模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法、系统及驱动电路技术方案

本发明专利技术公开一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法，该方法包括：模拟驱动量控制显示单元的发光亮度；在该发光亮度下，数字驱动量控制该显示单元的发光时间。它通过发光亮度和发光时间的组合对显示单元发光控制，实现更丰富的灰阶和色彩，显著提高图像的灰阶、色阶表现能力，实现高对比度、高动态范围显示，同时降低系统功耗及驱动芯片设计要求。本发明专利技术还公开一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的系统及一种模拟和数字混合驱动的驱动电路。

Analog and digital hybrid driving display unit display method, system and driving circuit

The present invention discloses a method of analog and digital hybrid drive display unit display, which includes: the luminance of the analog drive control display unit, which controls the light time of the display unit under the luminance. Through the combination of luminance and time of luminescence, it controls the luminescence of the display unit, realizes more rich gray scale and color, improves the performance of gray scale and color order of the image significantly, realizes high contrast and high dynamic range display, and reduces the power consumption of the system and the design of the driver chip. The invention also discloses a system for displaying the analog and digital hybrid driving display unit, and a driving circuit for analog and digital hybrid driving.

【技术实现步骤摘要】
模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法、系统及驱动电路
本专利技术涉及显示单元显示的方法、系统及驱动电路，具体涉及模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法、系统及驱动电路。
技术介绍
传统的LED、QLED、OLED、Micro-LED和Micro-OLED等主动显示设备，通常都是通过模拟的驱动方式，比如电压驱动或电流驱动实现对子像素的显示驱动。为了实现高灰阶、高对比度、高动态范围的图像显示，传统的驱动方式就要求驱动芯片必须在较小的驱动电压或驱动电流范围内，通过高精度的数模转换器切分出256级甚至更高的显示灰阶。这对驱动芯片、制造工艺和材料都提出了很高的要求，也直接影响了产品的良品率。同时，传统的使用电压驱动或电流驱动的模拟驱动方式，每个子像素的发光时间相同，即使是较低灰度的子像素也需要维持几乎一帧的发光时间，这大大增加了低灰阶图像的灰阶控制的难度，也造成了功耗的浪费，不利于LED、OLED、QLED和Micro-OLED等主动发光显示器件或设备的功耗控制。为此，期望寻求一种技术方案，以至少减轻上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法、系统及驱动电路，其能降低功耗，降低驱动芯片设计要求的同时，显著提高图像的灰阶、色阶表现能力，实现高对比度、高动态范围显示。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案。一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法，所述显示单元为主动发光显示器件或设备的一个子像素、一个像素、一行像素、由任意多个像素组成的显示区域或所有像素，该方法包括：模拟驱动量控制显示单元的发光亮度；在该发光亮度下，数字驱动量控制该显示单元的发光时间。在所述模拟驱动量和数字驱动量控制所述显示单元发光之前，还包括：确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式。所述确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式包括：通过图像分析算法分析得到在一帧图像中的所有显示单元的亮度特性；根据设计或测试得到的该显示单元的发光特性，确定该显示单元的至少一个亮度阈值；根据所得到的亮度特性及所确定的亮度阈值确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式。所述亮度特性为平均亮度特性、最高亮度特性、最低亮度特性或亮度分布特性其中一种。根据所得到的亮度特性及所确定的亮度阈值确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式的具体方法为：当该显示单元的亮度特性大于该显示单元的亮度阈值时，增大控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且减少控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间，或者减小控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且增大控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间；或者，当该显示单元的亮度特性小于或等于该显示单元的亮度阈值时，减小控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且增大控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间，或者增大控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且减小控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间。一种模拟和数字混合驱动显示单元的显示系统，所述显示单元为主动发光显示器件或设备的一个子像素、一个像素、一行像素、由任意多个像素组成的显示区域或所有像素，该系统包括：模拟驱动单元，用于输出控制该显示单元的发光亮度的模拟驱动量；数字驱动单元，用于输出在该发光亮度下控制该显示单元的发光时间的数字驱动量。还包括图像数据分析处理单元，该图像数据分析处理单元用于在所述模拟驱动单元和数字驱动单元控制所述显示单元发光之前，确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式。所述确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式包括：通过图像分析算法分析得到在一帧图像中的所有显示单元的亮度特性；根据设计或测试得到的该显示单元的发光特性，确定该显示单元的至少一个亮度阈值；根据所得到的亮度特性及所确定的亮度阈值确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式。所述亮度特性为平均亮度特性、最高亮度特性、最低亮度特性或亮度分布特性其中一种。根据所得到的亮度特性及所确定的亮度阈值确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式的具体方法为：当该显示单元的亮度特性大于该显示单元的亮度阈值时，增大控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且减少控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间，或者减小控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且增大控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间；或者，当该显示单元的亮度特性小于或等于该显示单元的亮度阈值时，减小控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且增大控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间，或者增大控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且减小控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间。一种模拟和数字混合驱动的驱动电路，包括：驱动晶体管，其栅极用于输入数字驱动量，其漏极与显示单元的阳极电气连接，该显示单元的阴极与公共电压电气连接；第一开关单元，其第一端用于输入模拟驱动量，其第二端用于输入扫描信号；第二开关单元，其第一端与所述驱动晶体管的源极电气连接，其第二端与所述第一开关单元的第三端电气连接，其第三端与工作电压正极电气连接；其中，第一开关单元的第二端控制第一开关单元的第一、三端连通或断开；第二开关单元的第二端控制第二开关单元的第一、三端连通或断开。还包括跨接于所述第一开关单元的第三端与公共接地之间的电容。本专利技术具有下述有益技术效果。本专利技术利用模拟驱动量控制显示单元的发光亮度；同时，在该发光亮度下，利用数字驱动量控制显示单元的发光时间。通过发光亮度和发光时间的组合对显示单元发光进行控制，实现更丰富的灰阶和色彩，既解决了高频率数字驱动方式的拖尾问题，又解决了DAC性能对高解析度模拟驱动的限制，显著提高图像的灰阶、色阶表现能力，实现高对比度、高动态范围显示，同时降低系统功耗及驱动芯片设计要求。附图说明图1为现有的一种OLED模拟驱动电路。图2为OLED模拟驱动中电压/电流与灰度的对应关系示意图。图3为OLED模拟驱动与数模混合驱动中发光控制的比较示意图。图4为本专利技术的一种模拟与数字混合驱动的驱动电路结构示意图。图5为本专利技术的一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的系统架构示意图。图6为本专利技术中对任意一个OLED子像素的混合驱动示意图。图7为本专利技术中对任意一个OLED像素单元的混合驱动示意图。图8为本专利技术中对任意一行OLED像素单元的混合驱动示意图。图9为本专利技术中对由任意多个像素组成的显示区域的混合驱动示意图。图10为本专利技术中对所有像素的混合驱动示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。除非特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法，所述显示单元为主动发光显示器件或设备的一个子像素、一个像素、一行像素、由任意多个像素组成的显示区域或所有像素，其特征在于，该方法包括：模拟驱动量控制显示单元的发光亮度；在该发光亮度下，数字驱动量控制该显示单元的发光时间。

【技术特征摘要】
1.一种模拟和数字混合驱动显示单元显示的方法，所述显示单元为主动发光显示器件或设备的一个子像素、一个像素、一行像素、由任意多个像素组成的显示区域或所有像素，其特征在于，该方法包括：模拟驱动量控制显示单元的发光亮度；在该发光亮度下，数字驱动量控制该显示单元的发光时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述模拟驱动量和数字驱动量控制所述显示单元发光之前，还包括：确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式包括：通过图像分析算法分析得到在一帧图像中的所有显示单元的亮度特性；根据设计或测试得到的该显示单元的发光特性，确定该显示单元的至少一个亮度阈值；根据所得到的亮度特性及所确定的亮度阈值确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述亮度特性为平均亮度特性、最高亮度特性、最低亮度特性或亮度分布特性其中一种。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所得到的亮度特性及所确定的亮度阈值确定控制该显示单元发光的所述模拟驱动量和数字驱动量的组合方式的具体方法为：当该显示单元的亮度特性大于该显示单元的亮度阈值时，增大控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且减少控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间，或者减小控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且增大控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间；或者，当该显示单元的亮度特性小于或等于该显示单元的亮度阈值时，减小控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且增大控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间，或者增大控制该显示单元发光的所述模拟驱动量，且减小控制该显示单元发光的数字驱动量的开关次数和/或时间。6.一种模拟和数字混合驱动显示单元的显示系统，所述显示单元为主动发光显示器件或设备的一个子像素、一个像素、一行像素、由任意多个像素组成的显示区域或所有像素，其特征在于，该系统包括：模拟驱动单元，用于输出控制该显示单元的发光亮度的模拟驱动量；数字驱动单元，用于输出在该发光亮度下控制该显示单元的发光时间的数字驱动量。7.根据权利要求6所述的系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：余有勇，何小祥，
申请(专利权)人：成都晶砂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51