显示装置
文献发布时间:2024-04-18 19:59:31
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种显示装置。
背景技术
随着面板行业的不断发展,特殊驱动架构(双栅驱动架构(Dual-gate)、三栅驱动架构(Tri-gate)等)、大尺寸、高分辨率、高刷新率的显示面板越来越受到消费者的青睐。但是,随着显示产品驱动架构的发展、尺寸的增加、分辨率以及刷新率的提高,也带来了充电率不足的问题。如图1所示,由于走线存在RC delay(阻容延时),会导致扫描信号和数据信号的波形因损耗而畸变,扫描信号和数据信号离电压输出端最远的位置,波形已严重失真。比如,图1中的“B”区域的充电率最差。
此外,为了防止液晶极化,每一灰阶均对应一正极性电压和一负极性电压,数据线传输的数据电压会有正负极性切换的动作。如图2所示,阴影面积代表有效的充电时间,可知由于扫描信号的波形在RC Delay的影响下失真,使得同一灰阶对应的正极性电压(SICP)的有效充电时间小于负极性电压(SIC N)的有效充电时间,从而影响显示均一性。
发明内容
本申请提供一种显示装置,以解决现有技术中同一灰阶对应的正极性电压的有效充电时间小于负极性电压的有效充电时间,从而影响显示均一性的技术问题。
本申请提供一种显示装置,其包括:
显示面板,所述显示面板包括多条数据线以及与所述数据线连接的多个子像素;在一帧显示画面周期内,每一所述子像素均对应一灰阶进行显示,每一所述灰阶均具有相对于公共电压对称的一正极性电压和一负极性电压,所述数据线用于向每一所述子像素输出相应的数据电压;以及
驱动模块,所述驱动模块与所述显示面板连接,所述驱动模块用于输出所述数据电压至所述数据线;所述驱动模块包括调节单元,所述调节单元用于增加所述正极性电压的电压值,以得到补偿后的正极性电压;
其中,所述数据电压为所述负极性电压或所述补偿后的正极性电压。
可选的,在本申请一些实施例中,所述驱动模块包括时序控制芯片,所述调节单元集成在所述时序控制芯片中;
其中,每一所述灰阶均具有一正极性灰阶和一负极性灰阶,所述正极性灰阶对应所述正极性电压,所述负极性灰阶对应所述负极性电压,所述调节单元用于增加每一帧显示画面中的所述正极性灰阶的灰阶值。
可选的,在本申请一些实施例中,所述时序控制芯片还用于设定第一帧显示画面中每一条所述数据线传输的所述数据电压的极性。
可选的,在本申请一些实施例中,所述驱动模块包括系统芯片、时序控制芯片以及源极驱动芯片,所述时序控制芯片集成在所述系统芯片中,所述调节单元集成在所述源极驱动芯片中。
可选的,在本申请一些实施例中,所述源极驱动芯片包括顺序设置的数据存储器、锁存器以及数模转换器;
所述调节单元设置在所述数据存储器和所述数模转换器之间或者所述数模转换器之后,所述调节单元用于每次对一行所述子像素对应的所述正极性电压进行调整。
可选的,在本申请一些实施例中,所述锁存器包括第一锁存器和第二锁存器,所述第二锁存器设置在所述第一锁存器和所述数模转换器之间,所述第二锁存器用于锁存当前行所述子像素对应的所述数据电压,所述第一锁存器用于锁存下一行所述子像素对应的所述数据电压;
其中,所述调节单元设置在所述第一锁存器和所述第二锁存器之间。
可选的,在本申请一些实施例中,在同一帧显示画面周期内,每相邻两条所述数据线传输的所述数据电压的极性相反;
其中,多个所述子像素呈阵列排布,每相邻两个所述子像素对应的所述数据电压的极性相反或者每相邻两列所述子像素对应的所述数据电压的极性相反。
可选的,在本申请一些实施例中,在相邻两帧显示画面周期内,同一条所述数据线传输的所述数据电压的极性相反。
可选的,在本申请一些实施例中,所述驱动模块还用于根据所述灰阶的纯色画面显示特征确认所述灰阶对应的正极性灰阶的增加值。
可选的,在本申请一些实施例中,所述驱动模块还包括寄存器,所述驱动模块通过所述寄存器设定调整每一所述灰阶对应的正极性灰阶的增加值。
可选的,在本申请一些实施例中,所述灰阶包括第一灰阶和第二灰阶,所述第一灰阶大于所述第二灰阶,所述第一灰阶对应的正极性电压的增加值大于所述第二灰阶对应的正极性电压的增加值。
可选的,在本申请一些实施例中,对于同一所述灰阶,靠近所述驱动模块的所述子像素对应的所述补偿后的正极性电压大于远离所述驱动模块的所述子像素对应的所述补偿后的正极性电压。
本申请提供一种显示装置,在显示装置的驱动模块中设置了调节单元,调节单元用于增加正极性电压的电压值,以得到补偿后的正极性电压。数据线用于在一帧显示画面周期内向每一子像素输出相应的负极性电压或补偿后的正极性电压。由此,通过增大每一帧显示画面中的正极性电压的电压值,采用补偿后的正极性电压对相应的子像素进行充电,可以减小同一灰阶对应的正极性电压和负极性电压的充电差异,改善显示面板的充电均一性。此外,由于同一灰阶对应的负极性电压和补偿后的正极性电压仍同时输出,可以抵消对公共电压的耦合(Couple)作用,在提高显示效果的同时不会影响公共电压,从而避免画面串扰等其他画质问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本申请提供的显示装置中信号传输损耗的示意图;
图2是本申请提供的子像素的第一充电率示意图;
图3是本申请提供的子像素的第二充电率示意图;
图4是本申请提供的显示装置的第一结构示意图;
图5是本申请提供的子像素的第三充电率示意图;
图6是本申请提供的显示装置的第二结构示意图;
图7是本申请提供的多帧显示画面中数据线传输的数据电压的示意图;
图8是本申请提供的显示面板的一种像素排布示意图;
图9是本申请提供的显示装置的第三结构示意图;
图10是本申请提供的源极驱动芯片的第一结构示意图;
图11是本申请提供的源极驱动芯片的第二结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”和“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征,因此不能理解为对本申请的限制。此外,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本申请提供一种显示装置,以下进行详细说明。需要说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。
请参阅图3,图3是本申请提供的子像素的第二充电率示意图。为了减小同一灰阶对应的正极性电压(SIC P)和负极性电压(SIC N)的充电差异。申请人在相关技术中,通过将正极性电压的充电时间提前或者将负极性电压的充电时间推迟,可有效补偿同一灰阶对应的正极性电压和负极性电压之间的充电差异。但是,该方案易导致画面串扰。
具体的,如图2所示,当同一灰阶的正极性电压和负极性电压同时输出时,正极性电压和负极性电压同时跳变,因此对于面内的公共电压(COM)的耦合互相抵消,不会导致公共电压的电压值发生变化。但是,如图3所示,当同一灰阶的正极性电压和负极性电压的输出时间错开时,正极性电压和负极性电压的电压跳变时间不同,对公共电压的耦合不能互相抵消,会导致公共电压的电压值波动,从而带来显示串扰的问题。
对此,申请人又提出一种新的技术方案。请参阅图4和图5,图4是本申请提供的显示装置的第一结构示意图。图5是本申请提供的子像素的第三充电率示意图。在本申请实施例中,显示装置100包括显示面板10和驱动模块20。
显示面板10包括多条数据线11以及与数据线11连接的多个子像素12。在一帧显示画面周期内,每一子像素12均对应一灰阶进行显示,每一灰阶均具有相对于公共电压对称的一正极性电压和一负极性电压。数据线11用于在一帧显示画面周期内向每一子像素12输出相应的数据电压。
驱动模块20与显示面板10连接。驱动模块20用于输出数据电压至数据线11。驱动模块20包括调节单元201。调节单元201用于增加正极性电压的电压值,以得到补偿后的正极性电压。其中,数据电压为负极性电压或补偿后的正极性电压。
如图5所示,虚线部分表示正极性电压的波形,可以看到正极性电压的有效充电时间(阴影面积)较负极性电压的有效充电时间少。当增加正极性电压的电压值之后,补偿后的正极性电压(SIC P1)的有效充电时间明显增大。理想情况下,对于同一灰阶,若通过调试,可以找到正极性电压的最佳补偿值,使得补偿后的正极性电压的有效充电时间与负极性电压的有效充电时间完全相同。
本申请实施例在驱动模块20中设置调节单元201。调节单元201通过增加正极性电压的电压值,得到补偿后的正极性电压。数据线11在一帧显示画面周期内向每一子像素12输出相应的负极性电压或补偿后的正极性电压。由此,采用补偿后的正极性电压对相应的子像素12进行充电,可以减小同一灰阶对应的正极性电压和负极性电压的充电差异,改善显示面板10的充电均一性。此外,对于同一灰阶,由于负极性电压和补偿后的正极性电压仍同时输出,负极性电压和补偿后的正极性电压同时跳变,因此对于公共电压的耦合互相抵消,在提高显示效果的同时不会影响公共电压,从而避免画面串扰等其他画质问题。
需要说明的是,在显示面板10的实际显示过程中,调节单元201并不需要对每一灰阶对应的正极性电压均进行补偿。调节单元201仅针对每一帧显示画面中出现的正极性电压进行补偿即可。
在本申请一些实施例中,显示面板10还可以包括扫描线13。每一子像素12与相应的数据线11以及扫描线13连接。子像素12在数据线11和扫描线13的控制下进行显示。其中,当显示面板10进行显示时,每一帧显示画面中呈现的子像素12可以是红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素、黄色子像素等,本申请对此不作具体限定。
在本申请一些实施例中,显示面板10可以采用点翻转、列翻转、帧翻转等驱动方式,以进一步改善画面闪烁等显示问题,本申请对此不作具体限定。
在本申请一些实施例中,每一灰阶对应一正极性灰阶和一负极性灰阶。正极性灰阶对应正极性电压,负极性灰阶对应负极性电压。其中,正极性灰阶和负极性灰阶的灰阶值相同,正负相反。同一灰阶对应的正极性电压和负极性电压相对于一公共电压对称。公共电压的电压值可根据显示面板10的实际显示效果设定。
在本申请一些实施例中,调节单元201可以对每一灰阶对应的正极性灰阶进行灰阶增加处理,从而对正极性电压进行调整,得到补偿后的正极性电压。调节单元201也可以直接对每一灰阶对应的正极性电压进行电压增加处理,得到补偿后的正极性电压。调节单元201的调节方式可根据调节单元201在驱动模块20中的设置位置进行设定,具体将在以下实施例中进行说明。
在本申请一些实施例中,驱动模块20还用于根据灰阶的纯色画面确认灰阶对应的正极性电压的增加值。可以理解的是,每一纯色画面均具有各自的显示特征。驱动模块20可以根据相应的显示特征确认灰阶对应的正极性电压的增加值。
其中,灰阶的纯色画面指的是,在一帧显示画面中,所有子像素12均在同一灰阶的驱动下显示。显示特征可以指显示画面的亮度、不同位置的充电差异等。
可以理解的是,若输入显示面板的图像显示数据是二进制8bit,则会产生2
当然,在本申请一些实施例中,也可以仅量测部分灰阶的纯色画面确认部分灰阶对应的正极性电压需要的增加值。然后通过插值等处理方法,得到其他灰阶对应的正极性电压需要的增加值。
比如,在一些实施例中,灰阶包括第一灰阶和第二灰阶。第一灰阶大于第二灰阶。第一灰阶对应的正极性电压的增加值大于第二灰阶对应的正极性电压的增加值。
可以理解的是,灰阶越大,对应的正极性电压和负极性电压的电压值越大。如图5所示,在同一扫描信号下,电压值越大,正极性电压和负极性电压的充电差异(阴影面积的差异)越大。因此,当第一灰阶大于第二灰阶时,本申请实施例设定第一灰阶对应的正极性电压的增加值大于第二灰阶对应的正极性电压的增加值。由此,可以有效地减小高灰阶对应的正极性电压和负极性电压的充电差异,进一步提高显示面板10的显示均一性。
此外,按照本实施例中的规律可以根据部分灰阶对应的正极性电压需要的增加值,得到其他灰阶对应的正极性电压的增加值,从而简化初始时的量测过程。
需要说明的是,在本申请实施例中,灰阶对应的正极性电压的增加值,可以是电压增加值,也可以是灰阶增加值。可以理解的是,由于电压与灰阶一一对应,因此增加灰阶值也能达到增加电压值的技术效果。
在本申请一些实施例中,驱动模块20还可以包括寄存器(图中未示出)。寄存器用于存储每一灰阶对应的正极性灰阶的增加值。当然,驱动模块20也可以通过寄存器设定调整每一灰阶对应的正极性电压的增加值。具体的,可以根据当前产品的正极性电压和负极性电压的充电差异,通过寄存器设定正极性电压的增加值。然后,通过观察显示效果或直接量测充电波形调整寄存器中存储的正极性电压的增加值,直至正极性电压和负极性电压的充电差异满足设定的条件。
当每一灰阶对应的正极性电压的增加值记录下来后,则可以应该用在复杂的显示画面中。也即,对于不同的显示画面,根据寄存器中存储的每一灰阶对应的正极性灰阶的增加值,对不同灰阶的正极性电压进行相应的补偿即可。
在本申请一些实施例中,对于同一灰阶,靠近驱动模块20的子像素12对应的补偿后的正极性电压大于远离驱动模块20的子像素12对应的补偿后的正极性电压。
可以理解的是,数据电压自驱动模块20传输至显示面板10。由于RC delay,同一条数据线11传输的数据信号的波形因损耗而畸变。越远离驱动模块20,畸变越严重,充电效果越差。因此,对于同一灰阶,设定靠近驱动模块20的子像素12对应的补偿后的正极性电压大于远离驱动模块20的子像素12对应的补偿后的正极性电压,可以进一步减小显示面板10中不同位置处的充电差异,改善显示效果。
请参阅图6,图6是本申请提供的显示装置的第二结构示意图。与图4所示的显示装置100的不同之处在于,在本申请实施例中,驱动模块20包括时序控制芯片21。调节单元201集成在时序控制芯片21中。调节单元201用于增加每一帧显示画面中的正极性灰阶的灰阶值。
驱动模块20还可以包括系统芯片22和源极驱动芯片23。系统芯片22用于向时序控制芯片21提供图像数据。图像数据包括多帧显示数据。每一帧显示数据均包括一帧显示画面中各子像素对应的灰阶。时序控制芯片21用于对图像数据进行处理,并传输至源极驱动芯片23。源极驱动芯片23用于输出数据电压至数据线11。
具体的,请参阅图7和图8。图7是本申请提供的多帧显示画面中数据线传输的数据电压的示意图。图8是本申请提供的显示面板的一种像素排布示意图。
如图7所示,本申请实施例以显示面板10显示10帧32灰阶的纯色画面为例进行说明,但不能理解为对本申请的限定。其中,+/-号分别表示正负极性。由图可知,32灰阶对应的正极性灰阶增加2灰阶,变为34灰阶。而32灰阶对应的负极性灰阶仍维持-32灰阶不变。然后在不同帧下循环变化,始终保持正极性灰阶以更高的灰阶输出的设定,可有效补偿同一灰阶对应的正极性电压充电不足的问题。
具体的,在同一帧显示画面周期内,每相邻两条数据线11传输的数据电压的极性相反。每相邻两个子像素12对应的数据电压的极性相反。也即,显示面板采用列翻转搭配Flip pixel(像素反转)的驱动架构。比如,第1条数据线D1传输正极性的数据电压,第2条数据线D2传输负极性的数据电压,第3条数据线D3传输正极性的数据电压,第4条数据线D4传输负极性的数据电压,第5条数据线D5传输正极性的数据电压,第6条数据线D6传输负极性的数据电压。
进一步的,在相邻两帧显示画面周期内,同一条数据线11传输的数据电压的极性相反。比如,在第1帧中,第1条数据线D1传输正极性的数据电压;在第2帧中,第1条数据线D1传输负极性的数据电压;在此不一一赘述。
在本申请实施例中,虽然时序控制芯片21不知道当前哪条数据线11传输正极性的数据电压,哪条数据11传输负极性的数据电压。但是源极驱动芯片23的正负极性输出是由时序控制芯片21控制的。因此,时序控制芯片21可通过提前预设实现调节单元201的功能。
具体的,在本申请一些实施例中,时序控制芯片21还用于设定第一帧显示画面中每一条数据线11传输的数据电压的极性。也即,源极驱动芯片23的起始状态是可以由时序控制芯片21设定的。例如第1帧时,第1条数据线D1传输正极性的数据电压,第2条数据线D2传输负极性的数据电压;第2帧时,则第1条数据线D1传输负极性的数据电压,第2条数据线D2传输正极性的数据电压;依此类推,第2n-1帧时,第1条数据线D1传输正极性的数据电压,第2条数据线D2传输负极性的数据电压;第2n帧时,则第1条数据线D1传输负极性的数据电压,第2条数据线D2传输正极性的数据电压。其中,n为大于等于2的整数。
请参阅图9,图9是本申请提供的显示装置的第三结构示意图。与图6所示的显示装置100的不同之处在于,在本申请实施例中,时序控制芯片21集成在系统芯片22中,调节单元201集成在源极驱动芯片23中。
本申请实施例将时序控制芯片21集成在系统芯片22中,相当于采用无时序控制芯片21的架构,可以节省成本。
请参阅图10,图10是本申请提供的源极驱动芯片的第一结构示意图。在本申请实施例中,源极驱动芯片23包括顺序设置的数据存储器231、锁存器232以及数模转换器233。其中,数据存储器231、锁存器232以及数模转换器233为本领域技术人员熟知的结构,在此不再赘述。
调节单元201设置在数据存储器231和数模转换器233之间。调节单元201用于每次对一行子像素12对应的正极性电压的电压值进行调整。
可以理解的是,在本申请实施例的源极驱动芯片23中,锁存器232每次对一行子像素12对应的数据电压进行锁存传输。因此,调节单元201用于每次对一行子像素12对应的正极性电压的电压值进行调整。
具体的,当调节单元201设置在数据存储器231和数模转换器233之间时,调节单元201对一行子像素12对应的正极性电压进行灰阶增加处理,从而对正极性电压进行调整。
源极驱动芯片23还包括数据接口模块234、电平转换器235以及输出缓冲器236。电平转换器235设置在数据接口模块234和数据存储器231之间。输出缓冲器236设置在数模转换器233之后。数据接口模块234用于接收时序控制芯片21传输过来的显示数据和时钟信号,并将显示数据传输至数据存储器231以及将时钟信号传输至电平转换器235。数模转换器233将数字信号转换为数据电压(模拟信号)后,输出缓冲器236用于提升数据电压的驱动能力,并将数据电压输出至显示面板10内的数据线11。
在本申请一些实施例中,锁存器232包括第一锁存器2321和第二锁存器2322。第二锁存器2322设置在第一锁存器2321和数模转换器233之间。第二锁存器2322用于锁存当前行子像素12对应的数据电压。第一锁存器2321用于锁存下一行子像素12对应的数据电压。调节单元201设置在第一锁存器2321和第二锁存器2322之间。
请参阅图11,图11是本申请提供的源极驱动芯片的第二结构示意图。与图10所示的源极驱动芯片23的不同之处在于,在本申请实施例中,调节单元201设置在数模转换器233之后。具体的,调节单元201设置在数模转换器233和输出缓冲器236之间。
在本申请实施例中,由于数模转换器233将数字信号转换为了数据电压(模拟信号)。因此,调节单元201直接对一行子像素12对应的正极性电压进行电压增加处理。具体的,调节单元201仍可以调用寄存器中存储的每一灰阶对应的正极性电压的灰阶增加值,然后再对相应灰阶对应的正极性电压进行电压增加处理。
本申请提供的显示装置100中,驱动模块20中设置了调节单元201。调节单元201通过增加正极性电压的电压值,得到补偿后的正极性电压。数据线11在一帧显示画面周期内向每一子像素12输出相应的负极性电压或补偿后的正极性电压。由此,采用补偿后的正极性电压对相应的子像素12进行充电,可以减小同一灰阶对应的正极性电压和负极性电压的充电差异,在保证显示面板10的充电均一性时,也避免了画面串扰等其他画质问题。
以上对本申请实施例提供的显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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