显示面板调光方法及装置、显示面板、显示装置与流程

专利2022-06-29  70


本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板调光方法及装置、显示面板、显示装置。



背景技术:

显示面板的亮度调节方法一般包括脉宽调制信号调光方式(pwm调光方式)和电压调光方式(dc调光方式)。pwm调光是通过调节像素驱动电路中使能信号的有效电平占空比调节在每一帧显示中像素单元点亮的时长,从而调节显示面板的亮度。dc调光方式就是通过提高或降低显示面板发光电路功率来改变屏幕的亮度,即改变显示面板电源电压或电流以改变屏幕亮度。然而,由于三原色的波长各不相同,通过dc调光时,在极端低亮度状态下,dc调光方式会导致偏色情况。

相关技术通常采用pwm调光和dc调光相结合的方式调节显示面板亮度。一般在低亮度调节范围通过pwm调光方式或pwm调光和dc调光结合的方式进行亮度调节,在高亮度调节范围通过dc调光方式进行亮度调节。

然而,在实际调光过程中,显示面板的实际亮度会出现逆反现象,如图1所示,为一种显面板在24灰阶时实际亮度值随亮度调节值的变化图。该显示面板采用pwm调光和dc调光相结合的方式调节显示面板亮度。根据图1可以明显看出该显示面板的亮度调节值dvb为300尼特左右处,显示面板会出现实际亮度l随着亮度调节值增加而减小的逆反现象。

需要说明的是,在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解,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。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种显示面板调光方法及装置、显示面板、显示装置。该显示面板调光方法能够解决相关技术中显示面板亮度调节时实际亮度发生逆反的技术问题。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面,提供一种显示面板调光方法,该方法包括:

在低亮度调节范围,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度;

在高亮度调节范围,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度;

其中,在脉宽调制信号调光方式中,脉宽调制信号有效电平的最大占空比小于1。

本发明的一种示例性实施例中,在低亮度调节范围,还包括:

结合电压调光方式和所述脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度。

本发明的一种示例性实施例中,所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比为85%-99%。

本发明的一种示例性实施例中,,所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比为97%。

本发明的一种示例性实施例中,所述低亮度调节范围的目标亮度范围为0-n尼特,所述亮度调节范围的目标亮度范围为n-m尼特,其中0<n<m。

本发明的一种示例性实施例中,所述显示面板包括像素驱动电路,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度,包括:

通过调节所述像素驱动电路中使能信号端的使能信号的有效电平占空比调节所述显示面板的亮度。

本发明的一种示例性实施例中,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度,包括:

通过调节所述显示面板发光功率调节所述显示面板的亮度。

根据本发明的一个方面,提供一种显示面板调光装置,该显示面板调光装置根据上述的显示面板调光方法进行调光。

根据本发明的一个方面,提供一种显示面板,该显示面板包括上述的显示面板调光装置。

根据本发明的一个方面,提供一种显示装置,该显示装置包括上述的显示面板。

本公开提出一种显示面板调光方法及装置、显示面板、显示装置,该显示面板调光方法,包括:在低亮度调节范围,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度;在高亮度调节范围,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度;其中,在脉宽调制信号调光方式中,脉宽调制信号有效电平的最大占空比小于1。一方面,将脉宽调制信号有效电平的最大占空比设置为小于1,可以降低在通过脉宽调制信号调光方式调节亮度时显示面板的实际亮度,从而降低了目标亮度和实际亮度之间的差值,进而减弱了脉宽调制信号调光方式转化为电压调光方式时显示面板亮度逆反的现象。另一方面,该设置方式仅仅需要对亮度控制模块(bc,brightnesscontrol)的亮度调节方式进行设置(例如,对亮度控制模块进行编程设置),既能使得亮度控制模块能够实现上述亮度调节功能,该方法实现方式简单,成本较低。再一方面,在低亮度调节范围内通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度,可以避免通过电压调光方式调光时,在极端低亮度状态下出现的偏色问题。

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,并不能限制本发明。

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,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为一种显面板在24灰阶时实际亮度值随亮度调节值的变化图;

图2为相关技术中一种像素驱动电路的结构示意图;

图3为图2像素驱动电路一种示例性实施例中部分节点的时序图;

图4为本公开显示面板调光方法一种示例性实施例的调节方式示意图;

图5为相关技术中显示面板的亮度变化线和本实施例中显示面板亮度变化线的对比图;

图6为一种示例性实施例中输入信号端信号和对应的脉宽调制信号时序图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整,并将示例实施例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。

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。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。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”、“所述”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。

如图2、3所示,图2为相关技术中一种像素驱动电路的结构示意图。图3为图2像素驱动电路一种示例性实施例中部分节点的时序图。该像素驱动电路包括第一到第七晶体管m1-m7、电容c、发光单元oled,其中,第一到第七晶体管m1-m7为p型晶体管。该像素驱动电路驱动方法包括三个阶段:复位阶段、补偿阶段和发光阶段。如图3所示,在复位阶段t1:使能信号端em为高电平信号,复位信号端reset为低电平信号,栅极驱动信号端gate为高电平信号,第一晶体管m1、第七晶体管m7导通,第二晶体管m2、第四晶体管m4、第五晶体管m5、第六晶体管m6关断,参考电压端vref向第一节点n1和第二节点n2输入复位信号。在补偿阶段t2:使能信号端em为高电平信号,复位信号端reset为高电平信号,栅极驱动信号端gate为低电平信号,第一晶体管m1、第七晶体管m7、第五晶体管m5、第六晶体管m6关断,第二晶体管m2、第四晶体管m4导通,数据信号端vdata向第一节点输入补偿电压v,其中,补偿电压v=vdata vth,vdata为数据信号端vdata的信号电压,vth为第三晶体管m3的阈值电压。在发光阶段:使能信号端em为低电平信号,复位信号端reset为高电平信号,栅极驱动信号端gate为高电平信号,第一电源端vdd的电压由低电平转化为高电平,第一晶体管m1、第七晶体管m7、第二晶体管m2、第四晶体管m4关断,第五晶体管m5、第六晶体管m6导通,发光单元oled在第三晶体管m3输出电流控制下发光。此外,使能信号端em的信号还可以调节像素单元的发光亮度。例如,如图3所示,在t4时段使能信号em可以持续为高电平,从而使得发光单元oled处于关闭状态,通过控制t4的时长可以控制在一帧中该行像素单元的发光亮度,其中,使能信号em持续高电平时长越长,发光单元oled的发光亮度越低。在相关技术中,将这种通过调节使能信号端em使能信号有效电平(低电平)占空比以调节显示面板亮度的方式称为脉宽调制信号调光方式(pwm调光方式)。

相关技术中,通常采用pwm调光和电压调光方式(dc调光)相结合的方式调节显示面板亮度。一般在低亮度调节范围通过pwm调光方式或pwm调光和dc调光结合的方式进行亮度调节,其中,使能信号有效电平的占空比调节范围为0-100%;在高亮度范围通过dc调光方式进行亮度调节。例如,在0-n尼特采用pwm调光方式进行调节,在n-m尼特通过dc调光方式进行调节。然而,由于每一种颜色的子像素单元对整体亮度的贡献值不相同,例如,绿色子像素单元的亮度贡献值大于蓝色子像素和红色子像素,在pwm调光方式中,显示面板的实际亮度值不能与像素驱动电路中使能信号的占空比成线性变化关系,其中,显示面板的实际亮度值会略大于目标亮度。因此,pwm调光方式的实际调节范围是0-n 尼特,在显示面板调光过程中,pwm调光方式向dc调节方式转换的节点上,显示面板的亮度会出现n 尼特到n尼特逆反的现象,该逆反现象在低灰阶显示时尤为明显。

基于此,本示例性实施例提供一种显示面板调光方法,如图4所示,为本公开显示面板调光方法一种示例性实施例的调节方式示意图。在图4中横坐标dvb指亮度调节值,即操作人员输入的目标亮度;纵坐标pwm指使能信号的有效电平占空比。该方法包括:

在低亮度调节范围s1,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度;

在高亮度调节范围s2,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度;

其中,在脉宽调制信号调光方式中,脉宽调制信号有效电平的最大占空比小于1。

一方面,将脉宽调制信号(即像素驱动电路中的使能信号)有效电平的最大占空比设置为小于1,可以降低在通过脉宽调制信号调光方式调节亮度时显示面板的实际亮度,从而降低了目标亮度和实际亮度之间的差值,进而减弱了脉宽调制信号调光方式转化为电压调光方式时显示面板亮度逆反的现象。另一方面,该设置方式仅仅需要对亮度控制模块(bc,brightnesscontrol)的亮度调节方式进行设置(例如,对亮度控制模块进行编程设置),既能使得亮度控制模块能够实现上述亮度调节功能,该方法实现方式简单,成本较低。再一方面,在低亮度调节范围内通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度,可以避免通过电压调光方式调光时,在极端低亮度状态下出现的偏色问题。

本示例性实施例中,所述显示面板包括像素驱动电路,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度,可以包括:通过调节所述像素驱动电路中使能信号端的使能信号的有效电平占空比调节所述显示面板的亮度。通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度,可以包括:通过调节所述显示面板发光功率调节所述显示面板的亮度。所述低亮度调节范围的目标亮度范围可以为0-n尼特,所述亮度调节范围的目标亮度范围可以为n-m尼特,其中0<n<m。

本示例性实施例中,脉宽调制信号有效电平的最大占空比过低时,可能会造成显示面板闪烁的现象;脉宽调制信号有效电平的最大占空比过高时,对降低显示面板调光逆反现象的效果不显著。本示例性实施例中,所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比可以为85%-99%。例如,所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比可以为85%、90%、95%、97%、99%等。

本示例性实施例中,以所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比为97%为例进行说明。如图5所示,为相关技术中显示面板的亮度变化线和本实施例中显示面板亮度变化线的对比图。其中,细线为相关技术中脉宽调制信号有效电平的最大占空比为100%时显示面板的亮度变化线;粗线为本申请中脉宽调制信号有效电平的最大占空比为97%时显示面板的亮度变化线。从图5可以明显看出,当脉宽调制信号有效电平的最大占空比从而100%调整为97%时,显示面板的实际亮度会相应的降低。

由于每一种颜色的子像素单元对整体亮度的贡献值不相同,在pwm调光方式中,调节的目标亮度和实际亮度具有一定差异,从而不能精确的调节显示面板的亮度。本示例性实施例中,在低亮度调节范围内,还包括:结合电压调光方式和所述脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度。电压调光方式是通过控制发光功率调节亮度,从而可以通过控制发光电流或电压精确的控制显示亮度。因而,通过电压调光方式和脉宽调制信号调光方式相结合的方式可以增加在低亮度调节范围内,显示面板亮度的调节精度。

本示例性实施例中,显示面板的脉宽调制信号可以有显示面板的使能信号驱动电路(emgoa)生成,该emgoa可以由多个移位寄存器单元级联组成。其中,可以通过控制emgoa输入信号端estv的信号控制脉宽调制信号有效电平的占空比。如图6所示,为一种示例性实施例中输入信号端信号和对应的脉宽调制信号时序图。其中,te表示参考信号,te信号的两个相邻高电平脉冲之间为一帧时长;estv1为脉宽调制信号有效电平为100%时输入信号端estv信号的时序图;pwm1表示estv1对应的脉宽调制信号时序图;estv2为脉宽调制信号有效电平为97%时输入信号端estv信号的时序图;pwm2表示estv2对应的脉宽调制信号时序图。根据图6可以看出,estv1在一帧时长内的高电平脉冲数为1个,相对应的pwm1在一帧时长内高电平的脉冲数也为1个;estv2在一帧时长内的高电平脉冲数为6个,相对应的pwm2在一帧时长内高电平的脉冲数也为6个。pwm2在一帧时长的脉冲数大于pwm1在一帧时长的脉冲数,且pwm2中每一高电平脉的时长大于pwm1中高电平的时长,因此pwm2在一帧时长有效电平的占空比小于pwm1在一帧时长有效电平的占空比。应该理解的是,在其他示例性实施例中,输入信号端estv的信号在一帧时长可以设置为其他数量的高电平脉冲数,例如8个、4个等。根据emgoa电路的结构和其接收的时钟信号时序不同,输入信号端estv的信号可以控制脉冲调整信号为其他的时序形态。当脉宽调制信号的有效电平为高电平时,相应的输入信号端estv的信号需要设置为多个低电平脉冲信号。

本示例性实施例还提供一种显示面板调光装置,该显示面板调光装置根据上述的显示面板调光方法进行调光。

本示例性实施例还提供一种显示面板,该显示面板包括上述的显示面板调光装置。

本示例性实施例还提供一种显示装置,该显示装置包括上述的显示面板。该显示装置可以为电视、手机、平板电脑等显示装置。

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原理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。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。


技术特征:

1.一种显示面板调光方法,其特征在于,包括:

在低亮度调节范围,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度;

在高亮度调节范围,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度;

其中,在脉宽调制信号调光方式中,脉宽调制信号有效电平的最大占空比小于1。

2.根据权利要求1所述的显示面板调光方法,其特征在于,在低亮度调节范围,还包括:

结合电压调光方式和所述脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度。

3.根据权利要求1所述的显示面板调光方法,其特征在于,所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比为85%-99%。

4.根据权利要求3所述的显示面板调光方法,其特征在于,所述脉宽调制信号有效电平的最大占空比为97%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板调光方法,其特征在于,所述低亮度调节范围的目标亮度范围为0-n尼特,所述亮度调节范围的目标亮度范围为n-m尼特,其中0<n<m。

6.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板调光方法,其特征在于,所述显示面板包括像素驱动电路,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度,包括:

通过调节所述像素驱动电路中使能信号端使能信号的有效电平占空比调节所述显示面板的亮度。

7.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板调光方法,其特征在于,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度,包括:

通过调节所述显示面板发光功率调节所述显示面板的亮度。

8.一种显示面板调光装置,其特征在于,根据权利要求1-7任一项所述的显示面板调光方法进行调光。

9.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求8所述的显示面板调光装置。

10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求9所述的显示面板。

技术总结
本发明涉及显示技术领域,提出一种显示面板调光方法及装置、显示面板、显示装置,该显示面板调光方法,包括:在低亮度调节范围,通过脉宽调制信号调光方式调节显示面板的亮度;在高亮度调节范围,通过电压调光方式调节所述显示面板的亮度;其中,在脉宽调制信号调光方式中,脉宽调制信号有效电平的最大占空比小于1。该方法能够解决显示面板在低灰阶调光过程中亮度逆反的问题。

技术研发人员:王文;郑中基;吴国强;廖成浩
受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司;成都京东方光电科技有限公司
技术研发日:2020.02.14
技术公布日:2020.06.05

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-46382.html

最新回复(0)