CN109979386B - 显示面板的驱动方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板的驱动方法，其包括根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节。本发明还提供一种显示面板的驱动装置，实现了所述显示面板的灰阶图片的显示和拓宽了使用范围，也提高了人眼视觉效果。

Description

显示面板的驱动方法及装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示面板的驱动方法及装置。
背景技术
目前，显示面板如LED、LEC、等离子体、无源矩阵有机发光二极管(Passive MatrixLight Emitting Diode，PMOLED)、有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，AMOLED)等。其中，无源方式的构造较简单，驱动视电流决定灰阶、分辨率及画质表现，以单色和多色产品居多，应用在小尺寸产品上。单色无源矩阵有机发光二极管(PMOLED)显示面板制程简单而应用普遍，在实际电路驱动的过程中，要逐行点亮或者要逐列点亮像素，通常采用逐行扫描的方式实现单色PMOLED显示面板的驱动。由于在单色PMOLED显示面板上只能显示单色图片，不能显示灰阶图片，显示灰阶图片则需要采用成本较高的灰阶PMOLED显示面板，而单色PMOLED显示面板上显示的单色图片也使人眼视觉效果不佳。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种能显示灰阶图片、提高人眼视觉效果的显示面板的驱动方法及装置，来解决上述存在的技术问题，本发明采用以下具体方案来实现。
一方面，本发明提供一种显示面板的驱动方法，其包括：
根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；
将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；
每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节。
作为上述技术方案的进一步改进，所述将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中，包括：
所述显示数据的位数与所述预设帧的数量相同，所述显示数据至少由两位数组成，将所述显示数据由低到高或者由高到低分别存储在所述预设帧中。
作为上述技术方案的进一步改进，所述预设时长为所述显示面板显示一副图片的时间，所述显示面板为单色PMOLED，采用逐行扫描的方式对各个所述预设帧进行扫描显示。
作为上述技术方案的进一步改进，所述显示面板包括若干像素点，所述像素点的数量与所述分辨率对应，所述像素点呈矩阵排列。
作为上述技术方案的进一步改进，N等于2，所述预设帧包括第一帧和第二帧，对应得到0、1、2三个灰阶值，将所述灰阶值转换成显示数据得到高位数和低位数，所述第一帧对应的存储模块用于存储所述灰阶值的高位数，所述第二帧用于存储所述灰阶值的低位数；
或者，所述所第一帧对应的存储模块用于存储所述灰阶值的低位数，所述第二帧用于存储所述灰阶值的高位数。
作为上述技术方案的进一步改进，所述显示数据为一组二进制数，所述显示数据对应所述显示面板上的像素点的开闭。
作为上述技术方案的进一步改进，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节，还包括：
根据所述预设时长，在对所述预设帧中的第一帧进行逐行扫描，减小所述第一帧的每一行的开启时间，增加所述每一行的关闭时间，经过伽马校正得到灰阶图片。
另一方面，本发明还提供一种显示面板的驱动装置，其包括：
存储器，用于根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；
控制器，用于将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；
所述控制器还用于每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节。
本发明提供的一种显示面板的驱动方法及装置的有益效果为：通过将显示面板的存储器平均分成若干等份得到对应的像素点的帧，所述存储器用于存储每个所述显示面板的像素点对应的显示数据，将显示数据的高位及低位分别存储在第一帧和第N帧对应的存储器中，通过所述控制器的循环扫描实现所有像素点的开闭，可以得到均匀变化的灰阶图片，从而拓宽了所述显示面板的适用范围。保持帧频不变，通过对每一帧的每行进行扫描，减小所述每一帧的每行的开启时间及增加所述每一帧的每行的关闭时间得到灰阶图片，使人眼视觉效果更佳。
附图说明
为了更清楚的说明本申请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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明显示面板的驱动方法的流程图；
图2为本发明128*128bit的存储模块显示三灰阶的示意图；
图3为图2的显示亮度的线性分布示意图；
图4为图3的伽马校正的显示亮度的非线性分布示意图；
图5为本发明128*128分辨率的显示面板的三灰阶的示意图；
图6为图5的调节显示亮度的示意图；
图7为本发明64*128分辨率的显示面板的四灰阶的示意图；
图8为本发明显示面板的驱动装置的结构框图。
主要元件符号说明：
100-显示面板的驱动装置；120-存储器；130-控制器；150-第一帧；160-第二帧。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
参阅图1，一方面，本发明提供一种显示面板的驱动方法，其包括：
步骤S101：根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；
在本实施方式中，所述显示面板以单色被动矩阵有机电激发光二极管(Passivematrix OLED，PMOLED)显示面板为例，所述显示面板的分辨率为128*128，即所述显示面板有128*128个像素点，所述像素点呈矩阵排列，将所述存储模块分成大小相等的N等份，相当于将所述显示面板的显示控制的像素点分成相应的N等份。其中，所述显示面板的驱动方式通常分为静态驱动方式和动态驱动方式，而单色PMOLED显示面板采用动态驱动方式来实现灰阶视觉效果。需要说明的是，所述灰阶值是指将最亮与最暗之间的亮度变化分成对应的若干份，以便进行信号输入相对应的屏幕亮度的管控，每张数字影像都是由许多点所组合而成的，这些点称为像素(pixels)，每一个像素可以呈现出许多不同的颜色，它是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别，这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。通常所述灰阶值的范围为0～255，所述灰阶值表示对应的像素点的色彩变化。例如，驱动芯片内部集成了一个存储容量为128*128bit的显示数据的存储模块，可以显示128*128分辨率的单色图片，将所述存储模块分为两个大小为64*128的部分，分别存储第一帧和第二帧的显示数据，得到0、1、2三种灰阶值。
步骤S102：将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；
在本实施方式中，根据分辨率128*128的显示面板的存储模块分成两等份得到两个所述预设帧三个灰阶值，而一幅64*128分辨率的三灰阶图片包含了64*128*2个二进制的显示数据，即所述显示面板上的每个像素点与所述显示数据一一对应，即将所述存储模块划分成几等份就得到几个所述预设帧，得到相应的增加一个灰阶值。所述灰阶值包括高位数和低位数两位数，将所述显示数据的高位数存储在第一帧对应的存储模块中，所述显示数据的低位数存储在第二帧对应的存储模块中，或者，将所述显示数据的低位数存储在第一帧对应的存储模块中，所述显示数据的高位数存储在第二帧对应的存储模块中，便于后续对每个所述预设帧进行逐行扫描实现所述显示面板的灰阶图片的显示。
步骤S103：每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节。
在本实施方式中，以一副图片为例，在所述显示面板上显示所述图片需要的时间为T，将所述存储模块分成两等份的每一帧的每一行显示时间为t，根据所述预设帧对应存储的显示数据来开闭每一行的像素点，由于采用逐行扫描的方式来显示所述图片，且所述显示面板显示一帧图片的行数与显示两帧的行数均相同，即每一行的显示时间t不变，也就是说，只有一帧的扫描时间与分成两帧后两帧的扫描时间的总和相同，通过减小所述预设帧的每一行所述像素点的开启时间t1，增加所述预设帧的每一行的像素点的关闭时间t2，其中t＝t1+t2，需要说明的是，在控制所述像素点的开闭时，需要进行伽马校正，这样可以在所述显示面板上显示的图片呈动态灰阶的视觉效果。
进一步地，所述将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中，包括：
所述显示数据的位数与所述预设帧的数量相同，所述显示数据至少由两位数组成，将所述显示数据由低到高或者由高到低分别存储在所述预设帧中。
在本实施方式中，以显示三灰阶图片为例，所述显示数据与所述灰阶值对应，所述显示数据包括至少两位数，即高位数和低位数，所述显示数据的位数与所述预设帧的数量相同，将所述存储模块分成两等份得到第一帧及第二帧，所述灰阶值包括0、1、2，对应的转化成显示数据为00、01、10，以“00”表示全暗即所述像素点为关闭状态，由于“01”与“10”在显示亮度时无区别，将“11”表示全亮即所述像素点为开启状态，所述显示数据可以表示为00、01、11，所述显示数据为00、01及11的高位数分别为0、0、1，所述显示数据为00及01及11的低位数分别为0、1、1，将所述高位数存储在第一帧对应的存储模块中，所述低位数存储在第二帧对应的存储模块中，或者，将所述低位数存储在第一帧对应的存储模块汇总，所述高位数存储在第二帧对应的存储模块中，可以理解，所述第一帧的存储模块中的显示数据与所述第二帧的存储模块中的显示数据不同，即所述第一帧和所述第二帧的显示亮度不同，即呈现灰阶效果。
进一步地，所述预设时长为所述显示面板显示一副图片的时间，所述显示面板为单色PMOLED，采用逐行扫描的方式对各个所述预设帧进行扫描显示。
所述显示面板为单色PMOLED，在通常情况下，所述单色PMOLED只可显示一副单色图片，所述显示面板对应的每一帧的显示内容和显示亮度完全相同，逐行扫描(progressive scan)通过一行接一行一次完成，通过所述逐行扫描可以在所述显示面板上显示图片的所有水平线，来提高所述显示面板的显示效果。
如图2所示，以64*128分辨率的单色POMOLED显示面板为例，所述显示面板包括64*128个呈矩阵排列的像素点，所述显示面板的驱动芯片内部集成了128*128bit的存储模块，需要说明的是，所述显示面板的分辨率和每一帧的显示数据一一对应。将所述存储模块分为两个大小均为64*128的两部分，即第一帧150和第二帧160，相应的得到三种灰阶值，所述存储器用于分别存储第一帧150和第二帧160的显示数据，其中，每个所述像素点均包含0、1、2的三种灰阶值，对应的显示数据的二进制可以表示为2’b00、2’b01、2’b11，即一幅64*128分辨率的三灰阶图片包含了64*128*2个二进制的显示数据，将每个像素点的2bit显示数据的高位数存储在所述第一帧对应的存储存储模块内，所述显示数据的低位数存储在所述第二帧对应的存储模块内，三种灰阶值对应的第一帧150和第二帧160的显示数据如下表所示：
Gray 0 Gray 1 Gray 2
Frame 1 0 0 1
Frame 2 0 1 1
表1
上述表1中，根据所述第一帧(Frame 1)和所述第二帧(Frame 2)的显示数据实现交替显示，所述灰阶值(Gray)为0，对应的两帧全暗，所述灰阶值为1，对应的一帧亮和一帧暗，所述灰阶值为2，对应的两帧全亮。如图3所示，三种灰阶值对应的显示亮度，所述第一帧150和所述第二帧160的显示亮度相等。图4为图3经伽马校正后的显示亮度的视觉效果示意图，需要注意的是，显示亮度在物理上是线性的，但是人眼的感觉是非线性的，因此才需要进一步的伽马校正，才使显示亮度在物理上变成非线性，但是人眼却能感觉到是线性的，即所述显示面板的显示亮度为均匀变化。
在本实施方式中，所述显示数据的高位数存储在第一帧150对应的存储模块中，所述第二帧160用于存储所述显示数据的低位数，同样地，所述第一帧150可以用于存储所述显示数据的低位数，所述第二帧160用于存储所述显示数据的高位数，这样在帧频一定时，也可以实现每一帧显示的图片的灰阶变化。对应的表格如下：
Gray 0 Gray 1 Gray 2
Frame 1 0 1 1
Frame 2 0 0 1
表2
需要说明的是，表1与表2中的第一帧150和第二帧160中的值显示数据虽然有些不同，但在进行逐行扫描时，所述第一帧150先显示，所述第二帧160后显示，所述第一帧150与所述第二帧160的显示数据虽然有些不同，但均能达到图片的灰阶显示。
此外，需要实现42*128分辨率的单色PMOLED显示面板的四灰阶的图片显示，即将与分辨率为128*128的显示面板对应的存储模块平均分成三等份，需要说明的是，其中每份的存储大小均为42*128bit，还有2*128bit的冗余。通过上述三灰阶的显示面板的驱动方法可以推出，将所述存储模块平均分成三等份得到4个灰阶值，也得到第一帧、第二帧及第三帧分别对应的存储模块，其中，所述灰阶值分别为0、1、2、3，对应的显示数据可以表示为3’b000、3’b001、3’b011、3’b111，灰阶值为0的显示数据为000，灰阶值为1的显示数据为001，灰阶值为3的显示数据为111，所述灰阶值对应的第一帧、第二帧和第三帧的显示数据如下表所示：
Gray 0 Gray 1 Gray 2 Gray 3
Frame 1 0 0 0 1
Frame 2 0 0 1 1
Frame 3 0 1 1 1
表3
或者，将上述4个灰阶值的低位数存储在第一帧，剩下的每位数据依次存储在所述第二帧及所述第三帧对应的存储模块中。
Gray 0 Gray 1 Gray 2 Gray 3
Frame 1 0 1 1 1
Frame 2 0 0 1 1
Frame 3 0 0 0 1
表4
上述表3与表4中，将128*128分辨率的存储模块分成三等份后得到四种灰阶值，所述第一帧中对应的存储器模块存储的数据、所述第二帧160中对应的存储模块存储的数据及所述第三帧中对应的存储模块存储的数据依次增大，换句话说，将所述显示数据按照一定的顺序重新排列，通过循环扫描每帧中的每行像素点开闭从而获得灰阶显示图片。
如图5及图6所示，以分辨率为128*128的单色显示面板PMOLED为例，对应的像素点排列为128*128，呈128行和128列，COM[M]表示控制每行像素点的开关，COM[M](M＝0、1、2、…、127)信号为低电平表示第M行开启显示，在不改变原始亮度的情况下，COM[M]关闭的同时开启COM[M+1]，在每行像素点的扫描时间不变的前提下，通过减小每一行的开启时间，即增加COM信号低电平的非交叠时间，可以降低一帧的亮度，从而实现所述预设帧的亮度调节。每一行的扫描时间是相等的，但是在固定的扫描时间内该行的开启时间是可以调节的。如图5和图6对比可知，n为所述像素点的行数，COM[n]拉低(开启)到COM[n+1]拉低(开启)的时间间隔相同，但是图5中的COM[n]关闭的同时COM[n+1]开启；而图6中的COM[n]开启了一段时间后就提前关闭了，过了一段时间COM[n+1]才开启。因此COM[n]到COM[n+1]之间存在一段两行都关闭的时间，这段时间用来调节该帧亮度的。
另外，当显示128*128的单色图片时，假设帧频100Hz。那么分成N帧后，由于行扫描时间不变，所以N帧中每帧的帧频变为100*N Hz。显示一幅完整的图片需要N帧，频率是100Hz，这个频率是N帧的总频率，不能称为帧频。帧频单指将屏幕上的像素点都扫描一遍的时间。由此，将任意分辨率的单色PNOLED显示面板的存储器120的存储模块分成N(N＝2、3、4......)块大小相等的帧，用于实现N+1阶的亮度线性显示分布的灰阶图片，或者实现不大于2^N阶的亮度非线性分布的灰阶图片均适用上述的显示面板的驱动方法，保持帧频不变(扫描一次所有帧的时间不变)，循环扫描所有所述预设帧，在所述显示面板上可以显示动态灰阶的视觉效果，此处不再赘述。
在另一实施例中，若需要实现64*128分辨率的显示面板的四灰阶的显示，对应的灰阶值分别为0、1、2、3，则需要将128*128bit的存储模块分成两等份，4个灰阶值对应的第一帧和第二帧的显示数据如下表所示：
Gray 0 Gray 1 Gray 2 Gray 3
Frame 1 0 0 1 1
Frame 2 0 1 0 1
表5
如图7所示，图7为实现64*128分辨率的显示面板的四灰阶显示示意图，即通过两帧对应的存储模块来实现四灰阶图片显示。在本实施方式中，对于需要四灰阶图片的显示，对应的4个灰阶值分别为0、1、2、3，对应的显示数据的二进制为00、01、10、11，根据将所述显示数据的高位数存储在第一帧对应的存储模块中，将所述显示数据的低位数存储在第二帧对应的存储模块中，其中01与10对应的显示数据的显示亮度相同。则需要通过调整所述第一帧和所述第二帧的显示亮度，即将所述第一帧的亮度调低，将所述第二帧的亮度调高，根据改变每一帧的亮度是在帧频不变的前提下，通过改变每一行像素点的开启时间来实现的，即和上述亮度调节的方法相同，此处不再赘述。
如图8所示，另一方面，本发明还提供一种显示面板的驱动装置100，其包括：
存储器120，用于根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；
控制器130，用于将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；
所述控制器130还用于每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节。
具体应用中，所述显示面板的驱动装置可以是驱动芯片，所述驱动芯片具有存储像素点的显示数据和控制所述像素点的开闭的功能，所述控制器将所述存储器预先根据所述显示面板的分辨率平均分成N等份得到N帧和N+1个灰阶值，将每帧的显示数据按照二进制位数分成对应的“0”和“1”，再将这些显示数据依次按照一定的排列顺序存储在每帧对应的存储器120的存储模块中，使得所述显示数据对应的灰阶值交替显示来实现所述显示面板的灰阶显示，并通过调节每帧中的每行像素点的开闭时间，从而实现帧的亮度调节，在对所述像素点的开启时需要进行伽马校正得到灰阶图片的视觉亮度显示呈均匀变化，使显示图片更清晰和人眼视觉效果更好。
在本实施方式中，通过提供一种显示面板的驱动装置100，使单色PMOLED显示面板既可以显示单色图片，也可以显示灰阶图片，将原先人眼观看到的显示图片的亮度非均匀变化，且在显示图片较亮发生变化不敏感，通过将所述显示面板的存储模块分成多个相等的部分实现对灰阶图片的显示，再通过伽马校正得到人眼感觉的亮度变化均匀分布的效果，使得所述显示面板的显示图片更清晰和细腻，在原有基础上未额外增加其他硬件设备，一定程度上也降低了使用成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种显示面板的驱动方法，其特征在于，包括：
根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；
将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；
每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节；
所述显示数据为一组二进制数，所述显示数据对应所述显示面板上的像素点的开闭。
2.根据权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，所述将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中，包括：
所述显示数据的位数与所述预设帧的数量相同，所述显示数据至少由两位数组成，将所述显示数据由低到高或者由高到低分别存储在所述预设帧中。
3.根据权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，所述预设时长为所述显示面板显示一幅图片的时间，所述显示面板为单色PMOLED，采用逐行扫描的方式对各个所述预设帧进行扫描显示。
4.根据权利要求3所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，所述显示面板包括若干像素点，所述像素点的数量与所述分辨率对应，所述像素点呈矩阵排列。
5.根据权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，N等于2，所述预设帧包括第一帧和第二帧，对应得到0、1、2三个灰阶值，将所述灰阶值转换成显示数据得到高位数和低位数，所述第一帧对应的存储模块用于存储所述灰阶值的高位数，所述第二帧用于存储所述灰阶值的低位数；
或者，所述第一帧对应的存储模块用于存储所述灰阶值的低位数，所述第二帧用于存储所述灰阶值的高位数。
6.根据权利要求1所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节，还包括：
根据所述预设时长，在对所述预设帧中的第一帧进行逐行扫描，减小所述第一帧的每一行的开启时间，增加所述每一行的关闭时间，经过伽马校正得到灰阶图片。
7.一种显示面板的驱动装置，其特征在于，其包括：
存储器，用于根据所述显示面板的分辨率将存储模块平均分成N个预设帧得到N+1个灰阶值，N为大于等于2的整数；
控制器，用于将所述灰阶值转换成显示数据，分别将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中；
所述控制器还用于每经过预设时长后，将所述存储模块的各个所述预设帧的亮度进行调节；
所述显示数据为一组二进制数，所述显示数据对应所述显示面板上的像素点的开闭。
8.根据权利要求7所述的显示面板的驱动装置，其特征在于，所述将每个所述显示数据进行分位存储在所述预设帧中，包括：
所述显示数据的位数与所述预设帧的数量相同，所述显示数据至少由两位数组成，将所述显示数据由低到高或者由高到低分别存储在所述预设帧中。
9.根据权利要求7所述的显示面板的驱动装置，其特征在于，还包括：
根据所述预设时长，所述控制器在对所述预设帧中的第一帧进行逐行扫描时，减小所述第一帧的每一行的开启时间，增加所述每一行的关闭时间，经过伽马校正得到灰阶图片。
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