刷新频率可变的显示设备、其显示方法及时钟控制板与流程

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种刷新频率可变的显示设备、其显示方法及时钟控制板。

背景技术：

当前市场终端多采用显示器自适应刷新技术vrr(variablerefreshrate)，以提升显示效果。黑画面阶段为在显示过程中，相邻的多帧扫描信号之间的间隔时间。在黑画面阶段(blanktime)，影示器未提供灰阶影像讯号且像素处于闭锁状态(此时，像素因其像素电容而维持原本的灰阶亮度)以准备切换至下一帧的灰阶影像讯号。当显示器切换不同刷新频率时，低刷新频率的黑画面阶段(blanktime)相对于高刷新频率的黑画面阶段时间长，漏电时间长，像素电压降低，出现亮度明显下降。

图1、图2为现有显示器刷新率可变技术在不同频率下像素电路漏电的示意图。图1示意像素电路中的晶体管。晶体管的栅极连接扫描信号scan，晶体管的漏极连接数据信号data，晶体管的源极连接像素的驱动端pixel。采用低频率为48hz、高频率为120hz为例。低刷新频率的显示阶段时长均为3.2ms，黑画面阶段时长为17.6ms。高刷新频率的显示阶段时长均为8ms，黑画面阶段时长为0.34ms。在黑画面阶段数据信号data给的是黑画面信号。该黑画面信号的电压一般小于像素驱动端pixel的电压。因此像素驱动端pixel与数据信号data之间产生压差，通过晶体管的源极向漏极漏电。漏电方向在图1中用箭头表示。图2中以时间t为横轴，以电压v为纵轴，展示了低刷新频率48hz相对于高刷新频率120hz因为低刷新频率的黑画面阶段的时间长，导致漏电时间长，像素电压降低为vpl，明显低于高刷新频率120hz的像素电压vph，出现亮度明显下降的情况。

目前业界的测试手段有两种：其一为刷新频率切换时检查员目视主观的判定画面是否闪烁；其二为刷新频率切换时客观的亮度数据量测。vrr亮度衡量公式为：其中lfmax为高工作频率时的画面亮度，lfmin为最低工作频率的画面亮度,fmax为最高工作频率，fmin为最低工作频率。由于晶体管产品固有的漏电特性，刷新频率切换时的画面闪烁或亮度下降的改善较为困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种刷新频率可变的显示设备、其显示方法及时钟控制板，以解决现有显示器自适应刷新技术在切换至低刷新频率时出现亮度下降或画面闪烁的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种刷新频率可变的显示设备，包括时钟控制板以及显示面板；所述显示面板包括多个栅驱动芯片、多个源驱动芯片、多条扫描线、多条数据线以及多个阵列分布的像素，其中，所述时钟控制板分别与所述多个栅驱动芯片及多个源驱动芯片电连接；每个所述栅驱动芯片通过一条所述扫描线电连接若干所述像素；每个所述源驱动芯片通过一条所述数据线电连接若干所述像素；每个所述像素包含像素驱动电路；每个所述像素驱动电路包含第一晶体管；所述第一晶体管的栅极与一条所述扫描线电连接；所述第一晶体管的漏极与一条所述数据线电连接；所述时钟控制板用以控制所述栅驱动芯片提供扫描信号且控制所述源驱动芯片提供数据信号以分别驱动所述多个像素进行显示，其中，所述显示面板用以显示多个显示帧的影像讯号，每一所述显示帧后具有一个间隔时间，在所述间隔时间内，所述源驱动芯片提供的所述数据信号的电压大于或等于所述显示帧内所述源驱动芯片提供的所述数据信号的电压。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备，其中，在所述显示帧，所述栅驱动芯片用以依扫描顺序向每一所述扫描线提供扫描信号，所述扫描信号用以依序驱动多个所述第一晶体管导通，所述源驱动芯片用以向每一所述数据线依所述扫描顺序提供若干不同电压的所述数据信号，在所述间隔时间，所述扫描信号用以驱动所述多个第一晶体管断开，且所述时钟控制板用以控制所述源驱动芯片提供所述数据信号，使得每一所述数据线上的电压大于或等于在所述显示帧时，所述源驱动芯片向所述数据线提供的若干所述数据信号中的最大电压。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备，其中，所述刷新频率的可变范围为48hz-120hz。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备，其中，所述刷新频率可变的显示设备还包括测试态，当于所述刷新频率可变的显示设备处于所述测试态时，所述时钟控制板用以控制所述源驱动芯片于所述显示帧提供所述数据信号，使得每一所述数据线上的电压在一个所述显示帧中维持一默认值，且使得所述显示帧后的所述间隔时间内的所述数据线上的电压大于或等于所述默认值。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备，其中，每个所述像素驱动电路还包含第二晶体管，所述第一晶体管的源极电连接至所述第二晶体管的栅极，其中，所述第一晶体管为开关晶体管，所述第二晶体管为驱动晶体管。

本发明还提供一种刷新频率可变的显示设备的显示方法，包括如下步骤：

显示帧阶段，时钟控制板控制栅驱动芯片提供扫描信号且控制源驱动芯片提供数据信号以分别驱动多个像素进行显示；以及

间隔时间阶段，所述扫描信号为低电位，所述数据信号的电压大于或等于所述显示帧阶段的所述数据信号的电压。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备的显示方法，其中，在所述间隔时间阶段，每一数据线上的所述数据信号的电压大于或等于在所述显示帧阶段所述数据线上的所述数据信号的最大电压。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备的显示方法，其中，当所述的刷新频率可变的显示设备处于测试态时，所述时钟控制板控制所述源驱动芯片提供每一数据线的电压在所述显示帧阶段中维持一默认值，且控制所述源驱动芯片提供所述数据线的电压在间隔时间阶段大于或等于所述默认值。

于本实施例中所述的刷新频率可变的显示设备的显示方法，其中，还包括步骤：所述时钟控制板自动调整刷新频率，其中，所述刷新频率的可变范围为48hz-120hz。

本发明还提供一种时钟控制板，其包括记忆单元，所述记忆单元中记忆计算器程序用以执行前文所述的刷新频率可变的显示设备的显示方法。

本发明的技术效果在于，所述刷新频率可变的显示设备、所述显示方法及所述时钟控制板，通过在每一显示帧后的间隔时间内，所述源驱动芯片提供的所述数据信号的电压大于或等于所述显示帧内所述源驱动芯片提供的所述数据信号的电压，藉由减少第一晶体管两端的压差以大大减小对应的第一晶体管漏电，缩小切换至低刷新频率时的画面亮度差异或画面闪烁问题，从而改善显示器的显示效果，使得显示亮度均匀。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为现有技术的像素驱动电路中的开关晶体管的结构示意图；

图2为图1中开关晶体管的低刷新频率相对于高刷新频率的像素电压降低对比图；

图3为本实施例中一种刷新频率可变的显示设备的结构示意图；

图4为本实施例中所述像素驱动电路的结构示意图；

图5为常规驱动与本发明驱动在显示帧阶段的数据信号的电压和在间隔时间阶段的数据信号的电压对比时序图；

图6为本实施例中一种刷新频率可变的显示设备的显示方法的流程图。

附图中的标识如下：

显示设备100，时钟控制板10，记忆单元11，

显示面板20，栅驱动芯片21，源驱动芯片22，

扫描线23，数据线24，像素25，

像素驱动电路251。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图3所示，本实施方式提供一种刷新频率可变的显示设备100，包括时钟控制板10以及显示面板20。本实施例中的显示设备100可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

所述显示面板20包括多个栅驱动芯片21、多个源驱动芯片22、多条扫描线23、多条数据线24以及多个阵列分布的像素25，其中，所述时钟控制板10分别与所述多个栅驱动芯片21及多个源驱动芯片22电连接；每个所述栅驱动芯片21通过一条所述扫描线23电连接若干所述像素25；每个所述源驱动芯片22通过至少一条所述数据线24电连接若干所述像素25。

如图4所示，每个所述像素25包含像素驱动电路251。所述显示面板20可以为液晶(lcd)面板，也可以为有机发光(oled)面板。所述显示设备100为液晶显示设备或有机发光显示设备。所述像素驱动电路251可以是2t1c、3t1c、7t1c的像素驱动电路，所述像素驱动电路251以2t1c结构为例绘示于图4，图4中仅用以表示设有2t1c像素驱动电路结构的原理，其原理与3t1c、7t1c的像素驱动电路相同。

一并参照图3、图4，每个所述像素驱动电路251包含第一晶体管t1；所述第一晶体管t1的栅极与一条所述扫描线23电连接；所述第一晶体管t1的漏极与一条所述数据线24电连接；所述时钟控制板10用以控制所述栅驱动芯片21提供扫描信号scan且控制所述源驱动芯片22提供数据信号data以分别驱动所述多个像素25进行显示，其中，所述显示面板20用以显示多个显示帧的影像讯号，每一所述显示帧后具有一个间隔时间，在所述间隔时间内，所述源驱动芯片22提供的所述数据信号data的电压大于或等于所述显示帧内所述源驱动芯片22提供的所述数据信号data的电压。

可理解的是，在一个所述显示帧中，扫描信号scan扫描时为多个扫描信号scan一一对应并依序输入至多条所述扫描线23，所述源驱动芯片22对应提供不同灰阶的所述数据信号data，以向整个显示面板20上的所有像素25提供影像讯号。此时所述显示面板20进行画面显示，处于显示帧阶段；在相邻两显示帧之间存在间隔时间，在所述间隔时间内所述源驱动芯片22不向所述像素25提供所述数据信号data，但此时显示面板20亦非处于黑屏状态。由于在所述间隔时间内，所述栅驱动芯片21提供低电位的扫描信号scan，因此，所有像素25的所述第一晶体管t1均被切断(off)，讯号不导通，方才用以进行灰阶显示的所述数据信号data转换成像素电荷被保留在所述像素驱动电路251的电容c之中，因此所述像素25仍处于显示状态。此时常规驱动采取降压方式提供所述数据信号data以进行节能如图5所示，但该方式导致像素25的所述第一晶体管t1两侧的压差增大，使得间隔时间阶段的所述第一晶体管t1漏电增加而降低显示亮度。本发明驱动在间隔时间的数据信号data采用大于或等于所述显示帧阶段所述源驱动芯片22提供的所述数据信号data的电压以降低所述第一晶体管t1两侧的压差，减少所述第一晶体管t1的漏电。具体的，本发明所述大于或等于所述数据信号data的电压是针对所述数据信号data的讯号振幅强度，并不涉及讯号的极性正负。具体的，对应正帧显示即提供相等或更大的正电压，于负帧显示时则提供相等或更大的负电压。

于本实施例中，在所述显示帧，所述栅驱动芯片21用以依扫描顺序向每一所述扫描线23提供扫描信号scan，所述扫描信号scan用以依序驱动多个所述第一晶体管t1导通，所述源驱动芯片22用以向每一所述数据线24依所述扫描顺序提供若干不同电压的所述数据信号data(即对应不同显示灰阶的不同数据信号data电压)。在所述间隔时间，所述扫描信号scan用以提供低电位讯号驱动多个所述第一晶体管t1断开，且所述时钟控制板10用以控制所述源驱动芯片22提供所述数据信号data，使得每一所述数据线24上的电压大于或等于在所述显示帧时，所述源驱动芯片22向所述数据线24提供的若干所述数据信号data中的最大电压。

具体的，在所述显示帧时，所述源驱动芯片22依据扫描信号scan的扫描顺序向每一条所述数据线24提供对应不同显示灰阶的所述数据信号data，使得同一条所述数据线24上的不同像素25具有不同电压的所述数据信号data。在所述间隔时间，每个所述第一晶体管t1都已断开。为了避免所述第一晶体管t1漏电，所述源驱动芯片22向所述数据线24提供的所述数据信号data的电压，必须等于或大于该条数据线24中的像素25中所保有的最大像素电压，此像素电压亦即方才于显示帧时所提供的所述数据信号data电压，在所述间隔时间被保留于像素25的电容c之中。由于同一条所述数据线24上的不同像素25为了显示不同的灰阶而被提供了不同电压的所述数据信号data，因此，在所述间隔时间，可以对该数据线24提供该些数据信号data中的最大电压值，使得该条数据线24上的每一像素25的所述第一晶体管t1的漏极电位均大于或等于源极电位，避免所述第一晶体管t1向所述数据线24漏电。

具体的，在另一实施例中，在所述间隔时间，也可以对该数据线24提供该些数据信号data中的最大电压值的75％，即可避免该条数据线24上大部分的所述第一晶体管t1漏电。其他的所述第一晶体管t1由于两侧电压差的减小，也可减小漏电的情况。

具体的，在另一实施例中，在所述间隔时间，也可以对该数据线24提供该些数据信号data的电压值的平均值，亦可减少该条数据线24上的所述第一晶体管t1漏电问题。

本实施的主要原理是在间隔时间的所述第一晶体管t1的漏极输入的数据信号data的电压大于或等于所述第一晶体管t1的源极一侧残留的电压，正帧的电压更正，负帧的电压更负，亦即所述第一晶体管t1的漏极输入的数据信号data的振幅大于或等于所述第一晶体管t1的源极一侧残留的电压的振幅，从而防止所述第一晶体管t1出现漏电。

于本实施例中，所述刷新频率的可变范围为48hz-120hz。

于本实施例中，每个所述像素驱动电路251还包含第二晶体管t2，所述第一晶体管t1的源极电连接至所述第二晶体管t2的栅极，其中，所述第一晶体管t1为开关晶体管，所述第二晶体管t2为驱动晶体管用以向oled提供驱动电流。其中为了稳定电压，在每个所述像素驱动电路251还包含电容c，电容c连接至所述第一晶体管t1的源极。由于有电容c的存在，在切断数据信号data后，其电压仍会维持一段时间。

在应用时，所述刷新频率可变的显示设备100适用测试阶段和画面显示阶段，对应包括测试态和画面显示态。应用在测试阶段，所述刷新频率可变的显示设备100处于所述测试态，所述时钟控制板10用以控制所述源驱动芯片22于所述显示帧提供所述数据信号data，使得每一所述数据线24上的电压在一个所述显示帧中维持一默认值，且使得所述显示帧后的所述间隔时间内的所述数据线24上的电压大于或等于所述默认值。亦即在所述测试态时，对所述显示设备100输入均一的灰阶画面，对应该均一灰阶的数据信号data电压为默认值，从而在所有的像素25内的数据信号data均相同，此时在每一显示帧后的间隔时间内，提供所述数据信号data的电压等于所述显示帧的所述数据信号data的电压，即可防止所述第一晶体管t1出现漏电。

应用在画面显示阶段，所述刷新频率可变的显示设备100处于所述画面显示态，对所述显示设备100输入显示画面，每一所述数据线24电连接若干所述像素25，对每一所述像素25所需的数据信号data虽有差异，但可通过获取每一所述数据线24上所有像素25的数据信号data最大值，此时在每一显示帧后的间隔时间内，所述数据信号data的电压等于该数据线24上于所述显示帧的所述数据信号data最大值的电压，即可防止所述第一晶体管t1出现漏电。

基于同样的发明构思，如图3、图6所示，本发明还提供一种刷新频率可变的显示设备的显示方法，包括如下步骤：

s1、显示帧阶段，时钟控制板10控制栅驱动芯片21提供扫描信号scan且控制源驱动芯片22提供数据信号data以分别驱动多个像素25进行显示；以及

s2、间隔时间阶段，所述扫描信号scan为低电位，所述数据信号data的电压大于或等于所述显示帧阶段的所述数据信号data的电压。

于本实施例中，在所述间隔时间阶段，每一数据线24上的所述数据信号data的电压大于或等于在所述显示帧阶段该数据线24上的所述数据信号data的最大电压。当所述的刷新频率可变的显示设备100处于测试态时，所述时钟控制板10用以控制所述源驱动芯片22于所述显示帧提供所述数据信号data，使得每一所述数据线24上的电压在一个所述显示帧中维持一默认值，且使得所述显示帧后的所述间隔时间内的该数据线24上的电压大于或等于所述默认值。

于本实施例中，在所述显示帧阶段，所述时钟控制板10控制所述栅驱动芯片21提供高电位的所述扫描信号scan。

于本实施例中，所述刷新频率可变的显示设备100的显示方法还包括步骤：所述时钟控制板10自动调整刷新频率，其中，所述刷新频率的可变范围为48hz-120hz。

于本实施例中，所述显示设备100为液晶显示设备或有机发光显示设备。

本发明提供的所述时钟控制板10包括记忆单元11，所述记忆单元11中记忆计算器程序用以执行前文所述的刷新频率可变的显示设备的显示方法。

本发明的技术效果在于，所述刷新频率可变的显示设备、所述显示方法及所述时钟控制板，通过在每一显示帧后的间隔时间内，所述源驱动芯片提供的所述数据信号的电压大于或等于所述显示帧内所述源驱动芯片提供的所述数据信号的电压，藉由减少第一晶体管两端的压差以大大减小对应的第一晶体管漏电，缩小切换至低刷新频率时的画面亮度差异或画面闪烁问题，从而改善显示器的显示效果，使得显示亮度均匀。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的进行了一种刷新频率可变的显示设备及其显示方法的详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。