TW201532016A - 顯示驅動裝置、顯示驅動方法及顯示設備 - Google Patents

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Abstract

一種顯示驅動裝置、顯示驅動方法及顯示設備，針對一顯示單元依據顯示資料執行顯示驅動，所述顯示單元包括設置在多條資料線與掃描線的各相交處的圖元。所述裝置包括：電流設置單元，配置為存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為所述多條掃描線設置，所述多條掃描線構成一幀顯示資料；電流階度控制單元，配置為在一幀內的每一所述掃描線的掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為存儲在所述電流設置單元中的所述多個電流階度值之一；和資料線驅動單元，用於在時間段內為每一所述資料線提供所述電流階度控制單元生成的所述恒定電流，所述時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。

Description

顯示驅動裝置、顯示驅動方法及顯示設備 發明領域
本發明涉及一種顯示驅動裝置、顯示驅動方法及顯示設備。本發明尤其涉及一種顯示單元驅動技術，該顯示單元設置多條資料線與多條掃描線，且圖元設置在多條資料線與多條掃描線的相交處。
發明背景
作為用於顯示圖像的顯示面板，已知的有利用有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，簡稱OLED)和利用液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱LCD)的顯示裝置。很多顯示裝置包括一個顯示單元，該單元中設置有多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線，和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的資料線，且圖元設置在多條資料線與多條掃描線的相交處。
在所謂的線順序掃描中，掃描線驅動單元循序地選擇掃描線，資料線驅動單元針對一條掃描線輸出一個資料線驅動信號至每條資料線，以此控制每個點，即每個顯示圖元。
公開號為No.H9-232074的日本專利申請公開了一種為了改善由顯示面板的寄生電容導致的圖元發光增強時的延遲的技術，其中，在當掃描切換至下一掃描線時，所有的掃描線連接至重定電勢。公開號為No.2004-309698的日本專利申請公開了一種所有電極連接至重定電勢，後連接至預設電勢的技術方案，用以減少提供給資料電極的顯示信號的向上溢出或向下溢出。
例如，在被動驅動OLED顯示設備中，當顯示面板與傳統的矩形面板不同而導致顯示面板中的掃描線具有不同長度時，或當每一掃描線的圖元發光比(lighting ratio)(發光圖元數量)不同時，可能導致部分亮度高於或低於初始階度。因此，在螢幕上生成顯示不均衡。此處的術語“發光比”是指每條掃描線中發光圖元數量與總圖元數量之比。發光比的計算公式為：(發光比=一條掃描線上發光圖元的數量/一條掃描線上圖元總數量)。
發明概要
針對以上情況，本發明提供一種顯示驅動裝置，一種顯示驅動方法和一種顯示設備，可通過減少由上述情況導致的亮度變化，以減少亮度不均衡(顯示不均衡)。
本發明第一方面提供一種顯示驅動裝置，採用一顯示單元依據顯示資料完成顯示驅動，所述顯示單元包括多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線，和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的掃描線，所述圖元設置在 所述多條數據線和所述多條掃描線的各相交處，該裝置包括：電流設置單元，配置為存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為各掃描線設置，該些掃描線構成一幀顯示資料；電流階度控制單元，配置為在一幀內的各掃描線的掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為存儲在所述電流設置單元中的所述多個電流階度值之一；和資料線驅動單元，用於在時間段內為每一所述資料線提供所述電流階度控制單元生成的所述恒定電流，所述時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。
在本發明顯示驅動裝置中，在對應於階度值的時間段內，將恒定電流提供給資料線。恒定電流的應用時間控制圖元的發光亮度。有可能，由於一條掃描線上不發光圖元數量或發光階度或各自掃描線長度不同的影響，部分亮度高於或低於初始階度，生成亮度不均衡。基於此，提供給每條資料線的恒定電流值的大小在各掃描線的各掃描時間受控。即，當一條掃描線被掃描時，恒定電流被動態控制。每一條掃描線的恒定電流值被設置並存儲為一個合適的電流階度值用以消除亮度不均衡。
進一步地，顯示驅動裝置中，電流階度控制單元在每條所述掃描線的掃描期之間的消隱期完成所述電流階度值的切換。
恒定電流值以逐行的形式被控制。通過實現恒定電流值在消隱期的切換，可防止恒定電流的波動而影響顯示。
進一步地，在該顯示驅動裝置中，當顯示在顯示單元上的顯示資料切換時，存儲在所述電流設置單元中的所述電流階度值相應被重寫。
一幀內的各掃描線的發光比隨著圖像內容而變化。因此，當顯示圖像切換，優選的，對存儲在電流設置單元中的電流階度值進行重寫。
進一步地，在該顯示驅動裝置中，在一幀的起始時刻，對存儲在所述電流設置單元中的所述電流階度值進行重寫。
這是為了在幀起始時刻完成顯示圖像切換。
進一步地，顯示驅動裝置中，電流階度控制單元依照掃描線的電流階度值選擇具有不同權重電流值的一個或多個電晶體，由於恒定電流與電流階度值相對應，而生成一與流經選擇電晶體電流總和相同的電流。
通過依據電流階度值選擇電晶體，有可能實現基於電流階度值的恒定電流驅動。
本發明第二方面提供一種顯示驅動方法，採用一顯示單元依據顯示資料完成顯示驅動，包括：存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為各掃描線設置，所述多條掃描線構成一幀顯示資料；用於在一幀內的每一所述掃描線的掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為存儲在所述電流設置單元中的所述多個電流階度值之一；和用於在時間段內為每一所述資料線提供生成的恒定電 流，該時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。
因此，針對亮度變化進行的亮度不均衡校正，可以通過調整各掃描時刻提供給資料線的恒定電流值來實現。該亮度變化是由於掃描線長度不同或掃描線發光比不同導致的。
本發明第三方面提供一種顯示設備，包括：顯示單元，其包括多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線，和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的掃描線，所述圖元設置在所述多條資料線與所述多條掃描線的各相交處；掃描線驅動單元，配置為向掃描線提供掃描線驅動信號；電流設置單元，配置為存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為所述多條掃描線設置，所述多條掃描線構成一幀顯示資料；電流階度控制單元，配置為在一幀內的每一所述掃描線的掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為存儲在所述電流設置單元中的所述多個電流階度值之一；和資料線驅動單元，用於在時間段內為每一所述資料線提供所述電流階度控制單元生成的所述恒定電流，該時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。
也就是說，所述顯示設備裝備有上述顯示驅動裝置。
在本發明實施例中，由掃描線長度不同或掃描線圖元發光比不同導致的亮度變化，可通過在每一掃描時刻調整提供給資料線的恒定電流值來減少。從而可減少顯示不平衡(亮度不平衡)，並因此提高顯示品質。
1‧‧‧顯示設備
2‧‧‧微處理器
10‧‧‧顯示單元
20‧‧‧控制晶片
21‧‧‧陰極驅動器
31‧‧‧驅動控制單元
32‧‧‧顯示資料存儲單元
32a‧‧‧第一記憶體區域
32b‧‧‧第二記憶體區域
33‧‧‧陽極驅動器
41‧‧‧MPU介面
42‧‧‧命令解碼器
43‧‧‧時序控制器
44‧‧‧參考電流生成單元
45‧‧‧電流階度控制單元
46‧‧‧電流設置單元
46a‧‧‧緩衝器
46b‧‧‧設置寄存器
51‧‧‧差分放大器
52和53‧‧‧P溝道場效應管(FETs)
54‧‧‧N溝道FET
60,63‧‧‧電流階度值
61至66‧‧‧N溝道FETs
71至76‧‧‧N溝道FETs
80‧‧‧P溝道FET
81(81-1至81-128)‧‧‧P通道FETs
82(82-1至82-128)‧‧‧P溝道FETs
83(83-1至83-128)‧‧‧N溝道FETs
Ag1‧‧‧背景區域
Ag2‧‧‧中間區域
AR1,AR2‧‧‧區域
BK‧‧‧消隱信號
CA‧‧‧陰極驅動器控制信號
CLK‧‧‧時鐘信號
DL‧‧‧資料線
DL1至DL128‧‧‧資料線
DLx和DLy‧‧‧資料線
INT‧‧‧幀起始信號
I1、I2、I4、I8、I16、I32‧‧‧源汲電流
Is‧‧‧參考電流
L1至L96‧‧‧時刻
LAT‧‧‧鎖存信號
PCT#1至PCT#n‧‧‧圖像
Q1至Q96‧‧‧輸出埠
R1‧‧‧電阻
R1至R6‧‧‧寄存器
S1~S14‧‧‧步驟
Sa、Sb、Sa1至Sa128和Sb1至Sb128‧‧‧信號
SK‧‧‧掃描信號
SL1至SL96‧‧‧掃描線
ST#1至ST#n‧‧‧電流階度值
t1~t4‧‧‧時間點
W‧‧‧柵寬
W4‧‧‧時間段
W8‧‧‧時間段
VH‧‧‧電壓
V1‧‧‧預設電壓
根據下文實施例，並結合以下附圖，可更清楚地說明本發明的目的及特徵，其中：圖1為根據本發明一實施例的顯示設備的結構框圖；圖2A至2C為異形面板上的亮度不均衡的說明示意圖；圖3A和3B為由發光比不同引起的亮度不均衡的說明示意圖；圖4A至4D為由發光比不同引起的亮度不均衡的生成原因的說明示意圖；圖5為根據該實施例的控制晶片的結構框圖；圖6為根據該實施例的電流階度值的說明示意圖；圖7為根據該實施例的恒定電流生成系統的電路結構框圖；圖8為根據該實施例的顯示驅動操作波形圖的說明示意圖；圖9為根據該實施例的基於顯示資料的電流階度值的說明示意圖；圖10為根據該實施例的顯示資料切換操作的說明示意圖；和圖11為根據該實施例的顯示資料切換過程的流程示意圖。
具體實施方式
在下文中，本發明的一個實施例將按以下順序進行描 述。
1、根據一個實施例的顯示設備
2、顯示中產生亮度變化的描述
3、顯示驅動裝置的結構與操作
4、顯示圖像的切換
5、實施例與變形方式的效果
(1、根據一個實施例的顯示設備)
圖1示出一個實施例中的顯示設備1和用以控制顯示設備1的顯示操作的微處理器(Micro Processing Unit，簡稱MPU)2。
該顯示設備1包括構成顯示幕的顯示單元10、控制晶片(積體電路Integrated Circuit，簡稱IC)20和陰極驅動器21。
該顯示設備1相當於申請專利範圍中的顯示設備。該控制晶片20相當於申請專利範圍中的顯示驅動裝置。
在圖1所示的範例中，陰極驅動器21設置在控制晶片20外部。或者，陰極驅動器21也可裝備在控制晶片20內部。
在顯示單元10中，配置有多條資料線DL(DL1至DL128)和多條掃描線SL(SL1至SL96)。圖元設置在多條資料線與多條掃描線的各相交處。特別地，在與128條資料線DL1至DL128和96條掃描線SL1至SL96相對應的關係中，每一水平線(行)上設置128個圖元，每一垂直線(列)上設置96個圖元。
因此，顯示單元10包括構成顯示圖像的12288(128x96)個圖元。在本實施例中，每個圖元由採用OLED的自發光元件構成。無需贅言，上述圖元數量、資料線與掃描線數量 僅為示例性說明。
128條資料線DL1至DL128分別連接至顯示單元10中的沿列方向(垂直方向)排列的96個圖元。96條掃描線SL1至SL96分別連接至沿行方向(水平方向)排列的128個圖元。
通過由資料線DL向位於一選擇掃描線SL上的128個圖元提供一基於顯示資料(圖元階度值)的發光驅動電流，以驅動位於一選擇掃描線SL上的128個圖元發光，且亮度(階度)與顯示資料一致。
設置控制晶片20和陰極驅動器21用以顯示驅動顯示單元10。
控制晶片20包括驅動控制單元31、顯示資料存儲單元32和陽極驅動器33。陽極驅動器33驅動所述資料線DL1至DL128。
陽極驅動器33提供一恒定電流，該恒定電流由驅動控制單元31向資料線DL在一時間段內提供，該時間段對應於存儲在顯示資料存儲單元32的顯示資料的階度。也就是說，陽極驅動器33起資料線驅動單元的作用。
驅動控制單元31執行與MPU2的指令與顯示資料的通信，從而依照指令控制顯示操作。例如，當收到一個顯示起始命令，驅動控制單元31依照顯示起始指令執行時序設置，並觸發陰極驅動器21啟動掃描線SL的掃描。進一步地，驅動控制單元31觸發陽極驅動器33執行資料線DL驅動，同步於陰極驅動器21執行的掃描。
對於陽極驅動器33執行的資料線DL驅動，驅動控制單 元31觸發顯示資料存儲單元32存儲從MPU2接收到的顯示資料，並相應的在掃描時刻將該顯示資料傳輸給陽極驅動器33。而且，驅動控制單元31生成一恒定電流作為資料線驅動信號，並將該恒定電流提供給陽極驅動器33。
作為回應，陽極驅動器33在與各階度值相對應的時間段內向資料線DL輸出恒定電流，作為資料線驅動信號。
通過上述控制方式，位於選擇的掃描線上的各圖元，即由陰極驅動器21提供在選擇狀態的掃描線驅動信號的一條掃描線上的各圖元，被驅動發光。各掃描線被順序驅動發光，即可實現幀圖像的顯示。
陰極驅動器21作為掃描線驅動單元，將一掃描線驅動信號傳送到各掃描線SL的一端。
陰極驅動器21的輸出端Q1至Q96分別連接至掃描線SL1至SL96。沿著掃描方向SD指定的方向，在選擇狀態的掃描線驅動信號從輸出端Q1至Q96順序輸出，從而實現順序選擇掃描線SL1至SL96進行掃描。
為實現上述掃描，驅動控制單元31為陰極驅動器21提供陰極驅動器控制信號CA。
陰極驅動器控制信號CA整體的為掃描控制指示不同的信號。在本實施例中，陰極驅動器控制信號CA包括掃描信號SK、鎖存信號LAT、時鐘信號CLK和消隱信號BK。
雖然未進行詳細說明，陰極控制器21包括安裝在其中的移位寄存器(未示出)。該移位寄存器參照時鐘信號CLK，順序地將來自每個輸出埠Q1至Q96的選擇電平信號，作為 掃描信號SK，從輸出埠Q1傳輸到輸出埠Q96。通過鎖存信號LAT將移位寄存器的輸出鎖存至鎖存電路(未示出)。鎖存電路的輸出經過驅動電路(未示出)並從輸出端Q1至Q96分別輸出至掃描線SL1至SL96。
通過該操作，陰極驅動器21執行掃描，以順序地選擇掃描線SL1至SL96。
消隱信號SK是圖元未被驅動發光的時刻的信號。
控制晶片20的驅動控制單元31輸出幀起始信號INT。該幀起始信號INT在每一幀第一掃描線的掃描時刻生成。該幀起始信號INT在驅動控制單元31內使用，並提供給MPU2作為幀起始時刻的指示信號。
(2、顯示中產生亮度變化的描述)
在本實施例中，為消除顯示中的亮度不均衡，陽極驅動器33配置為動態控制在各掃描線的掃描時刻，應用到各資料線DL的恒定電流。
就這一點而言，以下描述顯示中的亮度不均衡的生成。亮度不均衡大致分為異形面板導致的亮度不均衡和發光比導致的亮度不均衡兩大類。
首先，參考圖2A至2C描述了由異形面板導致的亮度不均衡。圖2A與2B示出異形面板的示例，其中顯示單元10由與典型的矩形面板不同形狀的面板構成。在圖2A和圖2B中，示出了八邊形面板和長圓形面板。儘管圖中未示出，使用圓形面板、橢圓形面板或其他多邊形面板都是很容易想到的。
在這些不同形狀的面板中，各掃描線SL的長度不同。隨著掃描線變得越長，負載電容與導線電阻變得越大。提供給資料線DL的電流經過圖元流向掃描線SL。因此，提供給圖元的電流受掃描線SL長度的影響。
因此，如圖2A和2B右側所示，掃描線SL較短的區域亮度較高，掃描線SL較長區域亮度較低，即使整個面板在同樣的亮度驅動條件下驅動。圖2C示意性的示出一種生成亮度不均衡的情況。
然後，參照圖3和圖4，對由於發光比不同導致的亮度不均衡進行描述，該亮度不均衡即使在具有典型矩形形狀的面板中也會生成。
圖3A示出顯示單元10的顯示螢幕的外觀。在此示例中，顯示按背景區域Ag1亮度為4/15階度和中間區域Ag2亮度為0/15階度(未發光)執行。也就是說，通過中間區域Ag2的掃描線中，發光圖元的數量占總掃描線圖元數量比重低(發光比低)。亮度階度為例如16階度，從0/15(未發光)變化到15/15(最大亮度發光)。
例如，當位於中間區域Ag2的圖元設置為不發光，背景區域Ag1的圖元設置為發相對較低階度的光，會生成一種背景區域Ag1的區域AR1的亮度與背景區域Ag1的區域AR2的亮度互不相同的現象。特別地，由虛線示出的區域AR2(中間區域AR2的左側和右側區域)的亮度低於剩餘背景區域的亮度。從而生成亮度不均衡。
圖3B示出一種狀態，其中顯示按照背景區域Ag1的亮 度為8/15階度，中間區域Ag2的亮度為0/15階度(未發光)執行。與圖3A相同的是，通過中間區域Ag2的掃描線具有較低的發光比。
例如，如果中間區域Ag2的圖元被設置為不發光，背景區域Ag1的圖元被設置為發相對較高階度的光，背景區域Ag1的區域AR1的亮度與背景區域Ag1的區域AR2的亮度將互不相同。在這種情況下，虛線所示區域AR2(中間區域Ag2的左側和右側區域)的亮度變為高於剩餘背景區域的亮度。從而生成亮度不均衡。
可以認為，上述亮度不均衡的產生原因如下所述。
圖4C示出一具有高發光比的掃描線模型。在圖4C中示出一發光驅動電流應用於所有資料線DL的情形。電壓為VH的掃描線SL處於非選擇狀態，電壓為0V的掃描線SL為被選擇的線。在這種情況下，應用於各資料線的電流流經選擇掃描線SL，如圖中虛線所示。
圖4D示出了具有低發光比的掃描線模型。在圖4D中示出一種電流應用於一條資料線DL且剩餘資料線保持為0V(例如接地)的情形。
在這種情況下，提供給資料線DL的電流與發光圖元相對應，不僅流經選擇掃描線SL且流經未發光圖元對應的資料線DL。因此，充電的完成與各圖元的電容元件中的未發光圖元的寄生電容相關，圖元由電容器符號表示。因此，負載增加，從而導致發光驅動電流的增加被延遲。
按照上述觀點，如果如圖3所示背景區域Ag1的亮度相 對較低，應用於區域AR1的圖元的發光驅動電流具有如圖4A中實線所示的波形，應用於區域AR2的圖元的發光驅動電流具有如圖4A中虛線所示的波形。
特別地，應用於掃描線圖元的發光驅動電流，當掃描線具有高發光比時電流提升快，當掃描線具有低發光比時電流提升慢。
就這一點而言，應用恒定電流的時間段w4為，例如4/15階度的長度。從波形中可以看出，應用於區域AR2圖元的發光驅動電流的提升並不足夠。因此，區域AR2的亮度降低。
在圖3B中，如果背景區域Ag1的亮度相對較高，應用於區域AR1圖元的發光驅動電流具有如圖4B實線所示的波形，應用於區域AR2圖元的發光驅動電流具有如圖4B虛線所示的波形。
特別地，應用於掃描線圖元的具有高發光比的發光驅動電流提升快，從而恒定電流持續例如w8時間段，與8/15階度相對應。應用於掃描線圖元的具有低發光比的發光驅動電流提升慢，如圖3A中情況所示。然而，當電流供電時間變長，將產生發光驅動電流溢出於恒定電流值的現象。由於該溢出，具有較低發光比區域的亮度增加。
如上所述，掃描線長度不同或發光比不同生成亮度不均衡。在本實施例中，為解決上述不同，應用於資料線DL的恒定電流值在每一掃描線SL的掃描時刻被控制。
(3、顯示驅動裝置的結構與操作)
下文對資料線DL的恒定電流驅動控制進行描述。
圖5示出作為顯示驅動裝置的控制晶片20的內部部件。尤其是，詳細地示出了驅動控制單元31。
在驅動控制單元31內，配置有MPU介面41、命令解碼器42、時序控制器43、參考電流生成單元44、電流階度控制單元45和電流設置單元46。
MPU介面41為用於實現多種與上述MPU2的通信的介面電路單元。特別是，實現MPU介面41與MPU2之間的顯示資料和命令信號的傳輸與接收。
命令解碼器42將命令信號與由MPU2傳輸的顯示資料記錄在內部寄存器(未示出)中，並執行命令信號解碼。命令解碼器42向時序控制器43發送必要的通知，使得時序控制器43可根據記錄的命令信號內容執行操作。命令解碼器42在顯示資料存儲單元32中存儲記錄的顯示資料。
顯示資料存儲單元32包括第一記憶體區域32a和第二記憶體區域32b，作為存儲區域分別存儲一幀顯示資料。
在本實施例中，假設一幀靜止圖像資料被切換並在顯示單元10中顯示。特別地，由MPU2提供的一幀靜止圖像的顯示資料存儲在，例如第一存儲區域32a中，在這種情形下，基於存儲的顯示資料進行顯示。
然後，當切換顯示內容，下一顯示資料先於切換時刻存儲在第二存儲區域32b。在切換時刻，顯示驅動將第二存儲區域32b的顯示資料作為目標顯示資料。
然後，當切換顯示內容，下一顯示資料先於切換時刻 存儲在第一存儲區域32a。在切換時刻，目標顯示資料更換為第一存儲區域32a的顯示資料。
通過以上述方式交替使用第一存儲區域32a和第二存儲區域32b，可流暢地完成實際顯示內容的切換，沒有延遲，並且不依賴於從MPU2傳輸顯示資料的傳輸時間。
時序控制器43設置顯示單元10的掃描線SL和資料線DL的驅動時序。
特別地，時序控制器43輸出上述陰極驅動器控制信號CA，以驅動陰極驅動器21執行線掃描。
進一步地，時序控制器43控制從顯示資料存儲單元32到陽極控制器33的顯示資料的傳輸，並控制使得陽極驅動器33在每一掃描時刻向各資料線DL1至DL128提供恒定電流的時間段與顯示資料對應圖元的階度所對應的時間段相同。
更進一步地，時序控制器43生成幀起始信號INT。
參考電流生成單元44生成參考電流，並成為資料線驅動信號的電流值的參考。
電流階度控制單元45將參考電流生成單元44生成的參考電流調整為預設電流階度值。特別地，在本實施例中，通過使用電流階度控制單元45調整參考電流，應用於各資料線DL1至DL128的恒定電流值可在各掃描線SL1至SL96的掃描時刻被改變。
電流階度控制單元45基於存儲在電流設置單元46的電流階度值進行恒定電流值的調整。各掃描線SL1至SL96的 電流階度值存儲在電流設置單元46的設置寄存器46b中。
圖6示出存儲在設置寄存器46b中的電流階度值的一個示例。圖6中的寄存器R1至R6的值實際存儲於設置寄存器46b中。圖中時刻與電流階度值僅為方便描述的示例。時刻L1至L96分別指掃描線SL1至SL96的掃描時刻。
對於掃描線SL的掃描時刻L1至L96分別設置電流階度值。例如，時刻L1的電流階度值設置為3Fh(數字加h表示為十六進位數，括弧中數字為十進位數)，時刻L2的為3Ch等等。各時刻的6位電流階度值按位存儲在寄存器R1至R6中。也就是說，6位電流階度值中的0位存儲在寄存器R1中，1位在寄存器R2中，……，5位在寄存器R6中。
因此，各寄存器R1至R6的值由1位構成。對應於時刻L1至L96的值存儲在設置寄存器46b中。
圖5所示的電流設置單元46中設置寄存器46b共存儲576(96x6)位作為一個顯示資料的電流階度值。
電流設置單元46的緩衝器46a用於當重寫設置寄存器46b的電流階度值時，暫時存儲由MPU2提供的新的電流階度值。因此，與設置寄存器46b相同，緩衝器46a包括576(96x6)位構成的區域。
在每一掃描線SL1至SL96的掃描時刻，電流階度控制單元45獲取一個恒定電流，該恒定電流具有與存儲在設置寄存器46b中的對應掃描線相對應的電流值。從而將獲得的該恒定電流提供給陽極驅動器33。
陽極驅動器33在與顯示資料指示的圖元的階度值所對 應的時間段內，提供恒定電流給各資料線DL1至DL128。
圖7示出參考電流生成單元44、電流階度控制單元45和陽極驅動器33的電路結構示例。
參考電流生成單元44包括差分放大器51、P溝道場效應管(Field Effect Transistors，簡稱FETs)52和53、N溝道FET 54和電阻R1。
預設電壓V1施加於差分放大器51的反相輸入端。差分放大器51的非反相輸入端通過電阻R1接地。差分放大器51的輸出端與FET52的柵極相連。FET52的源極連接至電壓Vcc，FET52的漏極連接至差分放大器51的非反相輸入端。通過此種配置，參考電流Is流經FET52的源極和漏極。
FET53的柵極連接至FET52的柵極，FET53的源極連接至電壓Vcc，FET53的漏極連接至FET54的漏極和柵極。在這種情況下，FET52和FET53採用鏡像電流配置。因此，參考電流Is’具有與流經FET53的參考電流Is相同的電流值。由於FETs53和FET54相互間順序相連，參考電流Is’也在FET54的漏極和源極間流過。
電流階度控制單元45包括N溝道FETs61至66，N溝道FETs71至76，和一個P溝道FET80。
電壓VH提供給FET80的源極。FET80的漏極和柵極相互連接。FET80的漏極連接至FETs61至66的所有漏極。FETs61至66的源極分別連接至FETs71至76的漏極。
在這種情況下，FETs61至66的柵極連接至參考電流生成單元44的FET54的柵極與漏極的連接點。因此，FET54和 FETs61至66均採用鏡像電流配置。
在這一點上，FETs61至66設計為具有不同電晶體尺寸(柵寬W)，並因此具有電流權重。特別地，FETs61至66的柵寬W為FET54柵寬的1倍、2倍、4倍、8倍、16倍和32倍，FETs61至66的漏源電流以此方式計算權重。
換句話說，假定FETs61至66的漏源電流分別為I1、I2、I4、I8、I16和I32，I1與Is’相同，I2與2．Is’相同，I4與4．Is’相同，I8與8．Is’相同，I16與16．Is’相同，I32與32．Is’相同。
FETs71至76作為FETs61至66的開關。與設置寄存器46b中的寄存器R1至R6中存儲值相對應的電壓應用於FETs71至76的柵極。因此如圖6中所示，FETs71至76由電流階度值“1”或“0”控制開或關。
加權的FETs61至66的漏極電流流經FETs71至76的導通FET系統。流經FET80的電流具有與流經導通FET系統的加權漏極電流的總和相同的電流值。
參考圖6，在時刻L1期間，FETs71至76被寄存器R1至R6的值“111111”控制。在這種情況下，FETs71至76均導通。因此，FET80的漏極電流與I1，I2，I4，I8，I16和I32的總和相同，即為與電流階度值63相對應的電流值。
在時刻L2期間，FETs71至76被寄存器R1至R6的值“001111”控制。在這種情況下，FETs71和72關斷，FETs73至76導通。因此，FET80的漏極電流與I4，I8，I16和I32的總和相同，即為與電流階度值60相對應的電流值。
在陽極驅動器33中，資料線驅動電路包括P通道FETs81(81-1至81-128)和FETs82(82-1至82-128)和N溝道FETs83(83-1至83-128)，以與各資料線DL1至DL128相對應的關係形成。省去了對應於顯示資料的階度控制(即控制恒定電流輸出時間長度)信號Sa(Sa1至Sa128)和Sb(Sb1至Sb128)的生成電路結構。
電壓VH應用於FET81的源極。FET81的漏極連接至FET82的源極。FET82的漏極與FET83的漏極相互連接。FET83的源極接地。FETs82和83的連接點連接至資料線DL(DL1至DL128)。
在這種情況下，FETs81-1至81-128的柵極連接至電流階度控制單元45中的FET80的柵極與漏極的連接點。因此，FET80和FETs81-1至81-128均採用鏡像電流配置。因此，具有與FET80的漏極電流相等電流值的恒定電流，流經各資料線DL1至DL128的資料線驅動單元。
就這一點而言，FETs82-1至82-128由信號Sa(Sa1至Sa128)控制導通或關閉。FETs83-1至83-128由信號Sb(Sb1至Sb128)控制導通或關閉。信號Sa和Sb為輸出恒定電流的控制信號，且輸出時間段對應於顯示資料指示的圖元的階度值，且為週期基於顯示資料(各圖元資料)設置的脈衝信號。
如果信號Sa和Sb控制FET82導通、FET83關斷，則FET82的漏極電流提供給資料線DL。
如果信號Sa和Sb控制FET82關斷、FET83導通，則數據 線DL接地。
由於信號Sa和Sb基於顯示資料生成，並且FETs82和83由信號Sa和Sb控制，在電流階度控制單元45中調整電流值的恒定電流輸出到資料線DL，其時間段與顯示資料指示的圖元階度值相一致。
通過該配置，可實現資料線驅動，其中電流值在各掃描線SL1至SL96的掃描時刻進行調整。
圖8示出了操作波形。在一幀的第一掃描線(在掃描線SL1的掃描時刻)，幀起始信號INT變為高電平(H電平)。
在各掃描線SL1至SL96的掃描期之間，消隱信號BK變為H電平。在消隱信號BK為H電平時期時，為消隱期，圖元不被驅動發光。在消隱期，所有掃描線SL保持低電平(L電平)，所有資料線DL接地。
圖8中示出掃描線SL1至SL96中的SL1至SL4和資料線DL1至DL128中的任意資料線DLx和DLy。
掃描線SL1至SL4從幀起始時刻順序地變為選擇狀態(L電平為選擇電平)。例如，時刻L1為掃描線SL1的掃描時刻，時刻L2為掃描線SL2的掃描時刻。
雖然圖中以所有掃描線SL在消隱期內保持L電平為例，也可採用所有掃描線SL在消隱期內保持H電平的驅動方法。
在各掃描時刻，恒定電流在與對應掃描線的圖元的階度值所對應的時間段，輸出給資料線DLx和DLy。圖8中資料線DLx和DLy的H電平時期，表示恒定電流在流經資料線 DLx和DLy的時期。
假設電流階度值設置如圖6中示例所示，由陽極驅動器33輸出到資料線DL1至DL128恒定電流被動態控制，使得如圖8中陽極驅動器輸出電流所示，在時刻L1電流值為階度3Fh，在時刻L2電流值為階度3Ch，在時刻L3電流值為階度3Fh，……。
由於資料線DL的電流值在各掃描時刻以上述方式控制，從而使得如圖2A至2C，3A,3B和4A至4D所描述的亮度不均衡可以被降低或消除。
當由於異形面板導致掃描線SL長度不同時，在長掃描線SL的掃描時刻將電流階度值設置較高，在短掃描線SL的掃描時刻將電流階度值設置較低。從而，通過調整資料線DL的電流值，可以執行亮度矯正以消除如圖2C中所示的亮度不均衡。
在基於螢幕內容各掃描線的發光比不同產生亮度不均衡的情況下，基於發光比和圖元階度值不同設置各掃描線在掃描時刻合適的電流階度值。例如，在圖3A所示的示例中，電流階度值設置較高，這是由於區域AR2內掃描線圖元亮度降低。在圖3B所示範例中，電流階度值設置較低，這是由於區域AR2內掃描線圖元亮度升高。通過此種方式，在各掃描線掃描時刻的資料線電流值可根據螢幕內容進行調整。從而執行亮度校正以消除亮度不均衡。
如圖8波形所示，陽極驅動器33輸出的恒定電流值的切換在消隱信號BK所限定的消隱期內完成。在消隱期內，所 有掃描線SL重置至L電平。在消隱期內，陽極驅動器33不為資料線DL提供恒定電流。也就是說，在消隱期內，生成信號Sa和Sb以使圖7所示電路中的FETs82關斷、FETs83導通。
提供給電流階度控制單元45的FETs71至76的柵極的電流階度值切換在消隱信號BK時刻完成。
停止向資料線DL提供電流並且掃描線重置的消隱期也是顯示幕不發光的時期。通過在消隱期內完成恒定電流值的切換，從而消除切換操作對顯示圖像品質的影響。例如，防止了顯示圖像品質由電流值切換時的暫態電流波動引起的惡化。
(4、顯示圖像的切換)
對於由異形面板掃描線長度不同而引起的亮度不均衡，存儲在設置寄存器46b中的電流階度值可為固定值。也就是說，存儲在設置寄存器46b中的例如6位×96條線個電流階度值無需被重寫。
然而，在由發光比不同引起的亮度不均衡的情況中，存儲在設置寄存器46b內的電流階度值需要被重寫以與切換的顯示資料相對應，這是由於適合每一掃描線的電流階度值依圖像內容而改變。
例如，假設如圖9中所示，有n種圖像PCT#1至PCT#n顯示在本實施例中的顯示設備上。MPU2選擇圖像PCT#1至PCT#n中的顯示資料並將選擇的顯示資料提供給控制晶片20，從而允許控制晶片20執行顯示操作。
在掃種情況下，例如，MPU2保持對應於圖像PCT#1至 PCT#n的電流階度值ST#1至ST#n。可依據圖像PCT#1至PCT#n為各掃描線相適宜的預設各電流階度值，且電流階度值ST#1至ST#n可存儲在MPU2中。
當切換顯示圖像時，MPU2指示控制晶片20切換電流階度值。例如，為顯示圖像PCT#2而傳輸其顯示資料給控制晶片20時，電流階度值ST#2同樣傳送給控制晶片20。使得控制晶片20可依據圖像內容動態控制恒定電流值以適當的減少或消除亮度不均衡。
參考圖10和圖11對顯示圖像的切換操作進行描述。
圖10概略的示出MPU2和控制晶片20切換顯示圖像時的操作。例如，假設當前顯示圖像為圖像PCT#1，需將圖像PCT#1切換為圖像PCT#2。
實際切換時間為時間點t4。在時間點t4前，圖像PCT#1在每一幀於幀起始信號INT時刻開始時顯示。
這種情況下，在早於時間點t4，即切換時刻，的任意時間點t1，MPU2傳輸圖像PCT#2的顯示資料。這是由於顯示資料數量較大。
在控制晶片20的驅動控制單元31中，命令解碼器42記錄傳輸的顯示資料並將其存儲在顯示資料存儲單元32。此時，假如圖像PCT#1的顯示資料存儲在第一存儲區域32a，且陽極驅動器33進行回應而操作，此刻傳輸的顯示資料存儲在第二存儲區域32b。因此，下一顯示資料可在顯示一特定圖像時被存儲。
在顯示圖像切換前的幀週期內，MPU2首先在時間點t2 傳輸電流階度值寫命令。同時，MPU2傳輸與圖像PCT#2相對應的電流階度值ST#2。電流階度值為6×96位且其資料大小並不大。因此，無需提前傳輸電流階度值。
在驅動控制單元31中，命令解碼器42回應電流階度值寫命令而將電流階度值ST#2寫入電流設置單元46中。在這種情況下，電流階度值ST#2寫入到緩衝器46a中。命令解碼器42向時序控制器43通知電流階度值寫命令的接收。
然後，MPU2在時間點t3傳輸顯示資料切換命令。命令解碼器42接收並解碼顯示資料切換命令，並將該命令通知時序控制器43。
由於顯示資料實際切換在幀起始時刻執行，時序控制器43在顯示資料切換命令後至幀起始信號INT時刻到來前需一直等待。對於顯示資料切換命令接收到時的處理過程，在幀起始信號INT由L電平變為H電平時(時間點t4)，傳輸給陽極驅動器33的顯示資料傳輸源由位於顯示資料存儲單元32的第一記憶體區域32a切換為第二記憶體區域32b。在該時間點，已經接收到電流階度值寫命令的時序控制器43，回應該命令控制電流設置單元46將電流階度值ST#2寫入設置寄存器46b，該電流階度值之前存儲在緩衝器46a中。
通過該處理過程，在時間點t4後的幀中，完成圖像PCT#2的顯示。進一步地，在該時刻，基於在各掃描線SL的掃描時刻的電流階度值ST#2對資料線DL的電流值進行控制。無需贅言，該電流階度值ST#2依據圖像PCT#2為各掃描線所設置。因此，顯示中的亮度不均衡可被減少或消 除。
圖11示出為完成上述操作的MPU2和控制晶片20中的處理過程。
為切換顯示圖像，在步驟S1中，MPU2傳輸下一圖像的顯示資料。在步驟S10中，控制晶片20將傳輸的顯示資料存儲至顯示資料存儲單元32中第一記憶體區域32a和第二記憶體區域中為空的一個中。
當顯示資料的傳輸完成時，在步驟S2中，MPU2傳輸一電流階度值寫命令和一電流階度值。在步驟S11中，控制晶片20接收電流階度值寫命令並將傳輸的電流階度值寫入電流設置單元46的緩衝器46a中。
在同一幀時期，在步驟S3中，MPU2傳輸一顯示資料切換命令。在步驟S12中，控制晶片20接收顯示資料切換命令。
在步驟S13中，控制晶片20需在幀起始時刻前保持等待。在步驟S14中，在幀起始時刻，控制晶片20執行與顯示資料切換命令和電流階度值寫命令相對應的處理過程。也就是說，如上文所述，傳輸至陽極驅動器33的顯示資料傳輸源在第一記憶體區域32a和第二記憶體區域32b間切換。存儲在電流設置單元46的緩衝器46a中的電流階度值被寫入設置寄存器46b中。
(5、實施例與變形方式的效果)
在上文所述實施例中，作為顯示驅動裝置的控制晶片20針對一顯示單元依據顯示資料完成顯示驅動，該顯示單元包括多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線， 和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的掃描線，圖元設置在多條資料線與多條掃描線的各相交處。控制晶片20包括：電流設置單元46，配置為存儲電流階度值，該電流階度值分別為多條掃描線設置，且多條掃描線構成一幀顯示資料；電流階度控制單元45，配置為在一幀內的各掃描線的掃描時刻生成一對應於相對應的掃描線的電流階度值的恒定電流，且該電流階度值為存儲在電流設置單元中的多個電流階度值之一；和陽極驅動器33(資料線驅動單元)，配置為在對應於顯示資料定義的圖元階度值時間段內為各資料線提供由電流階度控制單元生成的恒定電流。
通過上述配置，應用於各資料線DL的恒定電流值在各掃描線SL的掃描時刻被控制。因此，各掃描線的恒定電流值被適當地設置並存儲為能消除亮度不均衡的電流階度值。因此，可消除或減少由發光比或各掃描線發光階度引起的亮度不均衡，或由異形面板的各掃描線SL長度不同引起的亮度不均衡。而且，可提高顯示圖像品質。在異形面板的情況中，由各線發光比不同引起的亮度不均衡可同樣被前述方法校正，無需贅言。優選的，在典型矩形面板中，電流階度值以一個圖像一個圖像的形式設置。
進一步地，電流階度控制單元45在各掃描線掃描時期之間的消隱期內完成電流階度值切換。從而防止了變化的恒定電流流經資料線，影響顯示圖像。從而保證了圖像具有較高品質。
進一步地，當切換顯示在顯示單元的顯示資料時，存 儲在電流設置單元46(設置寄存器46b)中的電流階度值需被重寫。各圖像一幀內各掃描線的發光比不同。因此，用於適當地矯正亮度不均衡的各掃描線的最優階度值隨圖像內容變化。通過準備與顯示圖像相對應的電流階度值，及重寫與切換的顯示資料相對應的電流階度值，使得亮度不均衡可在所有時刻被適當校正。
在這種情況下，電流階度值的重寫在幀起始時刻完成。由於在幀起始時刻完成顯示圖像切換，最優的，在同時刻重寫電流階度值以獲取亮度不均衡校正效果。
進一步地，如圖7所示，電流階度控制單元45基於對應於掃描線的電流階度值選擇一個或多個具有不同權重電流值的電晶體(FETs61至66)，由於恒定電流與電流階度值相對應，生成與流經選擇電晶體電流值總和相同的一電流(FET80的漏極電流)。通過以這樣的方式依據電流階度值選擇電晶體，使得生成對應於電流階度值的恒定電流變得容易。在本實施例中適宜於驅動資料線。
本實施例中的配置有控制晶片20的顯示設備1可通過減少或消除亮度不均衡實現高品質顯示。
如本發明上述一實施例所述，本發明提出的顯示設備、顯示驅動裝置和顯示驅動方法並不限於前述實施例，可對前述實施例進行各種形式的變形。
對於用於存儲電流階度值的設置寄存器46b，可使用一具有實際硬體形態的寄存器裝置或一記憶體如動態隨機記憶體(Dynamic Random Access Memory，簡稱D-RAM)、靜 態隨機記憶體(Static Random Access Memory，簡稱S-RAM)、閃速記憶體或其他類似裝置。在無需重寫電流階度值以應對異形面板的情況中，設置寄存器46b的功能可由唯讀記憶體(Read Only Memory，簡稱ROM)實現。
當有必要時，如圖9中所示的對應於不同種圖像PCT#1至PCT#n的電流階度值ST#1至ST#n存儲在MPU2中，並傳輸給控制晶片20。或者也可被存儲在控制晶片20中。在這種情況下，控制晶片20配置為選擇與切換顯示資料相對應的電流階度值並將選擇的電流階度值寫入設置寄存器46b中。
本發明不僅可被應用與由OLED製成的顯示設備中，還可被用於其他顯示設備中。特別地，本發明適用於由電流驅動的自發光元件製成的顯示設備。
儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解的是，多種改變或變形，並不脫離本發明申請專利範圍所要求的保護範圍。
2‧‧‧微處理器
20‧‧‧控制晶片
31‧‧‧驅動控制單元
32‧‧‧顯示資料存儲單元
32a‧‧‧第一記憶體區域
32b‧‧‧第二記憶體區域
33‧‧‧陽極驅動器
41‧‧‧MPU介面
42‧‧‧命令解碼器
43‧‧‧時序控制器
44‧‧‧參考電流生成單元
45‧‧‧電流階度控制單元
46‧‧‧電流設置單元
46a‧‧‧緩衝器
46b‧‧‧設置寄存器

Claims (7)

  1. 一種顯示驅動裝置，所述裝置針對顯示單元依據顯示資料完成顯示驅動，所述顯示單元包括多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線，和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的掃描線，所述圖元設置在所述多條資料線與所述多條掃描線的各相交處，所述裝置包括：電流設置單元，配置為存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為所述多條掃描線設置，所述多條掃描線構成一幀顯示資料；電流階度控制單元，用於在一幀內的所述掃描線的每一掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為存儲在所述電流設置單元中的所述多個電流階度值之一；和資料線驅動單元，用於在時間段內為每一所述資料線提供所述電流階度控制單元生成的所述恒定電流，所述時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。
  2. 根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，所述電流階度控制單元在每條所述掃描線的掃描期之間的消隱期完成所述電流階度值切換。
  3. 根據請求項1或2所述的裝置，其特徵在於，回應於顯示在顯示單元上的顯示資料變化，存儲在所述電流設置單元中的所述電流階度值被重寫。
  4. 根據請求項3所述的裝置，其特徵在於，在一幀的起始時刻，對存儲在所述電流設置單元中的所述電流階度值進行重寫。
  5. 根據請求項1或2所述的裝置，其特徵在於，所述電流階度控制單元依照相應掃描線的電流階度值選擇具有不同權重電流值的一個或多個電晶體，生成一與流經選擇電晶體電流總和相同的電流，作為所述電流階度值的恒定電流。
  6. 一種顯示驅動方法，採用顯示單元依據顯示資料完成顯示驅動，所述顯示單元包括多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線，和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的掃描線，所述圖元設置在所述多條資料線與所述多條掃描線的各相交處，其特徵在於，所述方法包括：存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為所述多條掃描線設置，所述多條掃描線構成一幀顯示資料；在一幀內的所述掃描線的每一掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為所述存儲的多個電流階度值之一；和在時間段內為每一所述資料線提供生成的所述恒定電流，所述時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。
  7. 一種顯示設備，包括：顯示單元，包括多條均連接至多個沿列方向排列的圖元的資料線，和多條均連接至多個沿行方向排列的圖元的掃描線，所述圖元設置在所述多條資料線與所述多條掃描線的各相交處；掃描線驅動單元，配置為向掃描線提供掃描線驅動信號；電流設置單元，存儲多個電流階度值，所述多個電流階度值分別為所述多條掃描線設置，所述多條掃描線構成一幀顯示資料；電流階度控制單元，配置為在一幀內的所述掃描線的每一掃描時刻，生成一恒定電流，所述恒定電流對應於一所述掃描線對應的所述電流階度值，所述電流階度值為存儲在所述電流設置單元中的所述多個電流階度值之一；和資料線驅動單元，用於在時間段內為每一所述資料線提供所述電流階度控制單元生成的所述恒定電流，所述時間段對應於由顯示資料限定的圖元階度值。
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