显示面板的驱动电路及驱动方法与流程

本申请涉及一种驱动电路及驱动方法，尤其涉及一种用于显示面板可达到均匀显示亮度之驱动电路及驱动方法。

背景技术：

在被动式有机发光二极管显示器中，当驱动其中一行扫描在线显示单元(像素)发亮的数量相对较多于驱动位在其他行扫描在线显示单元发亮的数量时，将使得所述行之各显示单元所获得的电源相对低于其他行上发亮的显示单元获得的电源，亦即负载较大造成亮度降低，进而导致显示画面产生亮度不均匀的现象。因此，中华人民共和国专利公告号cn104575375b揭露了一种具有均衡显示亮度功能的被动矩阵有机发光二极管显示器及驱动方法，其通过计算各扫描在线的即将被驱动显示单元之总数，再依据所述总数以正相关方式调整扫描驱动周期的时间长度，使显示时间增长而在视觉上产生亮度补偿效果。另外，此前案也通过调整电压准位达到显示亮度匹配平衡的功效。简言之，前案是藉由时间补偿(调整驱动周期)或电压补偿(调整驱动电压差)的技术方式，达成亮度平衡的效果。然而，上述驱动方法仍有不足之处。

技术实现要素：

因此，本申请的主要目的即在于提供一种显示面板的驱动电路及驱动方法，有别于先前技术，且亦能解决亮度不一致的问题，并能解决先前技术不足之处。

本申请公开一种驱动电路，用于驱动一显示面板，所述显示面板包含复数扫描线、复数数据线及复数像素。所述驱动电路包含：一扫描驱动电路、一数据驱动电路以及一控制电路。所述扫描驱动电路耦接于所述复数扫描线。所述数据驱动电路耦接于所述复数数据线，且具有驱动所述复数像素的至少一电流源，所述至少一电流源提供至少一电流。所述控制电路耦接于所述扫描驱动电路及所述数据驱动电路，并依据所述数据驱动电路驱动所述复数像素的部分像素的负载状态调整所述至少一电流源提供的所述至少一电流。

本申请还公开一种驱动方法，用于一显示面板，所述显示面板包含复数扫描线、复数数据线及复数像素。所述驱动方法包含以下步骤：提供至少一电流驱动所述复数像素；以及依据驱动所述复数像素之部分像素的负载状态调整所述至少一电流。

因此，通过依据将被驱动像素的负载状态调整电流源所输出的电流，而通过电流的补偿即可以调整被驱动像素的亮度，进而达到均匀显示亮度的效果。

附图说明

图1是本申请实施例之一驱动电路的电路方块示意图。

图2是本申请实施例之一亮度负载曲线图。

图3是本申请实施例之一亮度负载修正示意图。

图4是本申请实施例之另一驱动电路的电路方块示意图。

图5是本申请实施例之一数据驱动电路对像素进行预充电、电流驱动、放电的波形示意图。

图6是本申请实施例之一驱动方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

1显示面板

11扫描线

12资料线

13像素

2、3驱动电路

20、30电源产生器

21扫描驱动电路

22、32数据驱动电路

221电流源

223开关

23储存单元

24控制电路

241、341补偿电路

243控制单元

gnd致能准位

ia第一电流值

ib第二电流值

t时间

vcomh禁能电压

vdis放电准位

vpre预充电电压

s1～s6步骤

cs补偿信号

4驱动方法

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇指称特定的组件，然，所属本申请技术领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词称呼同一个组件，而且，本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在整体技术上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包含」为一开放式用语，故应解释成「包含但不限定于」。再者，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接一第二装置，则代表第一装置可直接连接第二装置，或可通过其他装置或其他连接手段间接地连接至第二装置。

请参阅图1，图1为本申请实施例之一驱动电路2之电路方块示意图。驱动电路2用于驱动一显示面板1，显示面板1包含复数扫描线11、复数资料线12及复数像素13。所述复数扫描线11横向排列且相间隔，所述复数资料线12纵向排列且与所述复数扫描线11交错并相间隔。每一像素13设置于对应之扫描线11与数据线12的交会处并耦接于扫描线11及数据线12，且每一像素13包含一有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)，并具有耦合电容等寄生电容。于本申请之一实施例中，有机发光二极管之阳极耦接数据线12，阴极则耦接扫描线11，耦合电容位于每一扫描线11与每一数据线12之间。当然，在其他实施例中，像素13也可为其他类型显示单元，不以此为限。

驱动电路2包含一电源产生器20、一扫描驱动电路21、一数据驱动电路22、一储存单元23以及一控制电路24。电源产生器20耦接于扫描驱动电路21与数据驱动电路22，以提供扫描驱动电路21及数据驱动电路22所需之电源，例如电压或者电流。扫描驱动电路21耦接于所述复数扫描线11，并用于提供一扫描信号至所述复数扫描线11，以扫描所述复数扫描线11。于此实施例中，扫描信号为一禁能电压vcomh或者为一致能准位gnd，禁能电压vcomh相对于致能准位gnd为高电压，而致能准位gnd可为接地准位。当扫描信号为致能准位gnd时则扫描扫描线11，若扫描信号为禁能电压vcomh则未扫描扫描线11。数据驱动电路22耦接于所述复数数据线12且具有复数电流源221。于本申请之一实施例中，每一电流源221可为一电流镜，能够镜射电源产生器20所输出至数据驱动电路22的电流。复数开关223分别位于所述复数电流源221与所述复数数据线12之间，且所述复数电流源221经所述复数开关223以提供电流至所述复数像素13，以驱动所述复数像素13，使所述复数像素13能发亮。因此，所述数据驱动电路22依据一显示数据控制所述复数开关223，而提供电流至欲驱动之像素13。于本申请之一实施例中，显示数据可储存于储存单元23，而数据驱动电路22耦接于储存单元23，以接收显示数据，或者由电子装置之一主机(host)直接传输显示数据至数据驱动电路22。

此外，于扫描驱动电路21扫描每一行扫描线11期间，数据驱动电路22还可提供一预充电电压vpre或一放电准位vdis至所述复数数据线12，也就是可提供预充电电压vpre或放电准位vdis至部分像素13。数据驱动电路22于驱动部分像素13之前，可先进入一预充电阶段(prechargephase)，以对欲驱动之像素13进行预充电，再进入一电流驱动阶段(constantcurrentphase)，即提供电流至欲驱动之像素13，之后进入一放电阶段(dischargephase)，即提供放电准位vdis至已驱动之像素13，以对已驱动之像素13进行放电。于本申请之一实施例中，放电准位vdis可为接地端的准位。同于上述，所述复数开关223也位于预充电电压vpre与所述复数数据线13之间，以及位于放电准位vdis与所述复数数据线13之间，因此数据驱动电路22会依据显示数据控制开关223，以提供预充电电压vpre或放电准位vdis至部份像素13。须说明的是，每一电流源221对应一数据线12，因此每一电流源221能驱动对应之数据线12上的像素13。于本申请之一实施例中，一电流源221并非只能对应一数据线12，而可一电流源221对应复数数据线12，而可减少电流源221之数量，但电流源221与每一数据线12之间仍设有开关223。

储存单元23可存有显示数据及一补偿参考数据，显示数据报括对应每一扫描线11而数据驱动电路22欲驱动之像素13与不驱动之像素13的信息，所以依据显示数据可得知数据驱动电路22对应每一扫描线11欲驱动像素13的数量，也就是可以得知数据驱动电路22驱动部分像素13下的负载状态，欲驱动越多像素13表示负载越重，欲驱动较少像素13表示负载较小，而补偿参考数据为一负载对补偿量参考数据，其可为一负载对应补偿量的对应表或可为一模拟电路的至少一参考信号，此参考信号相当于负载与补偿量的对应关系，模拟电路依据补偿参考数据可产生补偿信号。

于本申请之一实施例中，负载对补偿量参考数据是以图2所示之一亮度负载曲线图做为参考依据而设计。亮度负载曲线图是经由实验或者仿真显示器之显示面板而获得，不同面板因为制程、设计等而具有不同特性，所以不同面板的亮度负载曲线图并不相同。从亮度负载曲线图可知，在同样电流下，负载越大则受驱动之像素的亮度越低，负载越小则受驱动之像素的亮度越高。依据亮度负载曲线图与设定之基准，如以图2虚线为基准，负载较小时则必须减少电流以降低亮度，负载较大时则必须增加电流以增加亮度，如此驱动位于不同行之扫描线的像素且驱动像素的负载状态不同时，例如驱动像素的数量不同，可避免显示面板1之不同行的像素显示之画面的亮度差异过大，因此显示面板1显示之画面的亮度可较为一致。

控制电路24耦接于电源产生器20、扫描驱动电路21、数据驱动电路22、及储存单元23，并具有一补偿电路241与一控制单元243。补偿电路241耦接储存单元23，以接收显示数据与补偿参考数据，以可依据显示数据与补偿参考数据产生一补偿信号cs，然后将补偿信号cs传送给电源产生器20，以调控电源产生器20输出至数据驱动电路22的电流，进而调整所述复数电流源221所提供的电流。因此，控制电路24可依据数据驱动电路22驱动所述复数像素13之部分像素的负载状态调整所述复数电流源221提供的电流。控制单元243耦接扫描驱动电路21与数据驱动电路22，以提供一时序信号至扫描驱动电路21与数据驱动电路22，扫描驱动电路21与数据驱动电路22分别依据时序信号进行运作。

具体而言，以图3为例，若以点亮(驱动)单一像素下之亮度为基准，当负载愈大(即须点亮的像素愈多)，则所需的补偿量愈大；反之，当负载愈小，则所需的补偿量也愈小。其中，需说明的是，「补偿量」即为「须修正的电流量」。举例来说，假设每一扫描线11上有16个像素，而在显示一画面时，需点亮位于第一行扫描线11上的4个像素，且需点亮位于第二行扫描线11上的12个像素，若以点亮1个像素下之亮度为基准，则因点亮12个像素的负载值大于点亮4个像素的负载值，所以点亮12个像素所需补偿的电流值大于点亮4个像素所需补偿的电流值。换言之，点亮12个像素所需增加的电流值大于点亮4个像素所需增加的电流值。

更进一步来说，假设每一行扫描线11上有16个像素，若以点亮1个像素下之亮度为基准，可将16个像素分成四阶负载，点亮1～4个像素为第一阶负载、点亮5～8个像素为第二阶负载、点亮9～12个像素为第三阶负载，以及点亮13～16个像素为第四阶负载，因此，第一阶负载的补偿量最少；而第四阶负载的补偿量最多，在此「补偿量」表示增加电流。另外，在一些实施例中，也可以二进制的数字表示方法来判断，进而将负载状态分为多阶。举例来说，假设每一行扫描线11上有15个像素，以点亮1个像素下之亮度为基准，则可以4个位来表示，且分为四阶负载，例如分别为第四阶负载(如1000～1111)对应点亮8～15个像素、第三阶负载(如0100～0111)对应点亮4～7个像素、第二阶负载(如0010～0011)对应点亮2～3个像素，以及第一阶负载(如0001)对应点亮1个像素。补偿电路241可先判断最高位(即第4位)是否为1；若是，则在第四阶负载(1000～1111)的范围内，其补偿量最大；若否，则再往下判断第3位是否为1。当第3位为1时，则在第三阶(0100～0111)的范围内，其补偿量小于最高的补偿量；当第3位为0时，则再往下判断第2位是否为1，依此类推。其中，第一阶负载(0001)的补偿量最小，甚至可以不补偿。此数字方式只要判别第一个1出现在哪一个最高位即可判断出对应的补偿量，可便于判断及补偿。

在一些实施例中，储存单元23还存有一权重数据，补偿电路241可依据权重数据与显示数据得到一加权后的负载值，并根据此负载值与负载对补偿量参考数据产生补偿信号cs，通过补偿信号cs调控电源产生器20输出的电流，以调整所述复数电流源221所提供的电流。具体而言，以两扫描线11上的像素13为例，若其中一行扫描线11上的所有像素13之负载状态皆大于另一行扫描线11上的所有像素13之负载状态(例如像素13尺寸比较大或像素13之阻抗比较大)，则在提供相同电流下且驱动全部像素13的情况下，负载较大的像素13会相对较暗，因此本实施例藉由加权来平衡两者之间的差异，亦即负载乘以权重，例如驱动像素的数量乘以权重，具负载较大的像素则对应的权重较大，得到的负载值较大，而具负载较小的像素则对应的权重较小，得到的负载值较小，如此依据加权后得到的负载值可得到适当的补偿量，进而达到显示亮度能够均匀的效果。

需注意的是，在一些实施例中，权重资料也可应用于可显示灰阶效果的显示面板1。由于灰阶度越高表示负载越高，所以在驱动相同数量的像素但灰阶度不同下，通过加权方式，可以得到合适的补偿量，而所依据的亮度负载曲线图并非仅以驱动像素的数量作为负载的依据，可进一步考虑灰阶度。以两扫描线11上的像素13为例，若两扫描线11上的所有像素13之特性皆相同且皆全被驱动，欲使其中一行扫描线11上的像素13显示较高灰阶度，则可将其负载乘以较大之权重，使得负载值也较大，进而提升其电流的补偿量，达到较亮的画面，让两者之间明显有灰阶度的差异。

需注意的是，在其他实施例中，若以点亮16个像素下之亮度为基准，则因点亮12个像素的负载值大于点亮4个像素的负载值，所以点亮12个像素所需补偿的电流值小于点亮4个像素所需补偿的电流值，亦即点亮12个像素所需减少的电流值小于点亮4个像素所需减少的电流值。在此情况下，当负载愈大，则所需的补偿量愈小；反之，当负载愈小，则所需的补偿量也愈大。

以上所述的实施例用于说明本申请的概念，本领域技术人员可据此进行修改及变更，并不局限于此。例如，参阅图4，其为本申请另一实施例的一驱动电路3之电路方块示意图。驱动电路3与前述实施例的驱动电路2大致相同，因此相同组件以相同符号表示。驱动电路3与驱动电路2不同之处在于，在驱动电路3的一数据驱动电路32中，每三个电流源221对应一数据线12，因此每三个电流源221能驱动对应之数据线12上的像素13；另外，驱动电路3的补偿电路341直接将补偿信号cs传送至数据驱动电路32而非传送至驱动电路3的一电源产生器30，即数据驱动电路32直接根据补偿电路341的补偿信号cs调整所述复数电流源221提供的电流。详细来说，若以点亮单一像素下之亮度为基准，当所需的补偿量大时，三个开关223可分别控制三个电流源221的电流皆流至对应之数据线12上的像素13；反之，当所需的补偿量小时，三个开关223可分别控制三个电流源221的其中一者之电流流至对应之数据线12上的像素13即可，其中另二者则不流入，进而调整电流的输出。须说明的是，在本实施例中，是以每三个电流源221对应一数据线12为实施方式，但也可为其他数量的电流源221对应一数据线12，不以本实施例所揭露的态样为限。

由于本申请实施例的驱动电路2、3依据负载状态调整电流源221所输出的电流，因此，驱动电路2、3可适用于不同的显示面板，例如欲驱动一新的显示面板，则可由面板厂商提供的像素大小、阻抗及容抗等负载特性，对应原始面板的负载参考值，即像素大小、阻抗及容抗等特性，来修正亮度负载曲线图进而修正负载对补偿量参考数据，如此一来，可节省重新量测与调整的时间。于本申请之一实施例中，亦可不需对应原始面板的负载参考值，依据新的显示面板的负载特性进行仿真，而得到新的亮度负载曲线图与新的负载对补偿量参考数据。另外，由于本申请藉由电流源221提供电流驱动像素，而并非以电压驱动像素，如此可以精确控制像素的亮度，而可提升显示面板1之显示质量。

如前所述，驱动电路2或3驱动所述复数像素13的阶段可包括预充电阶段、电流驱动阶段及放电阶段。详细来说，请同时配合图5，其为本申请实施例之数据驱动电路22或32对像素13进行预充电、电流驱动、放电的波形示意图。于预充电阶段，数据驱动电路22或32提供预充电电压vpre至部分像素13，控制电路24之补偿电路241可依据数据驱动电路22或32驱动部分像素13的负载状态控制电源产生器20调整提供至数据驱动电路22或32之电压，而调整预充电电压vpre，且数据驱动电路22或32也可依据补偿信号cs控制预充电电压vpre以对部分像素13进行预充电。于电流驱动阶段，电源产生器20可依据补偿信号cs调整提供至数据驱动电路或22或32之电流，且数据驱动电路32也可依据补偿信号cs来控制电流源221对部分像素13输出之电流。于放电阶段，数据驱动电路22或32更可提供放电准位vdis至部分像素13，电源产生器20可依据补偿信号cs调整提供至数据驱动电路22之放电准位vdis，且数据驱动电路32也可依据补偿信号cs调整放电准位vdis而提供至部分像素13，其表示控制电路24可依据数据驱动电路22或32驱动部分像素13的负载状态调整放电准位vdis。

更进一步来说，如图5所示，于电流驱动阶段，控制电路24可依据负载状态调整电流源221提供的电流，将电流从一第一电流值ia(实线表示)往上或者往下调整至一第二电流值ib(虚线表示)，并维持一时间t，其中时间t是控制电路24之补偿电路341依据负载状态来决定，然后控制电路24可再调整所述电流回复至第一电流值ia，如此可更精细地控制电流修正量。具体来说，由较低的第一电流值ia调整至较高的第二电流值ib时，可增加电流的补偿量，使所述电流往上修正，达到预计的亮度，且搭配时间t的使用，可更精确地掌握像素13之亮度，同理，也可由较高的第一电流值ia调整至较低的第二电流值ib。此方式也可应用于产生对比灰阶的效果。此外，也可于电流驱动阶段之起始点，即将电流从第一电流值ia往上或者往下调整至第二电流值ib直至电流驱动阶段结束。上述调整方式可以依据负载状态与使用需求而决定，并非以上述实施例为限。

驱动电路2或3之运作可归纳为一驱动方法4，如图6所示。驱动方法4包含以下步骤：

步骤s1：提供一预充电电压至部分像素。

步骤s2：提供电流来驱动部分像素。

步骤s3：依据驱动部分像素的负载状态调整电流。

步骤s4：依据负载状态调整电流从一第一电流值至一第二电流值，并维持一时间。

步骤s5：维持所述时间后，调整电流回复至第一电流值。

步骤s6：提供一放电准位至部分像素。

驱动方法4的详细说明可以参考上述的段落，例如运用权重数据取得补偿量，为了简洁起见不再赘述。

综上所述，本申请的驱动电路2、3及驱动方法4能依据驱动复数像素13的负载状态来调整电流源221所输出的电流，且通过电流的补偿来调整复数像素13的亮度，进而达到显示亮度均匀的效果，如此一来，可以有效地解决因负载差异所造成的亮度不均之情形。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。