显示装置及其驱动方法与流程

allin2025-02-17  69


本技术涉及显示,具体涉及一种显示装置及其驱动方法。


背景技术:

1、在micro-led显示技术中,像素驱动电路对显示质量起着关键作用。

2、传统的micro-led像素驱动电路采用脉冲幅度调制(pam)驱动方式,即通过改变电流幅值的大小来切换不同灰阶。然而,这种驱动方式在低电流低灰阶下会导致实际画面显示出现麻点,显示均匀性较差。

3、为了解决纯pam驱动方式的不足,业界引入了pam和脉冲宽度调制(pwm)的混合驱动电路,简称phm电路。在phm驱动电路中,高灰阶利用pam电路调整电流来切换灰阶,低灰阶则利用pwm电路调整发光时间来切换灰阶。这种混合驱动方式在一定程度上改善了显示效果。

4、然而,传统的phm驱动电路在pwm驱动模式下仍然存在一些问题。主要表现为暗亮切换过程中,从暗态到亮态的转换时间(即上升沿时间)较长,这导致实际发光时间缩短。由于不同灰阶下的上升沿时间可能存在差异,这种现象会影响显示的均匀性,尤其在低灰阶下更为明显。

5、此外,传统phm驱动电路在低灰阶下仍然难以完全解决显示装置所显示的画面出现麻点的问题,这进一步影响了显示的均匀性。

6、因此,如何在phm驱动电路的基础上进一步优化pwm电路模块,缩短暗亮切换过程中的上升沿时间,提高实际发光时间的精确控制,以及如何有效改善低灰阶下的显示均匀性,成为当前micro-led显示技术领域亟需解决的技术难题。


技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种显示装置及其驱动方法,旨在改善显示装置在低灰阶下的显示均匀性。

2、本技术的实施例提供了一种显示装置,包括:多个像素单元,每个像素单元均包括:发光器件;以及像素驱动电路,所述像素驱动电路包括脉冲宽度调制模块和脉冲幅度调制模块;其中,所述脉冲宽度调制模块包括比较器、第一晶体管、第二晶体管、第四晶体管、第六晶体管和第一电容器;所述比较器与所述脉冲宽度调制模块的高电平信号输入端、第一节点、第二节点、低电平信号输入端电连接;所述第一晶体管的栅极与第一发光控制信号输入端电连接,所述第一晶体管的源极、漏极中的一者与第一斜波信号输入端电连接,所述第一晶体管的源极、漏极中的另一者与第三节点电连接;所述第二晶体管的栅极与第二脉冲宽度调制信号输入端电连接,所述第二晶体管的源极、漏极中的一者与第一数据信号输入端电连接,所述第二晶体管的源极、漏极中的另一者与所述第三节点电连接;所述第一电容器的第一极板与第二节点电连接,所述第一电容器的第二极板与所述第三节点电连接;所述第四晶体管的栅极与第一脉冲宽度调制信号输入端或所述第二脉冲宽度调制信号输入端电连接,所述第四晶体管的源极、漏极中的一者与所述第一节点电连接,所述第四晶体管的源极、漏极中的另一者与所述第二节点电连接;所述第六晶体管的栅极与所述第一节点电连接,所述第六晶体管的源极、漏极中的一者与第一电源信号输入端电连接,所述第六晶体管的源极、漏极中的另一者与所述脉冲幅度调制模块电连接。

3、在上述显示装置中,所述比较器包括第三晶体管和第五晶体管,所述第三晶体管的源极、漏极中的一者与高电平信号输入端电连接,所述第三晶体管的源极、漏极中的另一者与所述第一节点电连接,所述第三晶体管与所述第二节点电连接,所述第五晶体管的源极、漏极中的一者与所述低电平信号输入端电连接,所述第五晶体管的源极、漏极中的另一者与所述第一节点电连接,所述第五晶体管的栅极与所述第二节点或所述低电平信号输入端电连接。

4、在上述显示装置中,所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管和所述第六晶体管均为p型晶体管,所述第五晶体管为n型晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述第二节点电连接。

5、在上述显示装置中,所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管均为p型晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述低电平信号输入端电连接。

6、在上述显示装置中,所述脉冲宽度调制模块还包括第十三晶体管,所述第十三晶体管的栅极与所述第一脉冲宽度调制信号输入端电连接,所述第十三晶体管的源极、漏极中的一者与参考电压信号输入端电连接,所述第十三晶体管的源极、漏极中的另一者与所述第一节点电连接。

7、在上述显示装置中,所述脉冲宽度调制模块还包括占空比控制模块,所述占空比控制模块包括所述第一晶体管;所述占空比控制模块还包括:第十四晶体管,第十四晶体管的栅极与第二发光控制信号输入端电连接,源极、漏极中的一者与第二斜波信号输入端电连接,源极、漏极中的另一者与所述第三节点电连接;其中,所述第一晶体管和所述第十四晶体管用于选择性地输出第一斜波信号和第二斜波信号至所述第三节点。

8、在上述显示装置中,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的波形具有不同的斜率。

9、在上述显示装置中,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的电压随时间呈线性变化。

10、本技术的实施例还提供了一种显示装置的驱动方法,所述驱动方法包括以下步骤:在复位阶段,通过所述第一脉冲宽度调制信号输入端输入低电平信号,使所述第一节点和所述第二节点的电位均为初始信号电位;在数据信号写入阶段,通过第一数据信号输入端向所述第三节点写入第一数据信号;在发光阶段,通过所述第一发光控制信号输入端输入高电平信号,使所述第一晶体管导通,当斜波信号的电压大于所述第一数据信号的电压时,所述比较器输出低电平信号,所述第六晶体管导通,发光器件发光;当斜波信号的电压小于所述第一数据信号的电压时,所述比较器输出高电平信号,所述第六晶体管关闭,发光器件停止发光。

11、在上述显示装置中,所述驱动方法还包括:在所述复位阶段,通过所述第一脉冲宽度调制信号输入端输入低电平信号,使所述第十三晶体管导通,对所述第一节点进行复位。

12、在上述显示装置中,所述驱动方法还包括:在显示数据对应的灰阶等级处于第一预定灰阶范围内时,通过所述占空比控制模块选择性地输出第一斜波信号或第二斜波信号至所述第三节点。

13、在上述显示装置中,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的波形具有不同的斜率。

14、在上述显示装置中,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的电压随时间呈线性变化。

15、本技术的技术方案通过优化脉冲宽度调制模块,显著提高了显示装置在低灰阶下的显示均匀性。特别地,本技术在脉冲宽度调制模块中引入比较器,实现了对发光器件暗亮切换过程的精确控制。具体而言,比较器用于比较斜波信号与第一数据信号的电压,并根据比较结果及时控制发光器件的导通状态,显著缩短了发光器件从暗态到亮态的转换时间,即上升沿时间。相比传统phm驱动电路,本技术的技术方案将上升沿时间从约1毫秒优化至约0.1毫秒,优化效果达到了90%左右。上升沿时间的缩短直接增加了发光器件的实际发光时间,从而提高了显示装置的亮度利用率。同时,由于各灰阶下的上升沿时间更加一致,显示装置所显示的画面的均匀性得到了显著改善。

16、此外,本技术还在脉冲宽度调制模块中增加了占空比控制模块。该模块通过选择性地输出不同斜率的斜波信号,实现了对发光占空比的灵活调节。这一技术方案尤其适用于低灰阶显示场景,通过调节低灰阶下的发光占空比,有效改善了因发光器件自身缺陷导致的麻点问题。相比传统phm驱动电路,本技术在低灰阶下所显示的画面的均匀性得到了进一步提升。


技术特征:

1. 一种显示装置,其特征在于,包括:多个像素单元(px),每个所述像素单元(px)均包括:

2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述比较器包括第三晶体管(pt3)和第五晶体管(pt5),所述第三晶体管(pt3)的源极、漏极中的一者与高电平信号输入端(vgh)电连接,所述第三晶体管(pt3)的源极、漏极中的另一者与所述第一节点(a)电连接,所述第三晶体管(pt3)与所述第二节点(b)电连接,所述第五晶体管(pt5)的源极、漏极中的一者与所述低电平信号输入端(vgl)电连接,所述第五晶体管(pt5)的源极、漏极中的另一者与所述第一节点(a)电连接,所述第五晶体管(pt5)的栅极与所述第二节点(b)或所述低电平信号输入端(vgl)电连接。

3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述第一晶体管(pt1)、所述第二晶体管(pt2)、所述第三晶体管(pt3)、所述第四晶体管(pt4)和所述第六晶体管(pt6)均为p型晶体管,所述第五晶体管(pt5)为n型晶体管,所述第五晶体管(pt5)的栅极与所述第二节点(b)电连接。

4.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述第一晶体管(pt1)、所述第二晶体管(pt2)、所述第三晶体管(pt3)、所述第四晶体管(pt4)、所述第五晶体管(pt5)和所述第六晶体管(pt6)均为p型晶体管,所述第五晶体管(pt5)的栅极与所述低电平信号输入端(vgl)电连接。

5.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述脉冲宽度调制模块(101)还包括第十三晶体管(pt13),所述第十三晶体管(pt13)的栅极与所述第一脉冲宽度调制信号输入端(pwm[n-1])电连接,所述第十三晶体管(pt13)的源极、漏极中的一者与参考电压信号输入端(vref)电连接,所述第十三晶体管(pt13)的源极、漏极中的另一者与所述第一节点(a)电连接。

6.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述脉冲宽度调制模块(101)还包括占空比控制模块,所述占空比控制模块包括所述第一晶体管(pt1);

7.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的波形具有不同的斜率。

8.根据权利要求6或7所述的显示装置,其特征在于,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的电压随时间呈线性变化。

9.一种显示装置的驱动方法,其特征在于,所述驱动方法包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的驱动方法,其特征在于,所述驱动方法还包括:

11.根据权利要求9所述的驱动方法,其特征在于,所述驱动方法还包括:

12.根据权利要求11所述的驱动方法,其特征在于,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的波形具有不同的斜率。

13.根据权利要求11或12所述的驱动方法,其特征在于,所述第一斜波信号和所述第二斜波信号的电压随时间呈线性变化。


技术总结
本申请提供一种显示装置及其驱动方法。该显示装置板包括多个像素单元,每个像素单元包括发光器件和像素驱动电路。像素驱动电路包括脉冲幅度调制驱动模块和脉冲宽度调制驱动模块。脉冲宽度调制驱动模块包括比较器、多个晶体管和电容器。比较器用于比较斜波信号和数据信号的电压,控制发光器件的导通状态。本申请还引入占空比控制模块,通过选择不同斜率的斜波信号来调节低灰阶显示的发光时间占比。驱动方法包括复位阶段、数据信号写入阶段和发光阶段。在发光阶段,通过比较斜波信号和数据信号的电压来控制发光器件的发光时间。本申请能够有效缩短发光器件从暗态切换到亮态的时间,改善低灰阶显示效果,提高显示均匀性。

技术研发人员:李明月,钟莉,查国伟,王超
受保护的技术使用者:武汉华星光电技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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