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CN104036727B - 直流驱动电压调节装置及方法、供电装置和显示面板 - Google Patents

直流驱动电压调节装置及方法、供电装置和显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种直流驱动电压调节装置及方法、供电装置和显示面板。该直流驱动电压由直流电压产生单元通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；所述直流驱动电压调节装置包括：电流获取单元，用于实时获取该引线上的电流；电压调节单元，用于根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线的电阻，以使得该直流驱动电压不变。本发明使有效显示区具有统一的直流驱动电压，从而使得显示面板显示均匀。

Description

直流驱动电压调节装置及方法、供电装置和显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种直流驱动电压调节装置及方法、供电装置和显示面板。
背景技术
在AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，有源有机发光二极管)显示面板中，有机发光二极管(OLED)的发光亮度与显示面板的有效显示区的直流驱动电压成指数关系，因此在低灰度显示的状态下，OLED的发光亮度的变化对于该直流驱动电压的变化十分敏感。
在AMOLED面板中，为使有机材料发光，需要消耗较大电流，而驱动芯片的电源驱动能力较弱，无法提供相应的电流，需要外加独立的直流电压产生单元。在AMOLED显示面板内，该直流驱动电压是由直流电压产生单元通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区的。该引线上的电流可以通过显示面板上的显示画面的电流消耗进行估算，可以将引线上的电流视为是像素电流的总和。在显示面板内部该引线上的电流为(Ired+Igreen+Iblue)×M×N，其中Ired、Igreen和Iblue分别为红色子像素的电流、绿色子像素的电流和蓝色子像素的电流，M为有效显示区内数据线的列数，N为有效显示区内扫描线的行数。由于OLED显示为自发光技术，所以显示面板显示全黑画面时，该引线上的电流最小，接近于0；而当显示面板显示全白画面时，该引线上的电流最大，该电流的电流值为上百mA，因此该引线上的电流的范围为0mA至上百mA。而直流电压产生单元到有效显示区的引线的电阻通常有几个欧姆，这样直流电压产生单元产生的直流电压与传送至有效显示区内的直流驱动电压之间的直流电压降范围是0～几百毫伏，因此该引线上的直流电压降会引起直流驱动电压的变化，从而影响显示的均匀性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种直流驱动电压调节装置和方法，使有效显示区具有统一的直流驱动电压，从而使得显示面板显示均匀。
为了达到上述目的，本发明提供了一种直流驱动电压调节装置，该直流驱动电压由直流电压产生单元通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；其特征在于，所述直流驱动电压调节装置包括：
电流获取单元，用于实时获取该引线上的电流；
电压调节单元，用于根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
实施时，所述电压调节单元包括：
电压调节模块，用于根据该电流产生电压控制信号，并将该电压控制信号传送至所述直流电压产生单元，以控制该直流电压产生单元产生相应的直流电压，从而使得所述直流驱动电压不变。
实施时，所述电压调节单元包括：
设置于该引线上的数字可调电阻；
以及，电阻调节模块，用于根据该电流相应调节该数字可调电阻的电阻值。电阻调节模块可能更好理解一点，实际上电流很难检测，
实施时，所述电流获取单元包括电流传感器或设置于该引线上的电流感应电阻。
实施时，所述电流获取单元包括：
像素亮度检测模块，用于检测所述有效显示区内的所有亚像素的亮度；
电流获取模块，用于根据该有效显示区内的所有亚像素的亮度得到所述引线上的电流。
实施时，所述电流获取单元包括：
温度检测模块，用于检测所述显示面板的温度；
电流获取模块，用于根据该显示面板的温度得到该引线上的电流。
本发明还提供了一种直流驱动电压调节方法，应用于上述的电压调节装置，所述直流驱动电压由直流电压产生单元通过设置于有效显示区外的引线传送至有效显示区；所述直流驱动电压调节方法包括：
电流获取步骤：电流获取单元实时获取该引线上的电流；
电压调节步骤：电压调节单元根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线上的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
实施时，所述电压调节步骤包括：
电压调节模块根据该电流产生电压控制信号；
该直流电压产生单元根据该电压控制信号产生相应的直流电压，以使得所述直流驱动电压不变。
实施时，所述电压调节步骤包括：
电阻调节模块根据该电流相应调节设置于该引线上的数字可调电阻的电阻值，以使得所述直流驱动电压不变。
实施时，所述电流获取步骤包括：
像素亮度检测模块检测所述有效显示区内的所有亚像素的亮度；
电流获取模块根据该有效显示区内的所有亚像素的亮度得到所述引线上的电流。
实施时，所述电流获取步骤包括：
温度检测模块检测所述显示面板的温度；
电流获取模块根据该显示面板的温度得到该引线上的电流。
本发明还提供了一种供电装置，包括直流电压产生单元和上述的直流驱动电压调节装置；
所述直流电压产生单元，用于产生直流电压，并将该直流电压通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；
该直流电压减去该引线上的直流电压降为有效显示区的直流驱动电压；
所述直流驱动电压调节装置，用于通过实时获取该引线上的电流，并根据该电流调节所述直流电压或调节该引线的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
本发明还提供了一种显示面板，包括上述的供电装置。
与现有技术相比，本发明所述的直流驱动电压调节装置及方法、供电装置和显示面板通过实时获取有效显示区外的用于传送直流驱动电压的引线上的电流，根据该电流的大小调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线上的电阻，以使得不论显示面板显示什么内容，到达有效显示区的直流驱动电压不变，从而使有效显示区具有统一的直流驱动电压，从而使得显示面板显示均匀。
附图说明
图1是本发明又一实施例所述的直流电压调节装置的结构示意图；
图2A是本发明再一实施例所述的直流驱动电压调节装置的结构示意图；
图2B是本发明又一实施例所述的直流驱动电压调节装置的具体结构图；
图3是本发明实施例所述的直流驱动电压调节方法的流程图。
具体实施方式
用于在显示面板的有效显示区驱动OLED的直流驱动电压是由直流电压产生单元通过设置于有效显示区外的引线传送至有效显示区的；所述直流电压产生单元产生直流电压，并将该直流电压通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；该直流电压减去该引线上的直流电压降即为有效显示区的直流驱动电压；由于该引线上的电流是根据显示面板显示的内容实时变化的，因此在该引线的电阻不变的前提下，该引线上的电压降也是实时变化的，这必然会引起有效显示区的直流驱动电压也相应变化，从而导致显示面板显示不均匀。
基于此，本发明提供了一种直流驱动电压调节装置，本发明实施例所述的直流驱动电压调节装置包括：
电流获取单元，用于实时获取该引线上的电流；
电压调节单元，用于根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线上的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
本发明通过实时获取有效显示区外的用于传送直流驱动电压的引线上的电流，根据该电流的大小调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线上的电阻，以使得不论显示面板显示什么内容，到达有效显示区的直流驱动电压不变，从而使有效显示区具有统一的直流驱动电压，从而使得显示面板显示均匀。
在实际操作时，可以根据引线上的电流确定是否需对直流驱动电压进行调节，调节的方式有两种：通过对直流电压产生单元产生的直流电压进行调节，或通过调整引线上的电阻来对直流驱动电压进行调节。
根据一种具体实施方式，所述电压调节单元可以包括：
电压调节模块，用于根据该电流产生电压控制信号，并将该电压控制信号传送至直流电压产生单元，以控制该直流电压产生单元10产生相应的直流电压，从而使得传送至有效显示区的直流驱动电压不变。
具体的，如图1所示，有效显示区外围设置有驱动集成电路和柔性电路板，所述直流电压产生单元采用DC/DC(直流-直流)变换器，所述电流获取单元采用电流传感器，标示为R的电阻为引线的电阻；
在实际操作时，电流传感器将检测到的引线上的电流I传送至电压调节模块，电压调节模块根据该电流I的大小确定是否需对DC/DC变换器输出的直流电压VDD进行调节，以使得直流驱动电压VDDA不变；
VDD＝VDDR+VDDA，其中，VDDR为该引线上的电压降，当引线上的电流I的电流值由I0变为I0+△I时，引线上的电压降由I0×R变为(I0+△I)×R，则此时需要将直流电压VDD调节为VDD+△I×R，这样才能保证VDDA不变。
根据一种具体实施方式，如图2A所示，所述电压调节单元12可以包括：
设置于直流电压产生单元10与有效显示区AA’之间的引线上的数字可调电阻VR；
以及，电阻调节模块122，用于根据该电流相应调节该数字可调电阻VR的电阻值，从而使得传送至有效显示区的直流驱动电压不变；
在图2A中，标示为R的是该引线上的电阻。
具体的，如图2B所示，有效显示区外围设置有驱动集成电路和柔性电路板，所述直流电压产生单元采用DC/DC(直流-直流)变换器，所述电流获取单元采用电流传感器，标示为R的电阻为引线的电阻，标示为VR的为设置于引线上的数字可调电阻，标示为VDD的为DC/DC变换器产生的直流电压；
在实际操作时，电流传感器将检测到的引线上的电流I传送至电阻调节模块，电阻调节模块根据该电流相应调节该数字可调电阻VR的电阻值，从而使得传送至有效显示区的直流驱动电压VDDA不变；
VDD＝VDDR+VDDA，其中，VDDR为该引线上的电压降，假设当引线上的电流I的电流值由I0变为I0+△I时，数字可调电阻VR的电阻值由R0变为R0+△R，则需调节△R使得I0×(R+R0)变为(I0+△I)×(R+R0+△R)，则△R＝-△I×(R+R0)/(I0+△I)，这样才能保证VDDA不变。
在实际操作时，可以通过直接检测引线上的电流来获取引线上的电流，也可以间接地通过显示面板的有效显示区内的亚像素的亮度或显示面板的温度来间接获得引线上的电流。
当直接获取引线上的电流时，所述电流获取单元可以包括电流传感器或设置于该引线上的电流感应电阻。
当间接获取引线上的电流时，所述电流获取单元可以包括：
像素亮度检测模块，用于检测所述有效显示区内的所有亚像素的亮度；
电流获取模块，用于根据该有效显示区内的所有亚像素的亮度得到所述引线上的电流。
所述电流获取单元还可以包括：
温度检测模块，用于检测所述显示面板的温度；
电流获取模块，用于根据该显示面板的温度得到该引线上的电流。
在间接获取引线上的电流时，可以利用显示面板的有效显示区的图像内容确定电流大小，图像传输的信号都是数字信号，组成一个像素的数据包括8位的R，G，B三个分量，一般情况下“11111111”代表最高亮度，“00000000”代表最低亮度，中间的则代表从0到255之间不同灰阶。而显示图像所需的电流也与像素的亮度之间有对应关系，像素亮度高时显示图像所需的电流大，像素亮度低亮度时显示图像所需的电流小，所以可以统计有效显示区上显示的图像的内容，如果该图像中高亮度的像素多，则必然显示所需的电流就大，低亮度的像素多，则显示所需的电流小。由于精确统计所消耗的时间及成本过大，可以采用估算法，如统计亮度高于127灰阶的，即数据大于“10000000”的像素个数，根据统计出的数据多少来间接获取引线上的电流。
当显示面板的有效显示区内的像素发光时，会产生一定热量，而发热量的大小与像素消耗电流是成正比的，如果可以监控面板的温度，也可以较准确的判断出面板消耗的电流大小。因此可以在面板附近放置一枚或多枚温度传感器，根据这些传感器量测出的温度大小获取显示面板消耗电流的大小(即引线上的电流)，再将此该电流反馈给外部的直流电压产生单元，以调整直流驱动电压。
本发明实施例所述的直流驱动电压调节方法，应用于上述的电压调节装置，所述直流驱动电压由直流电压产生单元通过设置于有效显示区外的引线传送至有效显示区；如图3所示，所述直流驱动电压调节方法包括：
电流获取步骤31：电流获取单元实时获取该引线上的电流；
电压调节步骤32：电压调节单元根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线上的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
具体的，所述电压调节步骤包括：
电压调节模块根据该电流产生电压控制信号；
该直流电压产生单元根据该电压控制信号产生相应的直流电压，以使得所述直流驱动电压不变。
具体的，所述电压调节步骤包括：
电阻调节模块根据该电流相应调节设置于该引线上的数字可调电阻的电阻值，以使得所述直流驱动电压不变。
具体的，所述电流获取步骤包括：
像素亮度检测模块检测所述有效显示区内的所有亚像素的亮度；
电流获取模块根据该有效显示区内的所有亚像素的亮度得到所述引线上的电流。
具体的，所述电流获取步骤包括：
温度检测模块检测所述显示面板的温度；
电流获取模块根据该显示面板的温度得到该引线上的电流。
本发明实施例所述的供电装置包括直流电压产生单元和上述的直流驱动电压调节装置；
所述直流电压产生单元，用于产生直流电压，并将该直流电压通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；
该直流电压减去该引线上的直流电压降为有效显示区的直流驱动电压；
所述直流驱动电压调节装置，用于通过实时获取该引线上的电流，并根据该电流调节所述直流电压或调节该引线的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
本发明实施例所述的显示面板包括上述的供电装置。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种直流驱动电压调节装置，该直流驱动电压由直流电压产生单元通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；其特征在于，所述直流驱动电压调节装置包括：
电流获取单元，用于实时获取该引线上的电流；
电压调节单元，用于根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
2.如权利要求1所述的直流驱动电压调节装置，其特征在于，所述电压调节单元包括：
电压调节模块，用于根据该电流产生电压控制信号，并将该电压控制信号传送至所述直流电压产生单元，以控制该直流电压产生单元产生相应的直流电压，从而使得所述直流驱动电压不变。
3.如权利要求1所述直流驱动电压调节装置，其特征在于，所述电压调节单元包括：
设置于该引线上的数字可调电阻；
以及，电阻调节模块，用于根据该电流相应调节该数字可调电阻的电阻值。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的直流驱动电压调节装置，其特征在于，所述电流获取单元包括电流传感器或设置于该引线上的电流感应电阻。
5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的直流驱动电压调节装置，其特征在于，所述电流获取单元包括：
像素亮度检测模块，用于检测所述有效显示区内的所有亚像素的亮度；
电流获取模块，用于根据该有效显示区内的所有亚像素的亮度得到所述引线上的电流。
6.如权利要求1至3中任一权利要求所述的直流驱动电压调节装置，其特征在于，所述电流获取单元包括：
温度检测模块，用于检测所述显示面板的温度；
电流获取模块，用于根据该显示面板的温度得到该引线上的电流。
7.一种直流驱动电压调节方法，应用于如权利要求1至6中任一权利要求所述的电压调节装置，所述直流驱动电压由直流电压产生单元通过设置于有效显示区外的引线传送至有效显示区；其特征在于，所述直流驱动电压调节方法包括：
电流获取步骤：电流获取单元实时获取该引线上的电流；
电压调节步骤：电压调节单元根据该电流调节所述直流电压产生单元产生的直流电压或调节该引线上的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
8.如权利要求7所述的直流驱动电压调节方法，其特征在于，所述电压调节步骤包括：
电压调节模块根据该电流产生电压控制信号；
该直流电压产生单元根据该电压控制信号产生相应的直流电压，以使得所述直流驱动电压不变。
9.如权利要求7所述的直流驱动电压调节方法，其特征在于，所述电压调节步骤包括：
电阻调节模块根据该电流相应调节设置于该引线上的数字可调电阻的电阻值，以使得所述直流驱动电压不变。
10.如权利要求7至9中任一权利要求所述的直流驱动电压调节方法，其特征在于，所述电流获取步骤包括：
像素亮度检测模块检测所述有效显示区内的所有亚像素的亮度；
电流获取模块根据该有效显示区内的所有亚像素的亮度得到所述引线上的电流。
11.如权利要求7至9中任一权利要求所述的直流驱动电压调节方法，其特征在于，所述电流获取步骤包括：
温度检测模块检测所述显示面板的温度；
电流获取模块根据该显示面板的温度得到该引线上的电流。
12.一种供电装置，其特征在于，包括直流电压产生单元和如权利要求1至6中任一权利要求所述的直流驱动电压调节装置；
所述直流电压产生单元，用于产生直流电压，并将该直流电压通过设置于显示面板的有效显示区外的引线传送至有效显示区；
该直流电压减去该引线上的直流电压降为有效显示区的直流驱动电压；
所述直流驱动电压调节装置，用于通过实时获取该引线上的电流，并根据该电流调节所述直流电压或调节该引线的电阻，以使得该直流驱动电压不变。
13.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求12所述的供电装置。
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