CN117831461A - 一种提升oled显示面板显示效果的补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升OLED显示面板显示效果的补偿方法，用于在对TFT多次重复写入data电压时进行补偿，包括如下步骤：计算补偿行数；在当前帧时，根据显示数据，侦测待补偿区域；下一帧时，判断画面是否变化；在画面不变时对待补偿区域的显示数据进行补偿。本发明提升了黑色文字等静态画面的显示效果，消除由于对TFT多次重复写入data电压而产生的低灰阶区域下沿下方的亮度渐变Mura。

Description

一种提升OLED显示面板显示效果的补偿方法

技术领域

本发明涉及OLED显示驱动领域，具体为一种提升OLED显示面板显示效果的补偿方法。

背景技术

目前OLED显示领域(消费品手机、穿戴、笔记本、车载)array阵列单元为了消除制程波动带来的Vth的差异(Vth有差异会带来显示mura)基本采用7T1C作为OLED显示面板的驱动电路。业内基本上通用LTPS-PMOS制程，但由于TFT本身有迟滞效应，导致OLED屏体在高低灰阶切换时，存在响应时间不达的问题。

如图1和图2所示，以7T1C为例，T1时间做初始化，给开关管M3栅极做复位，并对电路节点N4即OLED的阳极进行复位；T2时刻，显示数据data给开关管M3的电路节点N1写数据，同时进行Vth的补偿；T3时刻，发光。

由于开关管M3在发光时，由于受到偏压不同，有不同的Vth偏移，pTFT在受到PBS时，Vth会正漂，导致低灰阶时，Vth正漂更为严重，因此，如图3至图5所示，屏幕在前一帧为黑画面，下一帧为白画面时，白色区域的亮度会不够，导致视觉上有拖影。图6以一个具体的显示屏显示效果作为示例，在1Hz显示待机时间时，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。

产生上述现象的进一步原理如图7所示，黑画面时电路节点N1电位较高，Vth1较为偏正，黑切白时，由于TFT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。

目前为了改善TFT迟滞效应带来的拖影问题，经常会选用多次对开关管M3复位、写数据的方式，使TFT流过一个电流，使TFT的更能接近初始的补偿特性2，甚至更接近白画面的特性3。SDL架构(即非DDL架构)下的效果如图8所示，使用3pulse的方法后，电路节点N1连续被电压信号端Vref复位3次，使TFT特性曲线更接近黑画面时的特性曲线，(0灰阶突变至36灰阶时的)首帧平均亮度从54.6％改善至75.7％，对应的时序如图9所示。

但可以看出当scan采用三个pulse时，会有三次data电压写入，导致一种显示现象，黑字下面有会亮线，如图10所示。这是因为在黑字下方的相邻白色位置会被提前写入两次黑电压，这样就导致白色画面的开关管M3的Vth更为偏负，电路节点N1写入data不足，这样在真正显示白色画面时，亮度会比其他更亮。这种亮度偏差受scan pulse数以及OLED显示面板的驱动架构影响。

因此，如何对多次data电压写入导致的白底黑字等静态显示画面的显示亮度突变边缘产生的亮度偏差进行补偿是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升OLED显示面板显示效果的补偿方法，添加侦测补偿模块，在AP进入文字页面等存在亮度突变边缘的静态显示画面，画面满足预设的补偿条件时，采用动态data电压或者亮度gain值调整，使得黑字等低灰阶区域下沿下方的亮度与其他高灰阶位置相同或视觉上效果一致，从而消除白底黑字等静态显示画面中亮度突变边缘处的亮度渐变Mura。

为实现上述目的，本发明提供了一种提升OLED显示面板显示效果的补偿方法，所述OLED显示面板的驱动方法包括一改善TFT迟滞效应方法，所述改善TFT迟滞效应方法包括对TFT多次重复写入data电压，所述补偿方法包括如下步骤：

S1：根据所述OLED显示面板的驱动架构计算补偿行数M；

S2：根据当前帧的显示数据，侦测待补偿区域；所述待补偿区域为所述改善TFT迟滞效应方法中多次重复写入的data电压与显示数据不匹配的像素区域；

S3：在下一帧时判断特定显示数据是否发生变化，若发生变化则跳过步骤S4，若未发生变化则执行步骤S4；所述特定显示数据包括所述待补偿区域的显示数据；

S4：对所述待补偿区域的显示数据进行调整，使所述待补偿区域在补偿后的显示亮度变化至与未受所述改善TFT迟滞效应方法影响的情况相同。

较佳地，步骤S1中，根据所述OLED显示面板的驱动架构计算补偿行数M，具体为：若所述驱动架构为SDL架构，则根据公式(1)计算补偿行数M；若所述驱动架构为DDL架构，则根据公式(2)计算补偿行数M：

M＝FLOOR((L+1)/2)*2-2 (1)

M＝FLOOR((L+2)/4)*4-2 (2)

式中：FLOOR表示向下取整函数，有效低电平行数L为GOA_stv(即GSTV)在一个完整周期内的低电平宽度所占的行数值。

较佳地，步骤S2中，所述改善TFT迟滞效应方法中重复多次写入的电压与显示数据不匹配的像素区域，具体为低灰阶文字显示区域下沿下方对应的连续M行的高灰阶背景的像素区域，M即为所述补偿行数。

较佳地，在步骤S1前，还包括：判断当前是否采用所述改善TFT迟滞效应方法；若当前未采用所述改善TFT迟滞效应方法则不进行补偿，若当前采用所述改善TFT迟滞效应方法则进行补偿。

较佳地，所述判断当前是否采用所述改善TFT迟滞效应方法，具体为：在所述OLED显示面板的驱动架构为SDL架构时，若有效低电平行数L小于3则判断结果为当前未采用所述改善TFT迟滞效应方法，若有效低电平数L大于等于3则判断结果为当前采用所述TFT迟滞效应方法；在所述OLED显示面板的驱动架构为DDL架构时，若有效低电平行数L小于6则判断结果为当前未采用所述改善TFT迟滞效应方法，若有效低电平行数L大于等于6则判断结果为当前采用所述改善TFT迟滞效应方法。

较佳地，可根据GOA_scan周期判断所述OLED显示面板的驱动架构,若GOA_scan周期为2则判断结果为SDL架构，若GOA_scan周期为4则判断结果为DDL架构。

较佳地，步骤S4中，对所述待补偿区域的显示数据进行调整，具体为：根据预先建立的查找表调整所述待补偿区域的显示数据对应的data电压值，或者，根据预先建立的查找表调整所述待补偿区域的显示数据对应的灰阶值。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：提升黑色文字等静态画面的显示效果，消除由于对TFT多次重复写入data电压而产生的低灰阶区域下沿下方的亮度渐变Mura。

附图说明

图1为现有技术中的7T1C驱动电路图；

图2为现有技术中的7T1C驱动电路的一个时序图；

图3为拖影效果的示意图；

图4为图3中B像素和C像素的逐帧亮度示意图；

图5为首帧亮度不达效果的示意图；

图6为待机显示时间画面拖影效果的示意图；

图7为TFT迟滞效应原理示意图；

图8为现有技术中改善TFT迟滞效应方法的效果示意图；

图9为现有技术中改善TFT迟滞效应方法的时序图；

图10为现有技术中白底黑字文字的显示效果示意图；

图11为本发明的流程图；

图12为SDL架构的时序和有效低电平行数L的示意图；

图13为DDL架构的时序和有效低电平行数L的示意图；

图14为SDL架构的补偿行数M的示意图；

图15为本发明侦测待补偿区域的示意图；

图中：N1/N2/N3/N4电路节点；M1/M2/M3/M4/M5/M6/M7开关管；Cst电容；S1/S2/Vref/Emit/PVDD/PVEE/Vdata电压信号端；A/B/C/D显示单元(像素)；Vth1/Vth2/Vth3特定条件下TFT的特性曲线对应的阈值电压；1/2/3/4/5待补偿区域；Frame N当前帧；Frame N+1下一帧；X1…X1080第1列至第1080列；Y1…Y2400第1行至第2400行；n/m/o/p/q/r/s/t行、列序号参数。

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。

图11示出了本发明的主要流程，通过对AP发送过来的图像进行判断，当有例如黑字白底等边缘灰阶值突变的静态图像出现时，在黑字下方进行data电压的补偿或亮度gain值调整，使得判断需要补偿的位置的亮度降低，实现亮度统一。在进行补偿前，判断需要补偿的行数，不同的面板架构，补偿行数不同。具体包括如下步骤：

S1：计算补偿行数M。针对传统的LTPS-7T1C面板的GOA_stv进行判断，根据GOA_stv(用来产生pixel中的scan扫描信号的输入信号，即图12和图13中的GSTV)长度以及是否使用DDL架构(dual data line in pixel，one for odd，another for even)来决定出现黑字白底时，补偿行数M的多少。在一个实施例中，如图12所示，GOA_stv在一个完整周期内低电平的宽度包含了至少5条line且不大于6条，即有效低电平行数L＝5或者L＝6，并且采用传统的MUX 1:2架构或者high pin架构(无MUX)，这两种架构均属于SDL架构，则可推算出补偿行数M＝4。图14所示出了上述实施例中逐行扫描至黑字下沿时，data电压从7V跳变到3.5V时对画面影响的时序图(箭头符号指示的部分表示写入的data电压是7V，未加箭头符号的部分则对应地是3.5V)，可以看到共计M＝4行被影响，该4行对应的像素会被提前写入两次或者一次黑电压(7V)，与显示数据对应的data电压(3.5V)不匹配，使开关管M3的Vth更为偏负，导致显示效果偏亮。在其他的一些实施例中，若采用DDL架构，如图13所示，一个clock周期由2H变为4H，影响的行数(即对应的补偿行数M)则会相应增加。

对于不同的驱动架构，可分别根据公式(1)或公式(2)计算补偿行数M：

SDL架构：M＝FLOOR((L+1)/2)*2-2 (1)

DDL架构：M＝FLOOR((L+2)/4)*4-2 (2)

式中FLOOR表示向下取整；由于如图14所示的从data电压跳变起的GOA_stv的一个完整周期内的末两行未受到多次重复写入data电压的影响，因此式中出现-2项；

对于SDL架构，如果当前没有采用scan多pulse的改善TFT迟滞效应方法，有效低电平行数L为1或者2时，则无需进行后续侦测和补偿，有效低电平行数L为大于等于3的整数时则认为采用了改善TFT迟滞效应方法，需要进行后续的侦测和补偿。对于DDL架构，相应地，则在有效低电平行数L为大于等于6的整数时需要进行后续的侦测和补偿。

S2：在当前帧时，根据显示数据侦测待补偿区域。在一个实施例中，以分辨率1080*2400为例，DDIC内部对当前帧的图像信息进行计数，当显示面板刷新到第N帧时，画面显示如图15所示，DDIC内部对数据流进行计数，逐行逐列判断数据信息；

比如，第一行(Y1)的各列X1…X1080的灰阶值数据均为255；第二行(Y2)的各列X1…X1080数据均为255；直到第n行(Yn)的各列X1…X1080数据均为255；此时认为画面不存在变化，没有文字显示，无需进行补偿；

当扫描到第n+1行至n+m行时，对应X1…X1080中有数据不再是255，而变为0时，认为画面有文字显示，即显示数据的灰阶值发生变化，此时判断发生变化的列位置为Xn…Xn+m，Xn+m+o…Xn+m+o+p+q,但继续进行计数到下一行至第n+m+o行(Yn+m+1…Yn+m+o)时，只有对应Xn+m+o+p…Xn+m+o+p+q的数据发生变化从0变成255，则认为该部分列对应的是文字显示区域的下沿部分，此时将Xn+m+o+p…Xn+m+o+p+q各列自对应的黑色区域下沿下一行起始的若干行形成的区域侦测为待补偿区域，即为图15中的2区域。待补偿区域的行数宽度即为步骤S1中计算得的补偿行数M。将此区域记录下来，记录下的区域在下一帧至少对应的部分显示画面仍然维持不变的前提下，进行显示数据的补偿。

当扫描到第n+m+o+1行(Yn+m+o+1)以后，判断只有Xn+m…Xn+m+o各列的数据发生变化从0变到255，则可记录对应的待补偿区域为1区域。3、4、5区域同理。本实施例中低灰阶数据以0灰阶为例，高灰阶数据以255灰阶为例，在其他的一些实施例中，本领域技术人员也可根据实际需要设定对应的高低灰阶阈值或者灰阶差阈值用于侦测待补偿区域。

S3：在显示面板刷新到下一帧(第N+1帧)时，判断画面是否变化，若发生变化则无需进行补偿，若未发生变化则需进行补偿。可以对图像数据进行diff判断，在至少待补偿区域对应的部分显示画面维持不变的前提下进行补偿(步骤S4)，显示画面改变则无需进行补偿。

S4：对待补偿区域的显示数据进行补偿。由于scan采用多个pulse的改善TFT迟滞效应方法(如背景技术部分所述)会使得黑字下沿下方的白底部分变得更亮，所以此时补偿后数据需要变得比原始数据更低，使补偿后实际的显示亮度相当于未受scan多个pulse影响的情况。比如前期对各种灰阶画面下的黑色字体进行图像信息的采集，建立查找表，比如当白色背景是224灰阶时，采集到的偏亮区域为228灰阶对应的亮度，那么就在需要补偿的区块进行灰阶的gain值补偿，将该区域的224灰阶压低到例如216灰阶，或者直接对data电压进行offset补偿，将对应需要补偿的电压直接叠加到data电压上。本领域技术人员可以通过实际需要通过上述前期实验建立灰阶补偿gain值、电压补偿值对应的查找表，将查找表的数据记录在DDIC内部，在实际补偿时调用即可。

在N+1帧时，判断显示画面是否改变和以第N+1帧作为新的当前帧侦测新的待补偿区域可以随着刷新同步进行(若画面为静态，则待补偿区域不发生变化)，之后再以新的当前帧的待补偿区域，对第N+2帧进行补偿。简而言之，前一帧侦测并收集低灰阶文字图像对应的高灰阶待补偿区域，后一帧在画面不变时进行补偿。

SDL架构时，GOA对应的clock为2行一个周期，当DDIC使用的GOA_stv的有效低电平行数为L，待补偿区域的补偿行数M为FLOOR((L+1)/2)*2-2；

DDL架构时，GOA对应的clock为4行一个周期，当DDIC使用的GOA_stv的有效低电平行数为L，待补偿区域的补偿行数M为FLOOR((L+2)/4)*4-2。

判断驱动架构通过判断GOA_scan周期即可，周期为2即为SDL架构，周期为4即为DDL架构。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种提升OLED显示面板显示效果的补偿方法，所述OLED显示面板的驱动方法包括一改善TFT迟滞效应方法，所述改善TFT迟滞效应方法包括对TFT多次重复写入data电压，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据所述OLED显示面板的驱动架构计算补偿行数M；

S2：根据当前帧的显示数据，侦测待补偿区域；所述待补偿区域为所述改善TFT迟滞效应方法中多次重复写入的data电压与显示数据不匹配的像素区域；

S3：在下一帧时判断特定显示数据是否发生变化，若发生变化则跳过步骤S4，若未发生变化则执行步骤S4；所述特定显示数据包括所述待补偿区域的显示数据；

S4：对所述待补偿区域的显示数据进行调整，使所述待补偿区域在补偿后的显示亮度变化至与未受所述改善TFT迟滞效应方法影响的情况相同。

2.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，

步骤S1中，根据所述OLED显示面板的驱动架构计算补偿行数M，具体为：若所述驱动架构为SDL架构，则根据公式(1)计算补偿行数M；若所述驱动架构为DDL架构，则根据公式(2)计算补偿行数M：

M＝FLOOR((L+1)/2)*2-2 (1)

M＝FLOOR((L+2)/4)*4-2 (2)

式中：FLOOR表示向下取整函数，有效低电平行数L为GOA_stv在一个完整周期内的低电平宽度所占的行数值。

3.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，

步骤S2中，所述改善TFT迟滞效应方法中重复多次写入的电压与显示数据不匹配的像素区域，具体为低灰阶文字显示区域下沿下方对应的连续M行的高灰阶背景的像素区域，M为所述补偿行数。

4.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，在步骤S1前，还包括：判断当前是否采用所述改善TFT迟滞效应方法；若当前未采用所述改善TFT迟滞效应方法则不进行补偿，若当前采用所述改善TFT迟滞效应方法则进行补偿。

5.根据权利要求4所述的补偿方法，其特征在于，

所述判断当前是否采用所述改善TFT迟滞效应方法，具体为：在所述OLED显示面板的驱动架构为SDL架构时，若有效低电平行数L小于3则判断结果为当前未采用所述改善TFT迟滞效应方法，若有效低电平数L大于等于3则判断结果为当前采用所述TFT迟滞效应方法；在所述OLED显示面板的驱动架构为DDL架构时，若有效低电平行数L小于6则判断结果为当前未采用所述改善TFT迟滞效应方法，若有效低电平行数L大于等于6则判断结果为当前采用所述改善TFT迟滞效应方法；所述有效低电平行数L为GOA_stv在一个完整周期内的低电平宽度所占的行数值。

6.根据权利要求1至5任一项所述的补偿方法，其特征在于，还包括：根据GOA_scan周期判断所述OLED显示面板的驱动架构,若GOA_scan周期为2则判断结果为SDL架构，若GOA_scan周期为4则判断结果为DDL架构。

7.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，

步骤S4中，对所述待补偿区域的显示数据进行调整，具体为：调整所述待补偿区域的显示数据对应的data电压值，或者，调整所述待补偿区域的显示数据对应的灰阶值。

8.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，

步骤S4中，对所述待补偿区域的显示数据进行调整，具体为：根据预先建立的查找表对所述待补偿区域的显示数据进行调整。