所述第二恒流驱动电路为所述发光元件输出恒定电流。