硅基显示面板及其驱动方法和显示装置与流程

文档序号:23944877发布日期:2021-02-16 19:21阅读:110来源:国知局
硅基显示面板及其驱动方法和显示装置与流程

本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种硅基显示面板及其驱动方法和显示装置。



背景技术:

随着显示技术的发展,人们对于显示装置的性能要求越来越高。

目前,显示装置均采用逐行扫描的显示方式,在这种显示方式的驱动下,显示画面的帧与帧之间会互相影响,产生拖影等问题。现有技术通常需要提高显示装置的显示频率,以使人眼无法识别拖影,然而却无法从根本上解决上述问题,逐行扫描的显示方式仍然会对显示效果造成影响。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种硅基显示面板及其驱动方法和显示装置,以实现显示面板的帧驱动技术,并优化显示效果。

第一方面,本发明实施例提供了一种硅基显示面板,包括:

阵列排布的像素电路和发光器件,所述像素电路与所述发光器件对应连接,相邻两行所述像素电路连接,前一行所述像素电路用于将接收到的图像数据信号移位传输至后一行所述像素电路;

显示驱动电路,与所述像素电路连接,所述显示驱动电路用于控制相邻两行像素电路之间的图像数据信号的移位传输,并在每行所述像素电路均写入对应的图像数据信号之后,控制各行所述像素电路驱动其连接的所述发光器件发光。

可选地,所述显示驱动电路包括:

多个第一移位寄存器,每个所述第一移位寄存器与第一行所述像素电路中的每个所述像素电路一一对应设置,所述第一移位寄存器用于根据接收到的时钟信号控制第一行所述像素电路依次移位传输所述图像数据信号;

多个第二移位寄存器,每个所述第二移位寄存器与每一行所述像素电路一一对应设置,所述第二移位寄存器用于根据接收到的行同步信号控制前一行所述像素电路将接收到的所述图像数据信号移位传输至后一行所述像素电路。

可选地,所述第一移位寄存器和所述第二移位寄存器均集成在所述硅基显示面板上。

可选地,所述像素电路包括:

第一锁存器,与所述显示驱动电路连接,第一行所述像素电路中的所述第一锁存器依次连接,第一行所述像素电路中的所述第一锁存器用于根据所述显示驱动电路的控制锁存所述图像数据信号,并将所述图像数据信号移位传输至该行所述像素电路中的后一个所述第一锁存器;每一列所述像素电路中的所述第一锁存器依次连接,所述第一锁存器还用于根据所述显示驱动电路的控制锁存所述图像数据信号,并将所述图像数据信号移位传输至其后一行的所述像素电路中的所述第一锁存器;

第二锁存器,每个所述像素电路中的所述第二锁存器连接所述第一锁存器,所述第一锁存器还用于将所述像素电路对应的所述图像数据信号传输至所述第二锁存器。

可选地,所述像素电路还包括:

数模转换器,与所述第二锁存器连接,用于将所述第二锁存器存储的所述图像数据信号转换为数据电压信号;

驱动放大器,与所述数模转换器连接,用于提升所述数据电压信号的驱动能力;

像素驱动子电路,与所述驱动放大器和所述发光器件连接,用于根据接收到的所述数据电压信号驱动所述发光器件发光。

可选地,所述显示驱动电路还包括驱动芯片,所述驱动芯片与所述第一锁存器连接,所述驱动芯片用于向所述第一锁存器传输图像数据信号;

所述驱动芯片包括第一电源电压信号输出端和第二电源电压信号输出端;

所述像素驱动子电路包括驱动晶体管,所述驱动晶体管的栅极连接所述驱动放大器,所述驱动晶体管的第一极连接第一电源电压信号输出端,所述驱动晶体管的第一极连接所述发光器件的第一极,所述发光器件的第二极连接所述驱动芯片的第二电源电压信号输出端,所述驱动晶体管用于根据其栅极输入的所述数据电压信号驱动所述发光器件发光。

可选地,所述像素电路还包括第一开关,所述第一开关的控制端连接所述驱动芯片,所述第一开关连接在所述第二锁存器与所述数模转换器之间,所述第一开关用于根据其控制端接收到的控制信号导通或关断所述第二锁存器和所述数模转换器;

所述驱动芯片还用于在每个所述像素电路中的所述第二锁存器均存储一帧的所述图像数据信号后,向所述第一开关的控制端传输控制信号以控制所述第一开关导通。

可选地,所述像素电路还包括第一开关,所述第一开关的控制端连接所述驱动芯片,所述驱动晶体管的栅极通过所述第一开关连接所述驱动放大器,所述第一开关用于根据其控制端接收到的控制信号导通或关断所述驱动晶体管的栅极和所述驱动放大器;

所述驱动芯片还用于在每个所述像素电路中的所述第二锁存器均存储一帧的所述图像数据信号后,向所述第一开关的控制端传输控制信号以控制所述第一开关导通。

第二方面,本发明实施例还提供了一种硅基显示面板的驱动方法,所述硅基显示面板包括阵列排布的像素电路和发光器件,所述像素电路与所述发光器件对应连接,相邻两行所述像素电路连接,前一行所述像素电路用于将接收到的图像数据信号移位传输至后一行所述像素电路;显示驱动电路与所述像素电路连接;

所述硅基显示面板的驱动方法包括:

通过显示驱动电路在一帧内,向第一行所述像素电路传输图像数据信号,并控制前一行所述像素电路移位传输所述图像数据信号至后一行所述像素电路,以使每个所述像素电路均写入对应的图像数据信号;

通过显示驱动电路在每个所述像素电路均写入所述图像数据信号之后,控制各所述像素电路驱动其连接的所述发光器件发光。

第三方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括第一方面所述的硅基显示面板。

本发明实施例提供了一种硅基显示面板及其驱动方法和显示装置,硅基显示面板包括阵列排布的像素电路和发光器件以及显示驱动电路,像素电路与发光器件对应连接,相邻两行像素电路连接,前一行像素电路用于将接收到的图像数据信号移位传输至后一行像素电路;显示驱动电路与像素电路连接,显示驱动电路用于控制相邻两行像素电路之间的图像数据信号的移位传输,并在每行像素电路均写入图像数据信号之后,控制各行像素电路驱动其连接的发光器件发光。本发明实施例的技术方案,通过显示驱动电路控制各行像素电路移位传输图像数据信号,以使每行像素电路均能写入对应的图像数据信号,通过显示驱动电路在每行像素电路均写入图像数据信号之后,控制各行像素电路根据对应的图像数据信号驱动其连接的发光器件发光,实现了显示面板的帧驱动技术。与现有高频行驱动技术相比,本方案能够以更低的帧频实现帧驱动技术,缓解了显示画面的拖影问题的同时,能够实现更佳的显示效果,并提升客户体验。另外,本方案中的发光器件、像素电路及显示驱动电路中的器件均可直接制作在硅基显示面板上,并且显示驱动电路能够控制像素电路实现图像数据信号的移位传输,还能够减少显示面板连接驱动芯片的信号走线。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种硅基显示面板的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的另一种硅基显示面板的结构示意图;

图3是本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图;

图5是本发明实施例提供的一种硅基显示面板的驱动方法的流程示意图;

图6是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

正如背景技术所述,现有显示装置均采用逐行扫描的显示方式,这种显示方式会对显示装置的显示效果产生影响。经发明人研究发现,出现上述问题的原因在于:现有技术中,通常控制显示面板中的像素电路逐行存储数据,逐行进行扫描显示,这种显示方式的问题在于,显示面板下方的像素电路仍在根据本帧的数据进行扫描显示时,显示面板上方的像素电路已开始根据下一帧的数据进行扫描显示,即在每一个瞬间,显示画面都是在同时根据两帧数据进行显示,帧和帧之间的界限不够清晰明确,使得人眼容易看到拖影。由于视觉残留效应,人眼无法分辨出小于0.1s变化的图像,其对应的帧频为10Hz。为确保人眼无法察觉逐行扫描的显示方式存在的问题,现有方案通常将显示装置的帧频设置得非常高,例如目前常用的显示装置的帧频为60Hz。然而,高频驱动技术无法从根本上解决上述问题,并且,高频驱动会加剧像素电路中的存储电容充电不足的问题,而当像素电路中存在漏电路径时,显示画面还存在闪烁现象,当存储电容充电不足时,漏电造成的闪烁现象也会更加严重,影响了显示装置的显示效果。

针对上述问题,本发明实施例提供了一种硅基显示面板。图1是本发明实施例提供的一种硅基显示面板的结构示意图,如图1所示,该硅基显示面板100包括阵列排布的像素电路10和发光器件(图1未示出)以及显示驱动电路20;像素电路10与发光器件对应连接,相邻两行像素电路10连接,前一行像素电路10用于将接收到的图像数据信号移位传输至后一行像素电路10;显示驱动电路20与像素电路10连接,显示驱动电路20用于控制相邻两行像素电路10之间的图像数据信号的移位传输,并在每行像素电路10均写入对应的图像数据信号之后,控制各行像素电路10驱动其连接的发光器件发光。

其中,硅基显示面板100是以硅为基底的显示面板,例如以单晶硅片等材质为基底的硅基有机发光显示面板或硅基微显示面板等,硅基显示面板100具有体积小和功耗低等特性,发光器件、像素电路10及显示驱动电路20中一些电路器件均可直接制作在硅基显示面板100上。像素电路10包括晶体管,例如用于驱动发光器件发光的驱动晶体管,驱动晶体管可根据像素电路10写入的图像数据信号而产生稳定的驱动电流,从而驱动发光器件发光。像素电路10的结构不仅限于包括驱动晶体管,也可以包括开关晶体管,开关晶体管作为开关,能够控制驱动晶体管导通的时刻。发光器件可以是发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)或有机发光二极管(Organic light-emitting diode,OLED)等器件。显示面板中的多个发光器件的发光颜色可以不同,例如该硅基显示面板100包括红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件,以使显示面板实现多彩显示。

示例性地,参见图1,显示驱动电路20中还包括驱动芯片30,驱动芯片30与像素电路10连接,例如驱动芯片30与第一行的第一个像素电路10连接。下面结合图1对本实施例中的硅基显示面板的工作原理进行说明:

硅基显示面板100进行图像显示时,驱动芯片30可接收待显示图像的图像数据信号,并将图像数据信号传输至第一行像素电路10。显示驱动电路20可以控制图像数据信号在像素电路10中的传输,驱动芯片30持续输出图像数据信号时,显示驱动电路20控制第一行像素电路10中的各个像素电路10逐个移位传输图像数据信号,待第一行的像素电路10存储完一行的图像数据信号后,显示驱动电路20控制第一行像素电路10将其存储的整行图像数据信号移位传输至第二行像素电路10,待第二行的像素电路10存储完一行的图像数据信号后,显示驱动电路20继续控制第二行的像素电路10将其存储的整行图像数据信号移位传输至第三行像素电路10,以此类推,当显示面板具有n行像素电路时,显示驱动电路20能够控制各行像素电路10将一行的图像数据信号移位传输至第n行像素电路10。显示驱动电路20还可以在一行像素电路10将整行的图像数据信号移位传输至后一行的像素电路10之后,控制该行像素电路10继续存储下一行的图像数据信号,例如第一行像素电路10将一行的图像数据信号移位传输至第二行像素电路10后,第一行像素电路10继续存储下一行的图像数据信号,并将该行图像数据信号移位传输至第二行像素电路10,如此循环往复,显示驱动电路20能够控制各行像素电路10将一行的图像数据信号移位传输至第n-1行像素电路10。以此类推,驱动芯片30实时向像素电路10传输图像数据信号,显示驱动电路20配合驱动芯片30控制各行像素电路10将图像数据信号进行移位传输,以使每行像素电路10均可写入该行对应的图像数据信号。

显示驱动电路20控制每行像素电路10均写入对应的图像数据信号之后,同时控制各行像素电路10驱动其连接的发光器件发光,即各行像素电路10均可根据对应的图像数据信号驱动其连接的发光器件以相应的亮度进行发光显示,使得显示面板中的各行发光器件同时显示一帧画面。显示下一帧画面时,显示驱动电路20仍然控制每行像素电路10均写入对应的图像数据信号之后,同时控制各行像素电路10驱动其连接的发光器件发光,如此即可实现显示面板的帧驱动技术。与现有技术相比,本方案使得显示面板在每一个瞬间仅有一帧画面进行显示,帧和帧之间的界限足够清晰明确。帧驱动技术无需设置过高的帧频即可使人眼无法识别帧切换带来的拖影问题,例如对于帧驱动技术的电影放映机,仅需将其帧频设置为24Frame/s(帧/秒),即24Hz,即可使人眼无法辨别帧与帧之间的切换,并且无法识别拖影。与现有技术中帧频为60Hz的行驱动技术相比,本方案能够以更低的帧频实现帧驱动技术,并且能够缓解拖影问题,实现更佳的显示效果,以提升客户体验。

另外,本实施例提供的显示面板为硅基显示面板,使得发光器件、像素电路10及显示驱动电路20中的器件均可直接制作在硅基显示面板100上,并且显示驱动电路20通过控制像素电路10实现图像数据信号的移位传输,与现有技术中驱动芯片通过多条数据线向像素电路传输信号的方案相比,本方案还能够减少显示面板连接驱动芯片的信号走线。

本发明实施例的技术方案,通过显示驱动电路控制各行像素电路移位传输图像数据信号,以使每行像素电路均能写入对应的图像数据信号,通过显示驱动电路在每行像素电路均写入图像数据信号之后,控制各行像素电路根据对应的图像数据信号驱动其连接的发光器件发光,实现了显示面板的帧驱动技术。与现有高频行驱动技术相比,本方案能够以更低的帧频实现帧驱动技术,缓解了显示画面的拖影问题的同时,能够实现更佳的显示效果,并提升客户体验。另外,本方案中的发光器件、像素电路及显示驱动电路中的器件均可直接制作在硅基显示面板上,并且显示驱动电路能够控制像素电路实现图像数据信号的移位传输,能够减少显示面板连接驱动芯片的信号走线。

图2是本发明实施例提供的另一种硅基显示面板的结构示意图,图2可以是图1所示硅基显示面板的一种具体化结构,如图2所示,示例性地,显示驱动电路20包括多个第一移位寄存器210和多个第二移位寄存器220;每个第一移位寄存器210与第一行像素电路10中的每个像素电路10一一对应设置,第一移位寄存器210用于根据接收到的时钟信号控制第一行像素电路10依次移位传输图像数据信号;每个第二移位寄存器220与每一行像素电路10一一对应设置,第二移位寄存器220用于根据接收到的行同步信号控制前一行像素电路10将接收到的图像数据信号移位传输至后一行像素电路10。

其中,第一移位寄存器210和第二移位寄存器220均能够控制像素电路将图像数据信号进行移位传输。每个第一移位寄存器210与第一行像素电路10中的每个像素电路10一一对应设置,即每个第一移位寄存器210均与第一行中的一个像素电路10对应设置,不同第一移位寄存器210对应第一行中的不同像素电路10。每个第二移位寄存器220与每一行像素电路10一一对应设置,即每个第二移位寄存器220均与显示面板中的一行像素电路10对应设置,不同第二移位寄存器220对应显示面板中不同行的像素电路10。

示例性地,参见图2,第一移位寄存器210能够根据接收到的时钟信号(Pixel clock)进行工作,时钟信号用于控制第一行的每个像素电路10移位传输图像数据信号。第二移位寄存器220能够根据接收到的行同步信号(Hsync)进行工作,行同步信号用于控制每行像素电路10移位传输图像数据信号。图2示意性地示驱动芯片30向第一移位寄存器210传输时钟信号,并向第二移位寄存器220传输行同步信号的情况,实际应用中,也可以通过时序控制器传输时钟信号和行同步信号。

具体地,参见图2,驱动芯片30向第一行的第一个像素电路10传输图像数据信号时,第一行像素电路10对应的第二移位寄存器220根据接收到的行同步信号,控制第一行像素电路10进行图像数据信号的移位传输。各个第一移位寄存器210可以根据接收到的时钟信号,控制第一行像素电路10逐个将图像数据信号进行移位传输,例如第一行的第一个像素电路10将图像数据信号移位传输至第二个像素电路10,第二个像素电路10将图像数据信号移位传输至第三个像素电路10。由此可知,各个第一移位寄存器210能够控制第一行像素电路10将图像数据信号进行逐个移位传输,以使第一行中的每个像素电路10均可存储图像数据信号。第一行的像素电路10存储完一行的图像数据信号后,第二行像素电路10对应的第二移位寄存器220根据接收到的行同步信号,控制第二行像素电路10进行图像数据信号的移位传输,即第一行像素电路10此时将其存储的整行图像数据信号移位传输至第二行像素电路10。由此可知,每行像素电路10对应的第二移位寄存器220均可根据接收到的行同步信号,控制该行像素电路10进行图像数据信号的移位传输,即此时前一行像素电路10将整行图像数据信号移位传输至移位传输至该行像素电路10。以此类推,驱动芯片30实时向像素电路10传输图像数据信号,第一移位寄存器210根据接收到的时钟信号进行工作,第二移位寄存器220根据接收到的行同步信号进行工作,第一移位寄存器210和第二移位寄存器220配合驱动芯片30控制各行像素电路10将图像数据信号进行移位传输,以使每行像素电路10均可写入该行对应的图像数据信号。

需要说明的是,参见图2,在本发明的一些实施方案中,第一移位寄存器210根据接收到的时钟信号控制第一行像素电路10依次移位传输图像数据信号,这样设置好处在于,驱动芯片30仅需连接一个像素电路10即可,有利于减少驱动芯片30上的信号端口数量,并减少驱动芯片30与显示面板之间连接的信号走线数量。在本发明的其他实施方式中,驱动芯片30也可以同时连接第一行像素电路10中的每个像素电路10(图2中未示出该情况),相应地,第一移位寄存器210也可以根据接收到的时钟信号控制第一行像素电路10中的每个像素电路10同时写入图像数据信号,这样设置好处在于,能够提升驱动芯片30向向第一行像素电路10传输图像数据信号的速率,从而提升一帧内各行像素电路10写入图像数据信号的速率。

继续参见图2,示例性地,第一移位寄存器210和第二移位寄存器220均可以集成在硅基显示面板100上。其中,第一移位寄存器210和第二移位寄存器220均可以是由晶体管等元器件构成的电路,第一移位寄存器210和第二移位寄存器220均可与像素电路10一同制作在硅基显示面板100上。

现有技术中,用于控制图像数据信号传输的移位寄存器通常设置在驱动芯片中,且驱动芯片并非是直接形成在显示面板上,驱动芯片通过多条数据线向像素电路传输图像数据信号。与现有技术相比,本方案将第一移位寄存器210和第二移位寄存器220集成在硅基显示面板100上,无需在驱动芯片30中设置移位寄存器,驱动芯片30仅与一个像素电路10连接即可实现整个显示面板中的图像数据信号的传输,有利于缩小驱动芯片30尺寸的同时,还能够减少驱动芯片30与硅基显示面板100之间的信号走线的数量和长度。

继续参见图2,示例性地,本实施例设置像素电路10包括第一锁存器110和第二锁存器120;第一锁存器110与显示驱动电路20连接,第一行像素电路10中的第一锁存器110依次连接,第一行像素电路10中的第一锁存器110用于根据显示驱动电路20的控制锁存图像数据信号,并将图像数据信号移位传输至该行像素电路10中的后一个第一锁存器110;每一列像素电路10中的第一锁存器110依次连接,第一锁存器110还用于根据显示驱动电路20的控制锁存图像数据信号,并将图像数据信号移位传输至其后一行的像素电路10中的第一锁存器110;每个像素电路10中的第二锁存器120连接第一锁存器110,第一锁存器110还用于将像素电路10对应的图像数据信号传输至第二锁存器120。

其中,第一锁存器110和第二锁存器120均可以是数据锁存器或数据暂存器,像素电路10通过第一锁存器110实现不同像素电路10之间的图像数据信号的移位传输功能。示例性地,驱动芯片30向第一行的第一个像素电路10传输图像数据信号时,第二移位寄存器220根据接收到的行同步信号,控制第一行像素电路10进行图像数据信号的移位传输。第一移位寄存器210根据接收到的时钟信号,控制第一行像素电路10中的第一锁存器110进行图像数据信号的移位传输,例如第一行的第一个第一锁存器110将图像数据信号移位传输至第二个第一锁存器110,第二个第一锁存器110将图像数据信号移位传输至第三个第一锁存器110。由此可知,第一行像素电路10中的第一锁存器110能够将图像数据信号进行逐个移位传输。第一行像素电路10中的第一锁存器110存储完一行的图像数据信号后,第二行像素电路10对应的第二移位寄存器220根据接收到的行同步信号,控制第一行第一锁存器110将其锁存的整行图像数据信号转存至第二行像素电路10中的第一锁存器110,此时第一行第一锁存器110可以继续移位传输下一行的图像数据信号,从而提升数据传输效率。以此类推,每行像素电路10均可通过第一锁存器110实现图像数据信号的移位传输,并且每行像素电路10中的第一锁存器110均可将该行对应的图像数据信号移位传输至第二锁存器120中进行存储,以使每行像素电路10中的第二锁存器120均存储对应的图像数据信号之后,像素电路10能够根据第二锁存器120存储的图像数据信号驱动发光器件发光。

需要说明的是,参见图2,在本发明的一些实施方案中,第一移位寄存器210根据接收到的时钟信号,控制第一行像素电路10中的第一锁存器110进行图像数据信号的移位传输,即第一行像素电路10中的第一锁存器110依次将图像数据信号在本行第一锁存器110中移位传输,第一行第一锁存器110存储完毕一行的图像数据信号之后,将整行的图像数据信号移位传输至下一行第一锁存器110,这样设置好处在于,驱动芯片30仅需连接一个第一锁存器110即可,有利于减少驱动芯片30上的信号端口数量,并减少驱动芯片30与显示面板之间连接的信号走线数量。在本发明的其他实施方式中,驱动芯片30也可以同时连接第一行像素电路10中的每个第一锁存器110(图2中未示出该情况),相应地,第一移位寄存器210也可以根据接收到的时钟信号控制第一行像素电路10中的每个第一锁存器110同时写入图像数据信号,这样设置好处在于,能够提升驱动芯片30向向第一行像素电路10传输图像数据信号的速率,从而提升一帧内各行像素电路10写入图像数据信号的速率。

继续参见图2,示例性地,像素电路10还包括数模转换器130、驱动放大器140和像素驱动子电路150;数模转换器130与第二锁存器120连接,用于将第二锁存器120存储的图像数据信号转换为数据电压信号;驱动放大器140与数模转换器130连接,用于提升数据电压信号的驱动能力;像素驱动子电路150与驱动放大器140和发光器件连接,用于根据接收到的数据电压信号驱动发光器件发光。

其中,数模转换器(DAC)能够对第二锁存器120存储的图像数据信号进行转换,将数字信号形式的图像数据信号转换成驱动发光器件进行发光显示所需的相应灰阶的伽马电压,即数据电压信号,以使像素电路10能够根据数据电压信号驱动发光器件以相应的亮度进行发光显示。可选地,数模转换器130中还包括电压转换单元(Level Shift),由于第二锁存器120存储的图像数据信号的电压值较小,电压转换单元可以对图像数据信号对应的电压值进行转换,将图像数据信号对应的电压值升高,以使升压后的图像数据信号能够打开数模转换器130内部进行伽马电压选择的开关。由于数模转换器130产生的模拟电压的驱动能力较弱,可以通过驱动放大器(Buffer)提升数模转换器130转换的数据电压信号的驱动能力。像素驱动子电路150可以是由驱动晶体管构成的像素驱动电路,或者是由驱动晶体管和开关晶体管构成的像素驱动电路,像素驱动子电路150能够根据接收到的数据电压信号驱动发光器件发光。

下面结合图2对硅基显示面板的工作原理进行说明,硅基显示面板100进行图像显示时,驱动芯片30可接收待显示图像的图像数据信号,并将图像数据信号传输至第一行像素电路10。第一移位寄存器210根据接收到的时钟信号,控制第一行像素电路10中的第一锁存器110进行图像数据信号的移位传输,以使一行图像数据信号逐个存储在第一行第一锁存器110中。第二移位寄存器220根据接收到的行同步信号,控制各行像素电路10中的第一锁存器110进行图像数据信号的逐行移位传输,以使图像数据信号逐行存储在各行第一锁存器110中。每行像素电路10中的第一锁存器110将该行对应的图像数据信号移位传输至第二锁存器120中进行存储,以使像素电路10中的数模转换器130将第二锁存器120存储的图像数据信号转换为数据电压信号,并通过驱动放大器140对数模转换器130输出的数据电压信号的驱动能力进行提升,以使像素驱动子电路150能够根据数据电压信号驱动发光器件以相应的亮度进行发光显示。这样,显示驱动电路可以在每行像素电路10中的第二锁存器120均存储对应的图像数据信号后,统一控制数模转换器130、驱动放大器140和像素驱动子电路150工作,以使显示面板中的所有像素电路同时将图像数据信号转换为数据电压信号,并根据转换后的数据电压信号同时驱动发光器件发光,从而实现显示面板的帧驱动技术,并优化显示面板的显示效果。

参见图2,第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130、驱动放大器140和像素驱动子电路150均设置在像素电路中,使得显示驱动电路在控制所有像素电路同时驱动发光器件发光显示一帧画面时,通过各像素电路中第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130和驱动放大器140向像素驱动子电路150提供持续而稳定的数据电压信号。现有方案的行驱动技术中,每个像素电路内部均需要设置存储电容和驱动晶体管,存储电容在数据写入阶段存储数据电压信号,驱动晶体管在发光阶段根据存储电容存储的数据电压信号驱动发光器件发光,当像素电路中存在漏电路径时,会引起存储电容充电不足,从而引起闪烁现象。尤其是在高频行驱动方案中,存储电容的充电时间缩短,上述漏电引起的闪烁现象会更加严重。与现有技术相比,本方案中的第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130和驱动放大器140能够向像素驱动子电路150提供持续而稳定的数据电压信号,存储电容充电是否充分不会影响像素驱动子电路150驱动发光器件发光,消除了漏电造成的闪烁问题,有利于提升显示品质。

参见图2,示例性地,第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130、驱动放大器140均集成在硅基显示面板100上,也就是说,第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130、驱动放大器140均设置在显示区。由于本实施例提供的显示面板为硅基显示面板,因此第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130、驱动放大器140中的元器件均可制作在硅基显示面板100的显示区。现有技术中,用于控制图像数据信号移位传输的锁存器,以及数模转换器和驱动放大器等结构通常设置在驱动芯片中,且驱动芯片并非直接形成在显示面板上,驱动芯片通过多条数据线向像素电路传输图像数据信号。与现有技术相比,本方案将第一锁存器110、第二锁存器120、数模转换器130、驱动放大器140均集成在硅基显示面板100上,无需在驱动芯片30中设置锁存器、数模转换器和驱动放大器等结构,驱动芯片30仅与一个像素电路10连接即可实现整个显示面板中的图像数据信号的传输,有利于缩小驱动芯片30尺寸的同时,还能够减少驱动芯片30与硅基显示面板100之间的信号走线的数量和长度。

图3是本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图,图3可以是图2所示硅基显示面板中的像素电路10的一种具体化结构,结合图2和图3,示例性地,显示驱动电路20还包括驱动芯片30,驱动芯片30与第一锁存器110连接,驱动芯片30用于向第一锁存器110传输图像数据信号;驱动芯片30包括第一电源电压信号输出端和第二电源电压信号输出端;像素驱动子电路150包括驱动晶体管DT,驱动晶体管DT的栅极连接驱动放大器140,驱动晶体管DT的第一极连接第一电源电压信号输出端,驱动晶体管DT的第一极连接发光器件D1的第一极,发光器件D1的第二极连接驱动芯片30的第二电源电压信号输出端,驱动晶体管DT用于根据其栅极输入的数据电压信号驱动发光器件D1发光。

其中,驱动芯片30可通过第一电源电压信号输出端向像素电路10传输第一电源电压信号VDD,通过第二电源电压信号输出端向像素电路10传输第二电源电压信号VSS(图中未示出第一电源电压信号输出端、第二电源电压信号输出端以及该两个端口与像素电路10的连接线)。显示驱动电路20中的第一移位寄存器210、第二移位寄存器220与驱动芯片30配合工作,在控制每行像素电路10均写入图像数据信号,并将图像数据信号转换为相应的数据电压信号之后,使得像素驱动子电路150中的驱动晶体管DT的栅极持续输入数据电压信号,驱动晶体管DT的第一极输入第一电源电压信号VDD,发光器件D1的第二极输入第二电源电压信号VSS,驱动晶体管DT根据数据电压信号产生相应的驱动电流,发光器件D1中有驱动电流流过,并以相应的亮度进行发光显示。与现有技术相比,本方案中的像素驱动子电路150无需设置存储电容,消除了因存储电容充电不足及漏电造成的闪烁问题,有利于提升显示效果。

结合图2和图3,示例性地,在上述方案的基础上,像素电路10还包括第一开关160,第一开关160的控制端g连接驱动芯片30,第一开关160连接在第二锁存器120与数模转换器130之间,第一开关160用于根据其控制端接收到的控制信号导通或关断第二锁存器120和数模转换器130;驱动芯片30还用于在每个像素电路10中的第二锁存器120均存储一帧的图像数据信号后,向第一开关160的控制端g传输控制信号以控制第一开关160导通。

其中,第一开关160可包括第一晶体管T1,第一晶体管T1为开关晶体管,第一晶体管T1的栅极连接驱动芯片30,第一晶体管T1的第一极连接第二锁存器120,第一晶体管T1的第二极连接数模转换器130。显示驱动电路20中的第一移位寄存器210、第二移位寄存器220与驱动芯片30配合工作,在显示驱动电路20控制显示面板中的每行像素电路10均写入图像数据信号之后,通过驱动芯片30向第一开关160的控制端g,即第一晶体管T1的栅极传输控制信号,以在每行像素电路10均写入图像数据信号之后导通第二锁存器120和数模转换器130,以使每行像素电路10中的数模转换器130同时将图像数据信号转换为数据电压信号,并通过驱动放大器140提升数据电压信号的驱动能力,使得每行像素电路10中的像素驱动子电路150能够同时根据数据电压信号驱动发光器件发光,从而实现显示面板的帧驱动技术,并优化显示面板的显示效果。

图4是本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图,图4可以是图2所示硅基显示面板中的像素电路10的另一种具体化结构,结合图2和图4,示例性地,显示驱动电路20还包括驱动芯片30,驱动芯片30与第一锁存器110连接,驱动芯片30用于向第一锁存器110传输图像数据信号;驱动芯片30包括第一电源电压信号输出端和第二电源电压信号输出端;像素驱动子电路150包括驱动晶体管DT,驱动晶体管DT的栅极连接驱动放大器140,驱动晶体管DT的第一极连接第一电源电压信号输出端,驱动晶体管DT的第一极连接发光器件D1的第一极,发光器件D1的第二极连接驱动芯片30的第二电源电压信号输出端,驱动晶体管DT用于根据其栅极输入的数据电压信号驱动发光器件D1发光。像素电路10还包括第一开关160,第一开关160的控制端g连接驱动芯片30,驱动晶体管DT的栅极通过第一开关160连接驱动放大器140,第一开关160用于根据其控制端接收到的控制信号导通或关断驱动晶体管DT的栅极和驱动放大器140;驱动芯片30还用于在每个像素电路10中的第二锁存器120均存储一帧的图像数据信号后,向第一开关160的控制端g传输控制信号以控制第一开关160导通。

其中,第一开关160可包括第一晶体管T1,第一晶体管T1为开关晶体管,第一晶体管T1的栅极连接驱动芯片30,第一晶体管T1的第一极连接驱动放大器140,第一晶体管T1的第二极连接驱动晶体管DT的栅极。显示驱动电路20中的第一移位寄存器210和第二移位寄存器220可以与驱动芯片30配合工作,在显示驱动电路20控制显示面板中的每行像素电路10均写入图像数据信号,数模转换器130将图像数据信号转换为数据电压信号,驱动放大器140对数据电压信号的驱动能力进行提升之后,通过驱动芯片30向第一开关160的控制端g,即第一晶体管T1的栅极传输控制信号,以使每行像素电路10中的像素驱动子电路150能够同时根据数据电压信号驱动发光器件发光,从而实现显示面板的帧驱动技术,并优化显示面板的显示效果。

需要说明的是,图2、图3和图4中均未示出驱动芯片30与第一开关160的控制端g的连接方式,实际应用中,可以对应阵列排布的像素电路10中的第一开关160设置网状结构的信号线,并设置驱动芯片30与该网状结构的信号线的一个信号输入端连接,以在驱动一帧显示画面时,通过驱动芯片30向网状结构的信号线输出控制信号,使得每行像素电路10中的第一开关160均能同时导通。

本发明实施例还提供了一种硅基显示面板的驱动方法,该方法可以由本发明上述任意实施例提供的硅基显示面板执行,图5是本发明实施例提供的一种硅基显示面板的驱动方法的流程示意图。如图1所示,硅基显示面板100包括阵列排布的像素电路10和发光器件(图1未示出)以及显示驱动电路20;像素电路10与发光器件对应连接,相邻两行像素电路10连接;显示驱动电路20与像素电路10连接;相应地,如图5所示,硅基显示面板的驱动方法具体包括:

S110、通过显示驱动电路在一帧内,向第一行像素电路传输图像数据信号,并控制前一行像素电路移位传输图像数据信号至后一行像素电路,以使每个像素电路均写入对应的图像数据信号。

示例性地,结合图1对本实施例中的硅基显示面板的工作原理进行说明:硅基显示面板100进行图像显示时,驱动芯片30可接收待显示图像的图像数据信号,并将图像数据信号传输至第一行像素电路10。显示驱动电路20可以控制图像数据信号在像素电路10中的传输,驱动芯片30持续输出图像数据信号时,显示驱动电路20控制第一行像素电路10中的各个像素电路10逐个移位传输图像数据信号,待第一行的像素电路10存储完一行的图像数据信号后,显示驱动电路20控制第一行像素电路10将其存储的整行图像数据信号移位传输至第二行像素电路10,待第二行的像素电路10存储完一行的图像数据信号后,显示驱动电路20继续控制第二行的像素电路10将其存储的整行图像数据信号移位传输至第三行像素电路10,以此类推,当显示面板具有n行像素电路时,显示驱动电路20能够控制各行像素电路10将一行的图像数据信号移位传输至第n行像素电路10。显示驱动电路20还可以在一行像素电路10将整行的图像数据信号移位传输至后一行的像素电路10之后,控制该行像素电路10继续存储下一行的图像数据信号,例如第一行像素电路10将一行的图像数据信号移位传输至第二行像素电路10后,第一行像素电路10继续存储下一行的图像数据信号,并将该行图像数据信号移位传输至第二行像素电路10,如此循环往复,显示驱动电路20能够控制各行像素电路10将一行的图像数据信号移位传输至第n-1行像素电路10。以此类推,驱动芯片30实时向像素电路10传输图像数据信号,显示驱动电路20中的第一移位寄存器210、第二移位寄存器220配合驱动芯片30控制各行像素电路10将图像数据信号进行移位传输,以使每行像素电路10均可写入该行对应的图像数据信号。

S120、通过显示驱动电路在每个像素电路均写入图像数据信号之后,控制各像素电路驱动其连接的发光器件发光。

继续参见图1,示例性地,显示驱动电路20控制每行像素电路10均写入对应的图像数据信号之后,同时控制各行像素电路10驱动其连接的发光器件发光,即各行像素电路10均可根据对应的图像数据信号驱动其连接的发光器件以相应的亮度进行发光显示,使得显示面板中的各行发光器件同时显示一帧画面。显示下一帧画面时,显示驱动电路20仍然控制每行像素电路10均写入对应的图像数据信号之后,同时控制各行像素电路10驱动其连接的发光器件发光,如此即可实现显示面板的帧驱动技术。

本发明实施例的技术方案,通过显示驱动电路控制各行像素电路移位传输图像数据信号,以使每行像素电路均能写入对应的图像数据信号,通过显示驱动电路在每行像素电路均写入图像数据信号之后,控制各行像素电路根据对应的图像数据信号驱动其连接的发光器件发光,实现了显示面板的帧驱动技术。与现有高频行驱动技术相比,本方案能够以更低的帧频实现帧驱动技术,缓解了显示画面的拖影问题的同时,能够实现更佳的显示效果,并提升客户体验。另外,本方案中的发光器件、像素电路及显示驱动电路中的器件均可直接制作在硅基显示面板上,并且显示驱动电路能够控制像素电路实现图像数据信号的移位传输,还能够减少显示面板连接驱动芯片的信号走线。

本发明实施例还提供了一种显示装置,图6是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,如图6所示,本发明实施例提供的显示装置200,包括本发明上述任意实施例提供的硅基显示面板100。图6示意性地示出了该显示装置200为头戴式显示装置的情况,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置200不限于是头戴式显示装置,也可以是手机、平板电脑或者例如智能手表等的其他具有显示功能的电子设备。

其中,显示装置200包括硅基显示面板100,例如以单晶硅片等材质为基底的硅基有机发光显示面板或硅基微显示面板等,硅基显示面板100具有体积小、功耗低和性能稳定等特性,上述特性使得该硅基显示面板100能够适用于各类穿戴式显示装置。示例性地,显示装置200具体可以是虚拟现实(Virtual Reality,VR)头戴式显示装置,例如VR眼镜,显示装置200也可以是增强现实(Argumented Reality,AR)头戴式显示装置,例如AR眼镜。

本发明实施例提供的显示装置包括本发明上述任意实施例提供的硅基显示面板,硅基显示面板通过显示驱动电路控制各行像素电路移位传输图像数据信号,以使每行像素电路均能写入对应的图像数据信号,通过显示驱动电路在每行像素电路均写入图像数据信号之后,控制各行像素电路根据对应的图像数据信号驱动其连接的发光器件发光,实现了显示面板的帧驱动技术。与现有高频行驱动技术相比,本方案能够以更低的帧频实现帧驱动技术,缓解了显示画面的拖影问题的同时,能够实现更佳的显示效果,并提升客户体验。另外,本方案中的发光器件、像素电路及显示驱动电路中的器件均可直接制作在硅基显示面板上,并且显示驱动电路能够控制像素电路实现图像数据信号的移位传输,还能够减少显示面板连接驱动芯片的信号走线。当本发明实施例提供的显示装置为AR/VR显示产品时,将AR/VR显示产品的驱动技术升级为帧驱动技术,能够更好地提升AR/VR显示产品用户的视觉体验。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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