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一种显示面板及其驱动方法、显示设备

文献发布时间:2023-06-19 13:29:16


一种显示面板及其驱动方法、显示设备

技术领域

本公开涉及显示技术领域,具体而言,涉及一种显示面板及其驱动方法、显示设备。

背景技术

基于人眼追踪的超多视点的驱动电路一般跟2D panel设置一致,一个驱动电路控制一个像素。在人眼追踪过程中,只需要将左右眼单一视点的图显示即可,其他不显示。但传统的像素电路结构,对于不需要显示的视点图像,也同样需要给一个数据信号,使该视点关闭,浪费了系统资源。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种显示面板及其驱动方法、显示设备。本公开的至少一个目的在于解决人眼追踪过程中的资源浪费问题。

根据本公开的一个方面,提供一种显示面板,所述显示面板包括行列分布的多个像素岛,每个所述像素岛包括:多个发光单元;至少一个像素驱动电路,一个所述像素驱动电路与多个所述发光单元对应设置,所述像素驱动电路用于向与其对应的所述发光单元提供驱动电流;多个开关单元,与多个所述发光单元一一对应设置,所述开关单元连接于所述像素驱动电路和与所述像素驱动电路对应的发光单元之间,用于响应一控制信号以连通所述像素驱动电路和与所述像素驱动电路对应的所述发光单元。

根据本公开的另一个方面,还提供一种显示面板的驱动方法,用于驱动本公开任意实施例所述的显示面板,该方法包括:获取用户的眼睛位置;基于所述眼睛位置确定需要发光的目标发光单元;基于所述目标发光单元输出一控制信号,以导通与所述目标发光单元连接的开关单元,其中,导通的开关单元将像素驱动电路的驱动电流传输至所述目标发光单元。

根据本公开的另一个方面,还提供一种显示设备,包括本公开任意实施例所述的显示面板。

本公开提供的显示面板包括多个像素岛,每个像素岛中的一个像素驱动电路连接多个发光单元,通过在发光单元和像素驱动电路之间串接开关单元,开关单元在控制信号的作用下选择性导通,从而选择性地控制发光单元发光,相比于现有技术,一个像素驱动电路连接多个发光单元,实现了对数据资源的共享利用,节约了系统资源。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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为根据本公开一种实施方式的显示面板的结构示意图;

图2为图1中一个像素岛的像素结构示意图;

图3为根据本公开一种实施方式的像素结构示意图;

图4为根据本公开一种实施方式的驱动时序图;

图5为根据本公开另一种实施方式的显示面板的结构示意图;

图6为根据本公开另一种实施方式的驱动时序图;

图7为图1中使用7T1C的像素驱动电路时像素岛的结构示意图;

图8为根据本公开一种实施方式的驱动方法流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。

图1为根据本公开一种实施方式的显示面板的结构示意图,参考图1,该显示面板可包括行列分布的多个像素岛10,每个像素岛10包括:多个发光单元13、至少一个像素驱动电路11和多个开关单元12,其中,一个像素驱动电路11与多个发光单元13对应设置,像素驱动电路11用于向与其对应的发光单元13提供驱动电流;多个开关单元12与多个发光单元13一一对应设置,开关单元12连接于像素驱动电路11和与像素驱动电路11对应的发光单元13之间,用于响应一控制信号以连通像素驱动电路11和与像素驱动电路11对应的发光单元13。

本示例性实施例提供的显示面板包括多个像素岛10,每个像素岛10中的一个像素驱动电路11连接多个发光单元13,通过在发光单元13和像素驱动电路11之间串接开关单元12,开关单元12在控制信号的作用下选择性导通,从而选择性地控制发光单元13发光,相比于现有技术,一个像素驱动电路11连接多个发光单元13,实现了对数据资源的共享利用,节约了系统资源。

本示例性实施例提供的显示面板可适用于3D人眼追踪的使用场景,通过实时采集用户的眼睛位置来确定需要显示的视点图像,因为一个像素驱动电路11是通过多个开关单元12连接多个发光单元13,当同一时刻仅有一个开关单元12导通时,则像素驱动电路11在同一时刻仅驱动一个发光单元13发光,而具体开启哪个开关单元12,则可根据人眼的追踪结果来确定,显然,多个发光单元13共用一个像素驱动电路11,同一时刻仅需要输出一个数据信号,相比于现有技术中同时输出多个数据信号电路结构,本公开的显示面板能够实现在人眼追踪过程中,只开启对应位置的单一视点的发光单元13,能够节约数据信号资源。

在本公的示例性实施例中,开关单元12可以为开关晶体管,如可以为一P型MOS管,或N型MOS管。开关单元12的控制端连接一控制信号,开关单元12的第一极连接像素驱动电路11的输出端,开关单元12的第二极连接发光单元13。开关单元12导通时,可将像素驱动电路11的驱动电流传输至发光单元13,从而通过选择性导通不同的开关单元12而实现控制不同的发光单元13发光。此外,本示例性实施例中,像素驱动电路11的V

如图1所示,在本公开的一示例性实施例中,可通过信号选择电路20来选择性导通像素岛10中的开关单元12,进而选择需要发光的发光单元13。信号选择电路20可包括信号控制端和多个数据通道,多个数据通道与开关单元12一一对应设置,数据通道连接与其对应的发光单元13的控制端,信号选择电路20用于响应信号控制端输入的信号向部分数据通道输出有效电平。应该理解的是,在数据通道为有效电平时,该数据通道即被选通,从而连接于该数据通道的开关单元12被导通。示例性的,在人眼追踪中,处理器根据图像采集设备采集的图像确定出人眼的当前位置,并根据人眼当前位置确定出需要导通的发光单元13,然后输出一包含通道地址的控制信号给信号选择电路20,信号选择电路20对应地址的数据通道输出有效电平,从而控制连接于该通道的开关单元12导通,导通的开关单元12将像素驱动电路11的驱动电流传输至所连接的发光单元13以使得发光单元13发光。本示例性实施例中,信号选择电路20可以择一选择数据通道输出有效电平,应该理解的是,一个数据通道可连接多个发光单元13,即在同一时刻可以通过向一个数据通道输出有效电平信号而驱动多个发光单元13同时发光。例如,信号选择电路20的一个数据通道与两个发光单元13的开关单元12连接(一个开关单元12对应左眼视点的发光单元13,一个开关单元12对应右眼视点的发光单元13),通过向信号选择电路20输出一控制信号使其中的一个数据通道输出有效电平,则信号选择电路20可同时导通这两个开关单元12,从而像素驱动电路11可同时向对应于左眼视点的发光单元13和对应于右眼视点的发光单元13输出驱动电流以驱动其发光。当然,在其他示例性实施例中,信号选择电路20还可以为设置为同一时刻向不止一个数据通道输出有效电平,例如,在人眼追踪时,若是检测到追踪精度不够,可同时开启多个视点图像来弥补追踪精度的不足。此时,可通过向信号选择电路20输出一控制信号,信号选择电路20同时向多个数据通道输出有效电平,而因为不同数据通道连接的发光单元13对应于不同的视点图像,从而可实现同时显示多个视点图像来弥补眼睛追踪精度的不足。此外,本示例性实施例中,信号选择电路20所包含的通道数量可根据像素岛10的结构进行设置,例如,在一个像素岛10包括两个像素驱动电路11和16列发光单元时,信号选择电路20可包括8个数据通道,一个数据通道同时控制对应于左眼视点的发光单元和对应于右眼视点的发光单元。而在一个像素岛10包括16列发光单元且仅包括一个像素驱动电路11时,信号选择电路20可包括16个数据通道,一个数据通道对应一个发光单元13,此时,可通过分时驱动的方式由像素驱动电路11向对应于左右眼视点的发光单元13提供驱动电流。此外,本示例性实施例中,信号选择电路20可通过集成的信号选择器实现,如对于上述的一个像素岛10包括16列发光单元13和两个像素驱动电路11的结构,可通过一个8选一的选择器进行控制。当然,应该理解的是,在本公开的其他示例性实施例中,信号选择电路20也可以采用其他的电路实现,例如,上述的8选一选择器也可由一个1:2的mux电路和一个4选1选择器构成,或者为其他组合等,本公开对于信号选择电路20的具体实现方式不作限定。

图2为图1中一个像素岛的像素结构示意图,结合图1和图2,在本公开的一示例性实施例中,显示面板可包括在行列方向阵列分布的多个像素岛10,一个像素岛10可包括多个位于同一去驱动行的发光单元13,同一发光单元13包括沿列方向分布的R发光单元13、G发光单元13、B发光单元13,且像素岛10内同一颜色的发光单元13位于同一行。本示例性实施例中的显示面板是逐行驱动发光单元13发光,同一驱动行的发光单元13是指使用同一行栅极驱动信号驱动的发光单元13,而并非特指各发光单元13位于同一物理行。示例性的,一个像素岛10可包括16个发光单元,显示器件为了实现3D显示效果,同一像素岛10内的左右眼视点分别为n和n+8。可将16个发光单元分为两部分进行驱动,其中的第1~8个发光单元由一像素电路提供驱动电流,第9~16个发光单元由另一像素电路提供驱动电流。由于第n个发光单元和第n+8个发光单元需要共同开启,进入人的左右眼,因此,第n个发光单元和第n+8个发光单元可由同一个选通信号进行控制。相应地,一个像素岛10中的16个发光单元就需要8个选通信号sw1~sw8。8个选通信号sw1~sw8的开启顺序由人眼的位置决定,本示例性实施例可通过上述的8选一选择器对这8个选通信号进行控制。此外,可以理解的是,除了上述的像素岛10结构外,本公开还可以使用其他的像素结构实现一个像素驱动电路11驱动多个发光单元13达到节省资源的目的。例如,可使用图3示的strip像素结构降低人眼追踪时的系统资源占用,此时需要根据实际结构调整金属走线,以将同一视点所对应的不同发光单元13使用同一个开关单元12进行控制,且由一个像素驱动电路11驱动多个发光单元13。

如图1所示,在本公开的一示例性实施例中,一个像素岛10可包括两个像素驱动电路11,由两个像素驱动电路11驱动像素岛10中的各发光单元13。在此基础上,若是一个像素岛10包括位于同一驱动行的m列发光单元13,则其中的一个像素驱动电路11可连接该像素岛10内的第1列至第m/2列发光单元13对应的开关单元12,另一像素驱动电路11可连接剩余发光单元13对应的开关单元12。即一个像素驱动电路11驱动对应左眼视点的发光单元13,另一像素驱动电路11驱动对应右眼视点的发光单元13,两个像素驱动电路11同时向对应视点的发光单元13提供驱动电流,以实现左右眼视点图像的同步显示。此外,在该结构下,同一像素岛10内,与第n列发光单元13对应的开关单元12和与第(n+m/2)列发光单元13对应的开关单元12连接信号选择电路20的同一数据通道;其中,m为大于等于4的正整数,n为大于等于1的正整数。示例性的,一个像素岛10包括16列发光单元13,其中的第1-8列对应左眼视点,第9-16列对应右眼视点,图4为根据本公开一种实施方式的驱动时序图,可以看出,在第一帧中,信号选择电路的第一数据通道输出有效电平信号,从而将连接至该第一数据通道的对应于第1列发光单元的开关单元12和对应于第9列发光单元的开关单元12同时导通,使得第1列发光单元和第9列发光单元同时发光。同样地,在第二帧中,信号选择电路的第三数据通道输出有效电平信号,将所连接的对应于第3列发光单元和第11列发光单元的开关单元导通,驱动第3列发光单元和第11列发光单元同时发光,让左眼视点的图像和右眼视点的图像同步显示。其他列的驱动方式类似,此处不再展开。需要注意的是,本示例性实施例中,同一驱动行的发光单元13是指使用同一行的栅极驱动信号进行驱动的发光单元13,而并非是指发光单元13位于同一物理行。

此外,同一驱动行的不同像素岛10可以共用一个信号选择电路20。在本公开的一示例性实施例中,各个像素岛10中的发光单元13按照相同的排列方式分布,即每个像素岛10中的发光单元13都是从第1列开始排列至第m列。在上述一个像素岛10包括两个像素驱动电路11的结构中,同一驱动行的不同像素岛10中,每个像素岛10中的第X列发光单元13对应的开关单元12连接同一数据通道;其中,X为小于等于m的正整数。例如,与第n列像素岛10的第i列发光单元13连接的开关单元12和与第1列像素岛10的第i列发光单元13连接的开关单元12连接信号选择电路20的同一数据通道,应该理解的是,第n列像素岛10的第i列发光单元13位于显示面板的第k列,

图5为根据本公开另一种实施方式的显示面板的结构示意图,如图5所示,在本公开的一示例性实施例中,一个像素岛10可包括一个像素驱动电路11,同一像素岛10内,开关单元12与信号选择电路20的数据通道一一对应连接。即由一个像素驱动电路11向该像素岛10内的各发光单元13提供驱动电流,此时可通过分时驱动的方式来实现左眼视点图像的同步显示。图6为根据本公开另一种实施方式的驱动时序图,示例性的,一个像素岛10可包括16列发光单元13,其中的第1-8列发光单元13对应左眼视点,第9-16列发光单元13对应右眼视点,第1列发光单元13和第9列发光单元13应该同步显示,如图6所示,可在第一帧图像的前半周期由信号选择电路20导通连接第1列发光单元13的开关单元12,从而像素驱动电路11驱动第1列发光单元13发光。在第一帧图像的后半周期由信号选择电路20导通连接第9列发光单元13的开关单元12,从而像素驱动电路11驱动第9列发光单元13发光。由于人眼的视觉暂留特性,第1列发光单元13对应的左眼视点图像和第9列发光单元13对应的右眼视点图像同步显示。

此外,如图5所示,位于同一驱动行的各像素岛10中,每个像素岛10中的第X列发光单元13对应的开关单元12连接同一数据通道,其中,X为小于等于m的正整数。例如,与第n列像素岛10的第i列发光单元13连接的开关单元12和与第1列像素岛10中的第i列发光单元13连接的开关单元12连接信号选择电路20的同一数据通道,其中,第n列像素岛10的第i列发光单元13位于显示面板的第k列,且k=i+(n-1)×m;不同驱动行的各像素岛10中,位于同一列的发光单元13对应的开关单元12连接信号选择电路20的同一数据通道。示例性的,一个像素岛10可包括16列发光单元13,对于第2列像素岛10中的第2列发光单元13和第1列像素岛10中的第1列发光单元13应该同步发光,第2像素岛10内的第2列发光单元13位于显示面板的第18列,即与显示面板的第2列发光单元13连接的开关单元12和与显示面板的第18列发光单元13连接的开关单元12同步导通,从而像素驱动电路11驱动第2列发光单元13和第18列发光单元13同时发光,第2列发光单元13对应的视点图像和第18列发光单元13对应的视点图像被同步显示。位于显示面板同一列的发光单元13会被信号选择电路20同时选通,从而像素驱动电路11同时向位于同一列的各发光单元13提供驱动电流,显示面板的同一列的发光单元13对应的视点图像被同步显示。

此外,本公开像素岛10中的像素驱动电路11可以是4T1C、5T1C、5T2C、6T1C或7T1C结构等。在本公开的一示例性实施例中,像素驱动电路11为7T1C结构,图7为图1中使用7T1C的像素驱动电路时像素岛的结构示意图,该像素驱动电路11可包括:7个晶体管(第一晶体管T1到第七晶体管T7)、1个存储电容C1和6个信号线(数据信号线Data、发光信号线EM、复位控制信号线Reset、栅极信号线Gate、初始化信号线Init、第一电源线VDD和第二电源线VSS)。其中:第一晶体管T1的控制端与第二节点N2连接,即第一晶体管T1的控制端与存储电容C1的第二端连接,第一晶体管T1的第一极与第一节点N1连接,第一晶体管T1的第二极与第三节点N3连接。第一晶体管T1为驱动晶体管,第一晶体管T1可根据其控制端与第一极之间的电位差来确定在第一电源线VDD与第二电源线VSS之间流动的驱动电流。存储电容C1的第一端与第一电源线VDD连接,存储电容C1的第二端与第二节点N2连接,即存储电容C1的第二端与第一晶体管T1的控制端连接。第二晶体管T2的控制端与复位控制信号线Reset连接,第二晶体管T2的第一极与初始化信号线Init连接,第二晶体管T2的第二极与第二节点N2连接。当复位控制信号线Reset为导通电平时,第二晶体管T2将初始化电压传输到第一晶体管T1的控制端,以使第一晶体管T1的控制端的电荷量初始化。第三晶体管T3的控制端与栅极信号线Gate连接,第三晶体管T3的第一极与第二节点N2连接,第三晶体管T3的第二极与第三节点N3连接。当栅极信号线Gate为导通电平时,第三晶体管T3使第一晶体管T1的控制端与第二极连接。第四晶体管T4的控制端与栅极信号线Gate连接,第四晶体管T4的第一极与数据信号线Data连接,第四晶体管T4的第二极与第一节点N1连接。当栅极信号线Gate为导通电平时,第四晶体管T4使数据信号线Data的数据电压输入到像素驱动电路11。第五晶体管T5的控制端与发光信号线EM连接,第五晶体管T5的第一极与第一电源线VDD连接,第五晶体管T5的第二极与第一节点N1连接。第六晶体管T6的控制端与发光信号线EM连接,第六晶体管T6的第一极与第三节点N3连接,第六晶体管T6的第二极与各开关单元12的第一极连接,开关单元12的第二极连接对应连接一发光单元13。当发光信号线EM为导通电平时,第五晶体管T5和第六晶体管T6通过在第一电源线VDD与第二电源线VSS之间形成驱动电流路径,此时,被信号选择电路选通的开关单元12导通而使得与其连接的发光单元13发光。第七晶体管T7的控制端与栅极信号线Gate连接,第七晶体管T7的第一极与初始化信号线Init连接,第七晶体管T7的第二极与第六晶体管T6的第二极连接。当栅极信号线Gate为导通电平时,第七晶体管T7将初始化电压传输到各发光单元13以对各发光单元13进行初始化。发光单元13的第一极连接开光单元的第二极,发光单元13的第二极与第二电源线VSS连接。在发光阶段,第六晶体管导通,像素驱动电路11可输出驱动电流,在根据人眼位置确定出需要显示的发光单元13后,控制对应的开关单元12导通,从而将像素驱动电路11的驱动电流输出至对应发光单元13,而与其他发光单元13连接的开关单元12因为未被选通,从而其他的发光单元13不会发光,由此实现了在人眼追踪过程中,通过仅输出一个数据信号即可控制对应视点的发光单元13发光并同时控制其他的发光单元13关闭的功能,节省了数据资源。

此外,本公开还提供一种显示面板的驱动方法,可应用于本公开任意实施例所述的显示面板,图8为根据本公开一种实施方式的驱动方法流程图,该驱动方法可由处理器执行,该驱动方法可包括如下步骤:

S110、获取用户的眼睛位置;

S120、基于眼睛位置确定需要发光的目标发光单元;

S130、基于目标发光单元输出一控制信号,以导通与目标发光单元连接的开关单元,其中,导通的开关单元将像素驱动电路的驱动电流传输至目标发光单元。

其中,在步骤S110中,可通过摄像头等图像采集设备来采集用户的眼睛位置,该眼睛位置可以为相应坐标系下的具体坐标。

在步骤S120中,处理器可根据步骤S110中确定的眼睛位置来确定需要显示哪个视点图像,该视点所对应的全部发光单元即为目标发光单元。具体而言,可根据眼睛位置确定左眼视点和右眼视点,再将位于同一驱动行的各像素岛中的第X列发光单元确定为对应第一视点的目标发光单元,以及将位于同一驱动行的各像素岛中的第(X+m/2)列发光单元确定为对应第二视点的目标发光单元,其中,m为像素岛包含的发光单元数量,且m为大于等于4的正整数,X为小于等于m的正整数。此外,需要注意的是,在确定出需要发光的目标发光单元后,处理器还需要根据所获取的目标发光单元的发光强度,由驱动IC芯片为像素驱动电路提供相应的V

在步骤S130中,处理器可向信号选择电路输出一控制信号,以控制信号选择电路导通与目标发光单元连接的开关单元,从而像素驱动电路驱动目标发光单元发光。需要说明的是,当一个像素岛包括一个像素驱动电路时,可通过分时对目标发光单元进行驱动,可在一帧周期的第一时段输出第一控制信号至信号选择电路,以控制信号选择电路导通与第一视点对应的发光单元连接的开关单元,以及在一帧周期的第二时段输出第二控制信号至信号选择电路,以控制信号选择电路导通与第二视点对应的发光单元连接的开关单元。其中的第一时段和第二时段构成一完整的帧周期,例如,第一时段可以为一帧周期的前半周期,第二时段可以为一帧周期的后半周期。

此外,需要注意的是,在本公开的一示例性实施例中,处理器可基于目标发光单元输出第三控制信号至信号选择电路,以使得信号选择电路向一个数据通道输出有效电平信号,以导通连接于数据通道的发光单元。此时,相当于仅需要导通一个左眼视点图像和一个左眼视点图像。

在本公开的其他示例性实施例中,处理器还可以基于目标发光单元输出第四控制信号至信号选择电路,以使得信号选择电路向多个相邻的数据通道输出有效电平信号,以导通连接于多个数据通道的发光单元。此时,相当于导通了多个左眼视点图像和多个右眼视点图像。此外,需要注意的是,本示例性实施例中,处理器还可与外部设备进行通信,如可通信连接一信号切换设备,如遥控器等,处理器可响应一外部切换信号,以控制信号选择电路向所选择的数据通道输出有效电平信号,以导通对应于该数据通道的开关单元。该情况可以为:眼睛的追踪精度不够,此时可通过多开启几个视点图像来提高显示精度,弥补追踪精度的不足。例如,用户在感觉到3D图像不清晰时,可通过遥控器选择对应的数据通道,以输出控制信号使得该数据通道被选通,从而开启更多的视点图像。

此外,本公开还提供一种显示设备,该显示设备包括上述任意实施例所述的显示面板,因此本公开提供的显示设备也具备上述任意实施例所述的有益效果。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性远离并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

相关技术
  • 显示面板驱动器、显示设备以及显示面板的驱动方法
  • 显示面板的显示设备、显示面板驱动器以及驱动方法
技术分类

06120113691073