显示面板的驱动方法、驱动电路、显示面板和显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种显示面板的驱动方法、执行该驱动方法的驱动电路、与该驱动电路配合的显示面板和一种包括该显示面板的显示装置。

背景技术：

随着科技的进步，显示装置已经得到了越来越广泛的应用。随着对高分辨率屏幕的追求，如何降低显示装置的耗电量成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种显示面板的驱动方法、执行该驱动方法的驱动电路、与该驱动电路配合的显示面板和一种包括该显示面板的显示装置。利用所述驱动方法驱动显示面板时，可以降低显示面板的能耗。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种显示面板的驱动方法，其中，所述显示面板用于显示多帧待显示图像，所述待显示图像包括多个图像像素单元，所述显示面板包括多个显示像素单元，所述驱动方法包括在显示每一帧待显示图像时进行的以下步骤：

检测待显示图像中各图像像素单元的灰阶值；

判断各个图像像素单元的灰阶值是否大于预定值；

向所述显示面板上所有与灰阶值大于所述预定值的显示像素单元提供预定显示电压，向所述显示像素单元提供所述预定显示电压的持续时间与相应的图像像素单元灰阶值正相关，所述预定电压低于按照所述预定值驱动所述显示像素单元时的电压。

优选地，所述驱动方法还包括：

向所述显示面板上所有灰阶值不大于所述预定值的显示像素单元提供与该显示像素单元对应的灰阶值相对应的灰阶电压。

作为本发明的第二个方面，提供一种显示面板的驱动电路，所述显示面板用于显示多帧待显示图像，所述待显示图像包括多个图像像素单元，所述显示面板包括多个显示像素单元，其中，所述驱动电路包括：

灰阶检测模块，所述灰阶检测模块用于检测待显示图像中各图像像素单元的灰阶值；

判断模块，所述判断模块用于将各个图像像素单元的灰阶值与预定值进行比较，当图像像素单元的灰阶值大于预定值时生成第一判定信号，所述第一判定信号包括灰阶值大于预定值的图像像素单元的位置坐标；

显示电压提供模块，所述显示电压提供模块用于根据所述第一判定信号向与灰阶值大于预定值的图像像素单元对应的显示像素单元提供预定显示电压，并且在一帧内，所述预定显示电压持续的时间与灰阶值大于预定值的图像像素单元的灰阶值正相关。

优选地，所述显示电压提供模块还用于向所述显示面板上所有灰阶值不大于所述预定值的显示像素单元提供与该显示像素单元对应的灰阶值相对应的灰阶电压。

作为本发明的第三个方面，提供一种像素电路，所述像素电路用于显示面板中，所述显示面板用于显示多帧待显示图像，所述待显示图像包括多个图像像素单元，所述显示面板包括多个显示像素单元，每个所述显示像素单元中均设置有所述像素电路，

所述像素电路包括显示电压写入模块、存储模块、驱动晶体管和发光元件，

所述显示电压写入模块的输入端用于与数据线相连，所述显示电压写入模块的输出端用于与存储模块的输入端相连，所述显示电压写入模块的第一控制端用于与第一扫描信号线相连；

所述存储模块的第一输出端与所述驱动晶体管的栅极相连，所述存储模块的第二输出端与所述驱动晶体管的第二极相连，所述存储模块的控制端用于与第二扫描信号线相连；

所述驱动晶体管的第二极与高电平信号端相连，其特征在于，

所述存储模块的第三输出端与所述发光元件的阳极相连，

所述像素电路还包括占空比控制模块，所述占空比控制模块的控制端用于与第三扫描信号线相连，所述占空比控制模块的输入端与所述驱动晶体管的第二极相连，所述占空比控制模块的输出端与所述发光元件的阳极相连，所述占空比控制模块的控制端接收到第一电平信号时，该占空比控制模块的输入端与输出端导通，其中，在一帧所持续的时间中，所述第一电平信号的持续时间与所述像素电路对应的图像像素单元的灰阶值正相关，所述预定电压低于按照所述预定值驱动所述显示像素单元时的电压。

优选地，所述占空比控制模块包括占空比控制晶体管，所述占空比控制晶体管的栅极形成为所述占空比控制模块的控制端，所述占空比控制晶体管的第一极形成为所述占空比控制模块的输入端，所述占空比控制晶体管的第二极形成为所述占空比控制模块的输出端，所述占空比控制晶体管的栅极接收到第一电平信号时，所述占空比控制晶体管的第一极和该占空比控制晶体管的第二极导通，所述占空比控制晶体管的栅极接收到第二电平信号时，该占空比控制晶体管的第一极和该占空比控制晶体管的第二极断开。

优选地，所述显示电压写入模块包括数据写入晶体管，所述数据写入晶体管的栅极形成为所述显示电压写入模块的控制端，所述数据写入晶体管的第一极形成为所述显示电压写入模块的输入端，所述数据写入晶体管的第二极形成为所述显示电压写入模块的输出端。

优选地，所述存储模块包括存储电容、第一存储控制晶体管和第二存储控制晶体管，

所述存储电容的一端与所述显示电压写入模块的输出端相连，所述存储电容的另一端形成为所述存储模块的第一输出端；

所述第一存储控制晶体管的栅极与所述第二存储控制晶体管的栅极相连，且形成为所述存储模块的控制端，所述第一存储晶体管的第一极与所述存储电容的第一端相连，所述第一存储晶体管的第二极形成为所述存储模块的第三输出端；

所述第二存储控制晶体管的第一极与所述存储电容的另一端相连，所述第二存储控制晶体管的第二极形成为所述存储模块的第二输出端。

作为本发明的第四个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括排列为多行多列的多个显示像素单元，每个显示像素单元内均设置有像素电路，其中，所述像素电路为本发明所提供的上述像素电路，所述显示面板包括多条第一扫描线、多条第二扫描线和多条第三扫描线，每行像素单元中对应一条第一扫描线，每行像素单元对应多条第二扫描线，每个显示像素单元对应一条第三扫描线，

同一行中的像素电路的显示电压写入模块的控制端与相应的第一扫描线相连，同一行中的像素电路的存储模块的控制端与相应的第二扫描线相连；

各个像素单元中的占空比控制模块的控制端与相应的第三扫描线相连。

作为本发明的第五个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和驱动电路，其中，所述显示面板为本发明所提供的上述显示面板，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路，所述驱动电路的显示电压提供模块与所述数据线电连接。

由于在一帧时间内，对应于灰阶值大于预定值的图像像素单元的显示像素单元的发光时间缩短，从而可以降低显示装置的能耗。并且，由于人眼的视觉延迟，通过分配显示像素单元的发光时间与不发光时间之间的比例，可以是人眼感受到与图像像素单元一致的灰阶。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明所提供的驱动方法的流程图；

图2是本发明所提供的驱动方法的示意图；

图3是本发明所提供的驱动电路的模块示意图；

图4是任意一个显示像素单元的第三扫描线上扫描信号的持续时间与该显示像素单元对应的灰阶值之间的关系示意图；

图5是本发明所提供的像素电路的示意图。

附图标记说明

310：灰阶检测模块320：判断模块

330：显示电压提供模块510：显示电压写入模块

520：存储模块530：占空比控制模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本领域技术人员容易理解的是，待显示图像的图像像素单元与显示面板上的显示像素单元是一一对应的。在驱动显示面板显示所述待显示图像时，需要驱动显示面板上各显示像素单元发出亮度与所述待显示图像上相应的图像像素单元发出与该图像像素单元的灰阶值向对应的光。由此可知，图像像素单元的灰阶值越高，驱动显示面板上与该图像像素单元对应的显示像素单元发出具有该灰阶值的光时，耗能越高。

作为本发明的一个方面，提供一种显示面板的驱动方法，其中，所述显示面板用于显示多帧待显示图像，所述待显示图像包括多个图像像素单元，所述显示面板包括多个显示像素单元，如图1所示，所述驱动方法包括在显示每一帧待显示图像时进行的以下步骤：

在步骤s110中，检测待显示图像中各图像像素单元的灰阶值；

在步骤s120中，判断各个图像像素单元的灰阶值是否大于预定值；

在步骤s130中，向所述显示面板上所有与灰阶值大于所述预定值的显示像素单元提供预定显示电压，向所述显示像素单元提供所述预定显示电压的持续时间与相应的图像像素单元灰阶值正相关，所述预定电压低于按照所述预定值驱动所述显示像素单元时的电压。

在显示一帧待显示图像时，如果图像像素单元的灰阶值大于预定值，则相应显示像素单元的发光持续时间小于一帧图像的持续时间。为了便于描述，设定一帧持续时间为t，在一帧内显示单元发光时间为t1，不发光的时间为t2。容易理解的是，t1+t2＝t。由于一帧图像持续的时间比较短暂，因此，显示像素单元发光后产生的影像会在人脑中产生残留影像，与后续显示像素单元不发光产生的影像在人脑中重叠，从而使得人能够感受到灰阶。t1持续的时间越长，则人眼感受到的亮度越高，t1持续的时间越短，则人眼感受到的亮度越低。

如图4中所示，灰阶值为200的图像像素单元对应的显示像素单元发光持续的时间大于灰阶为30的图像像素单元对应的显示像素单元发光持续的时间。

在本发明中，对所述预定值的具体数值并没有特殊的规定。例如，所述预定值可以是30。

优选地，所述显示像素单元按照所述预定显示电压发光时得到的发光亮度低于灰阶值为255时对应的亮度，从而可以达到节约能耗的目的。

由于在一帧时间内，对应于灰阶值大于预定值的图像像素单元的显示像素单元的发光时间缩短，从而可以降低显示装置的能耗。并且，由于人眼的视觉延迟，通过分配显示像素单元的发光时间与不发光时间之间的比例，可以是人眼感受到与图像像素单元一致的灰阶。

在本发明中，对如何显示灰阶值不大于所述预定值的图像像素单元并没有特殊的规定，为了提高显示效果，优选地，所述驱动方法还包括：

在步骤s140中，向所述显示面板上所有灰阶值不大于所述预定值的显示像素单元提供与该显示像素单元对应的灰阶值相对应的灰阶电压。

在本发明所提供的驱动方法中，对灰阶值较小的图像像素单元而言，按照其原有灰阶进行显示，可以提高显示效果。

显示面板的显示像素单元包括红色显示像素单元、绿色显示像素单元和蓝色显示像素单元。相应地，待显示图像的图像像素单元包括红色图像像素单元、绿色图像像素单元和蓝色图像像素单元。

在本发明中，如图2所示，需要检测各红色图像像素单元的灰阶值、各绿色图像像素单元的灰阶值、以及各蓝色图像像素单元的灰阶值。随后对各种颜色的图像像素单元的灰阶值进行分别判断，并最终确定时根据步骤s130驱动相应的显示像素单元进行发光还是根据步骤s140驱动相应显示像素单元进行发光。

作为本发明的一种优选实施方式，显示面板为有机发光二极管显示面板。

作为本发明的第二个方面，提供一种显示面板的驱动电路，所述显示面板用于显示多帧待显示图像，所述待显示图像包括多个图像像素单元，所述显示面板包括多个显示像素单元，其中，如图3所示，所述驱动电路包括灰阶检测模块310、判断模块320和显示电压提供模块330。本发明所提供的驱动电路用于根据本发明所提供的驱动方法对显示面板进行驱动。

灰阶检测模块310用于执行步骤s110，即，灰阶检测模块310用于检测待显示图像中各图像像素单元的灰阶值。

判断模块320用于执行步骤s320，即，判断模块320用于将各个图像像素单元的灰阶值与预定值进行比较。判断模块320还用于当图像像素单元的灰阶值大于预定值时生成第一判定信号，所述第一判定信号包括灰阶值大于预定值的图像像素单元的位置坐标。

显示电压提供模块330用于执行步骤s330，即，显示电压提供模块330用于根据所述第一判定信号向与灰阶值大于预定值的图像像素单元对应的显示像素单元提供预定显示电压，并且在一帧内，所述预定显示电压持续的时间与灰阶值大于预定值的图像像素单元的灰阶值正相关，所述预定电压低于按照所述预定值驱动所述显示像素单元时的电压。

本发明所提供的驱动电路用于执行本发明所提供的上述驱动方法，因此，所述驱动电路驱动显示装置进行显示时，显示面板可以以较低的能耗显示所需的图像。

如上文中所述，当图像像素单元的灰阶值低于所述预定值时，控制相应的显示像素单元按照该图像像素单元的灰阶值进行显示。相应地，显示电压提供模块330还用于向所述显示面板上所有灰阶值不大于所述预定值的显示像素单元提供与该显示像素单元对应的灰阶值相对应的灰阶电压。

作为本发明的第三个方面，提供一种像素电路，该像素电路用于显示面板中，所述显示面板用于显示多帧待显示图像，所述待显示图像包括多个图像像素单元，所述显示面板包括多个显示像素单元，每个所述显示像素单元中均设置有所述像素电路。

如图3所示，所述像素电路包括显示电压写入模块510、存储模块520、驱动晶体管t5和发光元件d。

显示电压写入模块510的输入端用于与数据线data相连，显示电压写入模块510的输出端用于与存储模块520的输入端相连，显示电压写入模块510的第一控制端用于与第一扫描信号线scan1相连。

存储模块520的第一输出端与驱动晶体管t5的栅极相连，存储模块520的第二输出端与驱动晶体管t5的第二极相连，存储模块520的控制端用于与第二扫描信号线scan2相连。

驱动晶体管t5的第二极与高电平信号端vdd相连。

其中，存储模块520的第三输出端与发光元件d的阳极相连，所述像素电路还包括占空比控制模块530，该占空比控制模块530的控制端用于与第三扫描信号线scan3相连，占空比控制模块530的输入端与驱动晶体管t5的第二极相连，占空比控制模块530的输出端与发光元件d的阳极相连，占空比控制模块530的控制端接收到第一电平信号时，该占空比控制模块530的输入端与输出端导通，其中，在一帧所持续的时间中，所述第一电平信号的持续时间与所述像素电路对应的图像像素单元的灰阶值正相关。

图5中所提供的像素电路的工作阶段包括数据写入阶段、发光阶段和非发光阶段。

如上文中所述，像素电路设置在显示面板的显示像素单元中。在本发明所提供的像素电路中，数据写入阶段包括两种情况，第一种情况是该像素电路对应的图像像素单元的灰阶值大于预定值，通过数据线输入的显示电压为所述预定显示电压；第二种情况是该像素电路对应的图像像素单元的灰阶值不大于所述预定值，通过数据线输入的显示电压为与该像素电路对应的图像像素单元的灰阶值所对应的显示电压。

在第一种情况的数据写入阶段，通过第一扫描线scan1向显示电压写入模块510的控制端提供第一电平信号，从而将显示电压存储在存储模块520中。在此阶段，第二扫描信号线scan2为第一电平信号，从而使得驱动晶体管t5形成二极管连接，并将驱动晶体管t5的栅极电压存储在存储模块520中。在第一种情况的数据写入阶段那种，第三扫描信号线scan3时钟为第二电平信号，因此，占空比控制模块530的输入端与输出端是断开的，发光元件d不发光。随后，在第一种情况的数据写入阶段结束后，发光阶段中，第二扫描信号线scan2保持第一电平信号，第三扫描信号线scan3上的信号先为第一电平信号，持续t1时间段后，第三扫描信号线scan3上的信号跳变为第二电平信号，持续t2时间段。

在第二种情况的数据写入阶段，通过第一扫描线scan1向显示电压写入模块510的控制端提供第一电平信号，从而将显示电压存储在存储模块520中。在此阶段，第二扫描信号线scan2为第一电平信号，从而使得驱动晶体管t5形成二极管连接，并将驱动晶体管t5的栅极电压存储在存储模块520中。在第二种情况的数据写入阶段那种，第三扫描信号线scan3时钟为第二电平信号，因此，占空比控制模块530的输入端与输出端是断开的，发光元件d不发光。随后，在第二种情况的数据写入阶段结束后，发光阶段中，第二扫描信号线scan2保持第一电平信号，第三扫描信号线scan3上的信号保持第一电平信号，使发光元件d发光。

在非发光阶段，第一扫描信号线scan1、第二扫描信号线scan2和第三扫描信号线scan3均为第二电平信号。

通过上述描述可知，本申请所提供的像素电路可以配合本申请所提供的驱动电路实现本发明所提供的上述驱动方法，从而达到驱动显示面板显示时节约能耗的目的。

在本发明中，对占空比控制模块的具体结构并不做特殊的限定。例如，在图5中所示的具体实施方式中，占空比控制模块530包括占空比控制晶体管t4，该占空比控制晶体管t4的栅极形成为占空比控制模块530的控制端，占空比控制晶体管t4的第一极形成为占空比控制模块530的输入端，占空比控制晶体管t4的第二极形成为占空比控制模块530的输出端。占空比控制晶体管t4的栅极接收到第一电平信号时，占空比控制晶体管t4的第一极和该占空比控制晶体管t4第二极导通，占空比控制晶体管t4的栅极接收到第二电平信号时，占空比控制晶体管t4的第一极和该占空比控制晶体管t4的第二极断开。

在本发明中，对显示电压写入模块的具体结构也不做特殊的限定，例如，在图5中所示的具体实施方式中，所述显示电压写入模块包括数据写入晶体管t1，该数据写入晶体管t1的栅极形成为显示电压写入模块510的控制端，数据写入晶体管t1的第一极形成为显示电压写入模块510的输入端，数据写入晶体管t1的第二极形成为显示电压写入模块510的输出端。数据写入晶体管t1的栅极接收到第一电平信号时，该数据写入晶体管t1的第一极和该数据写入晶体管t1的第二极导通，数据写入晶体管t1的栅极接收到第二电平信号时，该数据写入晶体管t1的第一极和该数据写入晶体管t1第二极断开。

在本发明中，对存储模块的具体结构也不做特殊的限制。在图5中所示的具体实施方式中，存储模块520包括存储电容c1、第一存储控制晶体管t2和第二存储控制晶体管t3。

如图5中所示，存储电容c1的一端与显示电压写入模块510的输出端相连，存储电容c1的另一端形成为存储模块510的第一输出端。第一存储控制晶体管t2的栅极与第二存储控制晶体管t3的栅极相连，且形成为所述存储模块的控制端，第一存储晶体管t2的第一极与存储电容c1的第一端相连，第一存储晶体管t2的第二极形成为存储模块520的第三输出端。第二存储控制晶体管t3的第一极与存储电容c1的另一端相连，第二存储控制晶体管t3的第二极形成为存储模块520的第二输出端。

第一存储控制晶体管t2的栅极接收到第一电平信号时，该第一存储控制晶体管t2的第一极与该第一存储控制晶体管t2的第二极导通，第一存储控制晶体管t2的栅极接收到第二电平信号时，该第一存储控制晶体管t2的第一极与该第一存储控制晶体管t2的第二极断开。

第二存储控制晶体管t3的栅极接收到第一电平信号时，该第二存储控制晶体管t3的第一极与该第二存储控制晶体管t3的第二极导通，第二存储控制晶体管t3的栅极接收到第二电平信号时，该第二存储控制晶体管t3的第一极与该第二存储控制晶体管t3的第二极断开。

作为本发明的第四个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括排列为多行多列的多个显示像素单元，每个显示像素单元内均设置有像素电路，其中，所述像素电路为本发明所提供的上述像素电路，所述显示面板包括多条数据线data、多条第一扫描线scan1、多条第二扫描线scan2和多条第三扫描线scan3，每行像素单元中对应一条第一扫描线scan1，每行像素单元对应多条第二扫描线scan2，每个显示像素单元对应一条第三扫描线scan3。每列显示像素单对应一条数据线data

具体地，同一行中的像素电路的显示电压写入模块的控制端与相应的第一扫描线相连，同一行中的像素电路的存储模块的控制端与相应的第二扫描线相连。

同一列像素电路的显示电压写入模块的输入端与相应的数据线电连接。

各个像素单元中的占空比控制模块的控制端与相应的第三扫描线相连。

可以利用本发明所提供的上述驱动方法驱动所述显示面板进行显示，在使得各个显示像素单元实现正常的灰阶显示的同时，可以降低显示面板的能耗。

作为本发明的第五个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和驱动电路，其中，所述显示面板为本发明所提供的上述显示面板，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路，所述驱动电路的显示电压提供模块与所述数据线电连接。

如上文中所述，所述显示装置在显示时，各个显示像素单元实现正常的灰阶显示的同时，可以降低显示面板的能耗。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。