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1. (WO2019033650) AMOLED DISPLAY DRIVING METHOD AND SYSTEM
Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7  

附图

1   2   3   4   5   6   7  

说明书

发明名称 : 一种AMOLED显示器的驱动方法及系统

[0001]
本申请要求于2017年8月17日提交中国专利局、申请号为201710707445.7、发明名称为“一种AMOLED显示器的驱动方法及系统”的中国专利申请的优先权,上述专利的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

[0002]
本发明涉及薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)技术,特别涉及一种AMOLED显示器的驱动方法及系统。

背景技术

[0003]
有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode,AMOLED)显示技术相对于再用的LCD显示技术,其无需背光,由电流直接驱动有机材料发光,因此可以做到更轻薄,且可视角度更大,并且能明显省电节能。另外其还具有响应速度快,色彩度更饱满,亮度更高耐高低温等优点,故,AMOLED显示技术被业界公认为是继LCD后的新一代显示技术。目前AMOLED显示已越来越多地应用在电视、手机、车载、穿戴等各个显示领域中。
[0004]
但是,在现有技术中,如何增加PMIC工作效率,以及如何实现进一步的节能省电是一个值得研究的问题。
[0005]
发明内容
[0006]
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种AMOLED显示器的驱动方法及系统,可以降低AMOLED的跨压,提高PMIC工作效率,从而可实现进一步的节能省电。
[0007]
为了解决上述技术问题,本发明的实施例的一方面提供了一种AMOLED显示器的驱动方法,包括如下步骤:
[0008]
将显示器的显示区域从上至下划分成多个区域,每一区域至少包括一行象素;
[0009]
依次获得每一区域对应的输入图像信号,获得所述区域的输入图像信号 中的最大灰阶Gi;
[0010]
当所述最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255;
[0011]
调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同。
[0012]
其中,所述对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gx映射至灰阶0~255的步骤具体为:
[0013]
根据下述公式计算获得每一灰阶Gx映射后的灰阶G'x:
[0014]
[数0001]


[0015]
其中,Gx的灰度值处于0~Gi的灰度值之间。
[0016]
其中,所述调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同的步骤包括:
[0017]
根据下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压:
[0018]
OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255)
[0019]
其中,OVDD’为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压;
[0020]
控制向显示面板的当前区域输出所述获得的调节后的输出电源正电压。
[0021]
相应地,本发明实施例的另一方面,还提供一种AMOLED显示器的驱动系统,其包括驱动IC模块、GAMMA电压驱动模块、PMIC模块、显示面板以及数据输入单元,其中,所述驱动IC模块包括:
[0022]
划分单元,用于将显示面板的显示区域从上至下划分成多个区域,每一区域至少包括一行象素;
[0023]
最大灰阶获得单元,用于从数据输入单元依次获得每一区域对应的输入图像信号,获得所述区域的输入图像信号中的最大灰阶Gi;
[0024]
灰阶映射单元,用于当所述最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255;
[0025]
调节控制单元,用于调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的 0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同。
[0026]
其中,所述灰阶映射单元包括:
[0027]
计算单元,用于根据下述公式计算获得每一灰阶Gx映射后的灰阶G'x:
[0028]
[数0002]


[0029]
其中,Gx的灰度值处于0~Gi的灰度值之间。
[0030]
其中,所述调节控制单元包括:
[0031]
调节电压获得单元,用于根据下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压:
[0032]
OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255)
[0033]
其中,OVDD’为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压;
[0034]
调节单元,用于控制PMIC模块和GAMMA电压驱动模块向显示面板的当前区域输出所述调节电压获得单元获得的调节后的输出电源正电压。
[0035]
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
[0036]
在本发明实施例中,通过驱动IC模块从输入信号单元获取图像,在图像中最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255,同时控制PMIC模块降低OVDD,并调节GAMMA电压,使调整后的灰阶对应的亮度与调整前灰阶对应的亮度相同;由于降低了输出电压OVDD,而PMIC模块在OVDD-OVSS跨压较低的情况下工作效率增加,因此在不改变屏幕亮度的情况下达到省电的效果。
[0037]
同时,在本发明实施例中,可以将输入图像划分为多个区域,针对不同区域灰阶分别调整OVDD电压,可以使省电作用最大化。

附图说明

[0038]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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它的附图。
[0039]
图1是本发明提供的一种AMOLED显示器的驱动方法的一个实施例的主流程示意图;
[0040]
图2是对应于图1的更详细的流程示意图;
[0041]
图3是图1中涉及的将显示器的显示区域进行划分的示意图;
[0042]
图4是图1中进行灰阶映射的示意图;
[0043]
图5是本发明提供的一种AMOLED显示器的驱动系统的一个实施例的结构示意图;
[0044]
图6是图5中驱动IC模块的结构示意图;
[0045]
图7是图5中调节控制单元的结构示意图。

具体实施方式

[0046]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0047]
此外,以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语,例如,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等,仅是参考附加图式的方向,因此,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0048]
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接,可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0049]
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语,其不仅是指独立的工序,在与其它工序无法明确区别时,只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外,本说明书中用 表示的数值范围是指将 前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中,结构相似或相同的用相同的标号表示。
[0050]
请参照图1所示,示出了本发明提供的一种AMOLED显示器的驱动方法一个实施例的流程示意图;并请一并结合图2至图4所示。在该实施例中,该AMOLED显示器的驱动方法,包括如下步骤:
[0051]
步骤S10,将显示器的显示区域从上至下划分成多个区域,每一区域至少包括一行象素;
[0052]
步骤S11,依次获得每一区域对应的输入图像信号,获得所述区域的输入图像信号中的最大灰阶Gi;
[0053]
步骤S12,当所述最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255;
[0054]
在一个例子中,该步骤S12具体为:根据下述公式计算获得每一灰阶Gx映射后的灰阶G'x:
[0055]
[数0003]


[0056]
其中,Gx的灰度值处于0~Gi的灰度值之间。
[0057]
步骤S13,调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同。
[0058]
在一个例子中,该步骤S13为包括:
[0059]
通过下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压:
[0060]
OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255)
[0061]
其中,OVDD’为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压;
[0062]
用于控制向显示面板的当前区域输出所述获得的调节后的输出电源正 电压。
[0063]
为便于理解,下述将结合图2至图4,来进一步说明本发明的工作原理以及步骤S12和步骤S13中两个公式的来源。
[0064]
图2给出本发明的详细的工作流程。图像输入时,将图像划分为多个区域(可参见图3),AMOLED显示器中的驱动IC模块获得第i个区域内的最大灰阶Gi。为防止AMOLED器件跨压(OVDD-OVSS)太小导致无法正常工作的情况,其中,OVSS为输出电源负电压,则当Gi小于预先定义的阈值灰阶G th时,不进行降压操作。当Gi>G th时,将灰阶0~Gi映射至0~255,具体的映射过程可以结合图4进行说明如下:
[0065]
1)将灰阶Gi映射至255:
[0066]
Gi→255
[0067]
其中,图4两个图示中,左侧的图示对应映射前的信息,右侧的图示对应映射后的信息,纵坐标为亮度值,横坐标为灰阶值。
[0068]
2)映射前后亮度不变,故:
[0069]
[数0004]


[0070]
其中,V 255为映射前灰度值255对应的亮度;L' 255为映射后灰底值255对应的最大亮度;可以理解的是,公式中的2.2为本文示例的GAMMA指数,在其他实施例中,也可以采用其他值。
[0071]
3)L' 255为映射后的最大亮度,对于映射前低于Gi的灰阶Gx,其亮度Lx为:
[0072]
[数0005]


[0073]
4)结合两式,可得映射后的灰阶:
[0074]
[数0006]


[0075]
其中,对于经过V th补偿过的像素电路,可知流经AMOLED的电流与电 压的关系如下:
[0076]
I OLED=k(OVDD-V data) 2
[0077]
其中,V data为某一图像数据对应的电压值,而k为一固定的系数值;当V data由V Gi变为V 255,为保持I OLED不变,则OVDD也需要进行相应改变:
[0078]
k(OVDD-V Gi) 2=k(OVDD’-V 255) 2
[0079]
可以得到改变后的OVDD’为:
[0080]
OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255)
[0081]
AMOLED显示器中的驱动IC模块给PMIC模块(电源管理模块)发送指令,将OVDD调整至改变后的电压,然后将映射后的灰阶电压送出至显示面板的i区域,然后处理下一个区域的数据。
[0082]
可以理解的是,AMOLED显示器中的驱动IC模块从输入信号获取图像,同时得到图像的最大灰阶Gx。当Gx<255时,可将Gx映射至255灰阶输出,同时控制PMIC降低OVDD,使调整后的255灰阶对应的亮度与调整前的Gx相同。同时对原图像中小于Gx的灰阶进行映射处理,使原灰阶对应的亮度保持不变。这样,由于输出电压OVDD有所降低,而PMIC模块在OVDD-OVSS跨压较低的情况下工作效率会增加,因此在不改变屏幕亮度的情况下可以达到省电的效果。
[0083]
同时,驱动IC模块将输入图像按照附图3划分为多个区域,使各个区域内OVDD降低程度不同,实现最大程度的省电。可以理解的是,区域划分的多少可由PMIC模块响应速度决定,如果PMIC模块响应速度越快,则可划分的区域越多,若PMIC模块响应速度足够快,可使每行象素的OVDD均不相同。
[0084]
相应地,如图5所示,示出了本发明提供的一种AMOLED显示器的驱动系统的一个实施例的结构示意图;并请同时结合图6至图7,在本实施例中,该AMOLED显示器的驱动系统,其包括驱动IC模块、GAMMA电压 驱动模块、PMIC模块、显示面板以及数据输入单元,其中,所述驱动IC模块1进一步包括:
[0085]
划分单元10,用于将显示面板的显示区域从上至下划分成多个区域,每一区域至少包括一行象素;
[0086]
最大灰阶获得单元11,用于从数据输入单元依次获得每一区域对应的输入图像信号,获得所述区域的输入图像信号中的最大灰阶Gi;
[0087]
灰阶映射单元12,用于当所述最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255;
[0088]
调节控制单元13,用于调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同。
[0089]
其中,所述灰阶映射单元12包括:
[0090]
计算单元(未画出),用于根据下述公式计算获得每一灰阶Gx映射后的灰阶G'x:
[0091]
[数0007]


[0092]
其中,Gx的灰度值处于0~Gi的灰度值之间。
[0093]
其中,所述调节控制单元13包括:
[0094]
调节电压获得单元130,用于根据下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压:
[0095]
OVDD'=OVDD-(V Gi-V 255)
[0096]
其中,OVDD'为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压;
[0097]
调节单元131,用于控制PMIC模块和GAMMA电压驱动模块向显示面板的当前区域输出所述调节电压获得单元获得的调节后的输出电源正电压。
[0098]
更多细节,可以参照前述对图1至图4的描述,在此不进行详述。
[0099]
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
[0100]
在本发明实施例中,通过驱动IC模块从输入信号单元获取图像,在图像中最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对输入图像信号中的所有灰阶进行映 射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255,同时控制PMIC模块降低OVDD,并调节GAMMA电压,使调整后的灰阶对应的亮度与调整前灰阶对应的亮度相同;由于降低了输出电压OVDD,而PMIC模块在OVDD-OVSS跨压较低的情况下工作效率增加,因此在不改变屏幕亮度的情况下达到省电的效果。
[0101]
同时,在本发明实施例中,可以将输入图像划分为多个区域,针对不同区域灰阶分别调整OVDD电压,可以使省电作用最大化。
[0102]
同时,可以理解的是,在本发明实施例中,其中,灰阶255为数据位宽为8bit时的最高灰阶,当数据位宽为n bit时,对应最高灰阶为2 n-1,则需要将本文中所有公式中或提及的255值均替换为2 n-1值,同样可以实现本发明的方法。
[0103]
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种AMOLED显示器的驱动方法,其中,包括如下步骤: 将显示器的显示区域从上至下划分成多个区域,每一区域至少包括一行象素; 依次获得每一区域对应的输入图像信号,获得所述区域的输入图像信号中的最大灰阶Gi; 当所述最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255; 调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的一种AMOLED显示器的驱动方法,其中,所述对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gx映射至灰阶0~255的步骤具体为: 根据下述公式计算获得每一灰阶Gx映射后的灰阶G′x: [数0001]


其中,Gx的灰度值处于0~Gi的灰度值之间。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的一种AMOLED显示器的驱动方法,其中,所述调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同的步骤包括: 根据下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压: OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255) 其中,OVDD’为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压; 控制向显示面板的当前区域输出所述获得的调节后的输出电源正电压。
[权利要求 4]
如权利要求2所述的一种AMOLED显示器的驱动方法,其中,所述调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同的步骤包括: 根据下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压: OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255) 其中,OVDD’为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压; 控制向显示面板的当前区域输出所述获得的调节后的输出电源正电压。
[权利要求 5]
一种AMOLED显示器的驱动系统,其包括驱动IC模块、GAMMA电压驱动模块、PMIC模块、显示面板以及数据输入单元,其中: 所述驱动IC模块包括: 划分单元,用于将显示面板的显示区域从上至下划分成多个区域,每一区域至少包括一行象素; 最大灰阶获得单元,用于从数据输入单元依次获得每一区域对应的输入图像信号,获得所述区域的输入图像信号中的最大灰阶Gi; 灰阶映射单元,用于当所述最大灰阶Gi大于一预定阈值时,对所述输入图像信号中的所有灰阶进行映射,将灰阶0~Gi映射至灰阶0~255; 调节控制单元,用于调节所述区域对应的输出电源正电压,使调整后的0~255灰阶对应的亮度与调整前的0~Gi对应的亮度相同。
[权利要求 6]
如权利要求5所述的一种AMOLED显示器的驱动系统,其中,所述灰阶映射单元包括: 计算单元,用于根据下述公式计算获得每一灰阶Gx映射后的灰阶G′x: [数0002]


其中,Gx的灰度值处于0~Gi的灰度值之间。
[权利要求 7]
如权利要求6所述的一种AMOLED显示器的驱动系统,其中,所述调节控制单元包括: 调节电压获得单元,用于根据下述公式获得当前区域调节后的输出电源正电压: OVDD’=OVDD-(V Gi-V 255) 其中,OVDD’为当前区域调节后的输出电源正电压,OVDD为当前区域原输出电源正电压,V Gi为灰阶Gi所对应的原输出电源正电压,V 255为灰阶255所对应的原输出电源正电压; 调节单元,用于控制PMIC模块和GAMMA电压驱动模块向显示面板的当前区域输出所述调节电压获得单元获得的调节后的输出电源正电压。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]