像素电路、显示装置及显示驱动方法与流程

1.本技术涉及显示领域，具体涉及一种像素电路、显示装置及显示驱动方法。


背景技术：

2.当前，随着可穿戴设备等电子设备的息屏功能越来越流行，显示器需要具有在息屏模式下的图像显示功能。在息屏模式下，显示器的部分面板区域需要显示时间、日期、电池状态、通知等信息，会产生功耗，影响续航。
3.可穿戴设备的普及越来越广泛，功能越来越丰富，对电池的消耗越多，但可穿戴设备的电池尺寸较小，电容量较小，如果将息屏模式应用于可穿戴设备，这无疑对产品的续航时长的要求越来越高。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本技术提供一种像素电路、显示装置及显示驱动方法，改善息屏模式下的功耗，有利于延长续航时长。
5.第一方面，本技术的实施例提供一种像素电路，包括：
6.显示单元，包括多个像素以及与所述像素连接的扫描线和数据线；
7.第一电源驱动单元，包括第一输入引脚、第二输入引脚和输出引脚，所述第一输入引脚用于接收vci信号，所述第二输入引脚用于接收vddi信号，所述输出引脚用于输出第一电源elvdd并施加给所述多个像素；
8.第二电源驱动单元，用于将第二电源elvss施加给所述多个像素；
9.所述显示单元在所述第一电源elvdd和第二电源elvss的控制下发光，以使所述多个像素显示图像。
10.可选地，所述第一电源elvdd和所述第二电源elvss的电压相同、正负极性相反。
11.可选地，所述第一电源elvdd的电压为3.3v，所述第二电源elvss的电压为
‑
3.3v。
12.可选地，所述第一电源elvdd和所述第二电源elvss施加给所述显示单元在息屏模式的像素。
13.第二方面，本技术的实施例提供一种显示装置，包括上述任一项像素电路。
14.第三方面，本技术的实施例提供一种显示驱动方法，基于上述任一项像素电路，所述显示驱动方法包括：
15.通过扫描线和数据线向显示单元的多个像素施加扫描信号和数据信号；
16.向第一电源驱动单元的第一输入引脚施加vci信号、第二输入引脚施加vddi信号，并通过第一电源驱动单元的输出引脚输出第一电源elvdd并施加给所述多个像素；
17.通过第二电源驱动单元输出第二电源elvss并施加给所述多个像素；
18.所述显示单元在所述第一电源elvdd和第二电源elvss的控制下发光，以使所述多个像素显示图像。
19.可选地，所述第一电源elvdd和所述第二电源elvss的电压相同、正负极性相反。
20.可选地，所述第一电源elvdd的电压为3.3v，所述第二电源elvss的电压为
‑
3.3v。
21.可选地，所述第一电源elvdd和所述第二电源elvss施加给所述显示单元在息屏模式的像素。
22.如上所述，在本技术的像素电路、显示装置及显示驱动方法中，第一电源驱动单元的第一输入引脚接收vci信号，第二输入引脚接收vddi信号，并根据vci信号和vddi信号向显示单元的多个像素输出第一电源elvdd，显示单元在第一电源elvdd和第二电源elvss的控制下发光像，vci信号为模拟信号，vddi信号为数字信号，即混合使用模拟电源和数字电源来输出第一电源elvdd，数字信号采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器，第一电源驱动单元等设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此可以改善息屏模式下的功耗，有利于延长续航时长。
附图说明
23.图1为本技术一实施例的像素电路的原理框示意图；
24.图2为本技术一实施例的显示单元的像素结构示意图；
25.图3为图1所示的第一电源驱动单元的结构示意图；
26.图4为图2所示的像素电路的等效示意图；
27.图5为本技术一实施例的显示驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
28.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例以及附图，对本技术的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而非全部。基于本技术中的实施例，在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
29.图1为本技术一实施例的像素电路的原理框示意图，图2为本技术一实施例的显示单元的像素结构示意图，图3为本技术一实施例的像素电路的等效示意图。请一并参阅图1至图3所示，像素电路包括显示单元11、第一电源驱动单元121和第二电源驱动单元122。
30.显示单元11包括沿行方向间隔设置的多条扫描线21、沿列方向间隔设置的多条数据线22、以及由扫描线21和数据线22定义的多个像素23。每一像素23连接一条数据线22和一条扫描线21，各条扫描线21连接于驱动ic以为各像素23提供扫描信号(gate，又称栅信号)，各条数据线22连接于驱动ic以对各像素23提供灰阶信号(data，又称数据信号)。
31.进一步结合图4所示，第一电源驱动单元121包括第一输入引脚1211、第二输入引脚1212和输出引脚1213。第一输入引脚1211用于接收vci信号，第二输入引脚1212用于接收vddi信号，输出引脚1213用于输出第一电源elvdd并施加给多个像素23。第二电源驱动单元122用于将第二电源elvss施加给多个像素23。显示单元11在第一电源elvdd和第二电源elvss的控制下发光，以使多个像素23显示图像。
32.在本技术的实施例中，以oled(有机发光二极管)的显示单元11为例，像素23从外部接收第一电源elvdd和第二电源elvss。每个像素23控制与数据信号对应的、从第一电源elvdd通过oled向第二电源elvss供应的电流量。然后，该oled产生具有一定亮度的光。
33.在一些实施例中，第一电源elvdd和/或第二电源elvss在一帧期间以在不同电平
下的电压值被施加至显示单元的各个像素23。在另一些实施例中，第一电源elvdd和第二电源elvss的电压相同、正负极性相反，例如，第一电源elvdd的电压为3.3v，第二电源elvss的电压为
‑
3.3v，有利于得到幅值相同的电压信号，有利于电源电压的控制。
34.vci信号为模拟信号，vddi信号为数字信号，即，第一电源驱动单元121混合使用模拟电源和数字电源来输出第一电源elvdd，数字信号采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器，第一电源驱动单元121等设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此可以改善息屏模式下的功耗，有利于延长设备(例如可穿戴设备)的续航时长。
35.第一电源驱动单元121可视为电荷泵，输出引脚1213输出模拟电压avdd可用于作为第一电源elvdd。传统电荷泵的两个输入引脚全部引入模拟信号，即vci信号，如果需要输出电流为1ma的电源信号，则总功率为6.6mw；而本技术实施例的电荷泵输出电流为1ma的电源信号。总功率为5.1mw，相比较于现有技术，本技术的实施例可以降低23％的功耗。应理解，电荷泵还可以包括其他引脚，例如还可以设置有多个输出引脚，这些输出引脚的作用可以根据实际场景适应性设定。
36.各条扫描线21可以与第三电源驱动单元123和第四电源驱动单元124得到扫描信号，例如，第三电源驱动单元123可以通过两路模拟信号(例如vci信号)得到高电平信号vgh(例如为6.0v)并提供给显示单元11的子像素23，第四电源驱动单元124可以通过两路模拟信号(例如vci信号)得到低电平信号vgl(例如为
‑
6.0v)并提供给显示单元11的子像素23。
37.各条数据线22可以与第五电源驱动单元125得到灰阶信号，第五电源驱动单元125可以与第一电源驱动单元121和第二电源驱动单元122连接，并从第一电源驱动单元121接收avdd信号、从第二电源驱动单元122接收vci信号(与输出给显示单元11的vci信号的电平不一定相同)，以此输出灰阶信号。
38.前述各个电源驱动单元的功能可以集成由显示驱动芯片(又称驱动ic)实现，各自对应信号的输出可以由时序控制器来控制。
39.本技术的实施例不限制像素电路的具体结构，图2和图4所示的像素电路仅为示例性展示。如图2和图4所示，每一像素23包括第一晶体管m1、第二晶体管m2、一电容cst、第一开关s1和第二开关s2。第一晶体管m1的控制端g与扫描线21连接、输入端s与数据线22连接，电容cst的一电极和第二晶体管m2的控制端g分别与第一晶体管m1的输出端d连接，第一开关s1连接于电容cst的另一电极和第二晶体管m2的输入端s之间，第二晶体管m2的输入端s通过第一开关s1接入发光驱动电压elvdd，第二开关s2连接于第二晶体管m2的输出端d和oled器件之间。
40.可选地，第一开关s1和第二开关s2可以均为晶体管，晶体管的控制端g接收脉冲信号并导通，例如可以为p型mos管，其控制端g、输入端s和输出端d分别为栅极、源极和漏极。
41.在显示每一帧画面的过程中，对于每一组帧，驱动过程如下：
42.在第一帧f1的时段内，第一阶段即像素23执行扫描驱动动作，扫描线21向第一晶体管m1的控制端g输入扫描信号，第一晶体管m1导通，数据线22向第一晶体管m1的输入端s输入数据信号，第二晶体管m2导通，第一开关s1和第二开关s2均断开，电容cst充电；第二阶段即像素23执行发光动作，驱动ic停止输出扫描信号，第一晶体管m1断开，第一开关s1和第二开关s2同步接收脉冲信号并导通，电容cst放电，第二晶体管m2导通，第一电源(电压)
elvdd和第二电源(电压)elvss形成电压差，oled发光。
43.而对剩余帧f2～fn，在每一帧的时段内，驱动ic并不向扫描线21和数据线22输出扫描信号和灰阶信号，第一开关s1和第二开关s2均持续导通，第二晶体管m2接收电容cst的放电并导通，第一电源elvdd和第二电源elvss形成电压差，oled器件发光。也就是说，剩余帧f2～fn仅执行发光动作，而不执行扫描驱动动作，可以降低驱动ic消耗的电流，降低功耗。在显示单元11适用于手机、或智能手表等可穿戴设备时，有助于延长续航。
44.第一电源elvdd和第二电源elvss施加给显示单元11的像素23，可以仅是用于息屏模式下显示区域的像素23，在息屏模式下，该显示区域显示的信息，包括但不限于图1所示的时间、日期、电池状态、通知等多种信息。
45.图5为本技术一实施例的显示驱动方法的流程示意图。请参阅图5所示，显示驱动方法包括如下步骤s51至s54。
46.s51：通过扫描线和数据线向显示单元的多个像素施加扫描信号和数据信号。
47.s52：向第一电源驱动单元的第一输入引脚施加vci信号、第二输入引脚施加vddi信号，并通过第一电源驱动单元的输出引脚输出第一电源elvdd并施加给多个像素。
48.s53：通过第二电源驱动单元输出第二电源elvss并施加给多个像素。
49.s54：显示单元在第一电源elvdd和第二电源elvss的控制下发光，以使多个像素显示图像。
50.显示单元在第一电源elvdd和第二电源elvss的控制下发光像，vci信号为模拟信号，vddi信号为数字信号，即混合使用模拟电源和数字电源来输出第一电源elvdd，数字信号采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器，第一电源驱动单元等设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此可以改善息屏模式下的功耗，有利于延长续航时长。本实施例的显示驱动方法可以基于前述任一实施例的像素电路，此处不再赘述。
51.在本文中，虽然采用了诸如s51、s52等步骤代号，但其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，并不构成顺序上的实质性限制，在具体实施时，可能会先执行s52后执行s51等，这些均属于本技术的保护范围之内。
52.本技术的实施例还提供一种可读存储介质，存储有驱动程序，该驱动程序被处理器执行时，可以实现任一实施例的驱动方法中的一个或多个步骤。
53.本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序代码，在计算机上运行时，使得计算机执行如上各种可能的实施方式中的方法。
54.本技术实施例还提供一种芯片，包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有显示驱动芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中的方法。
55.在本技术提供的设备、可读存储介质、计算机程序产品及芯片的实施例中，包含了上述方法各实施例的全部技术特征，说明书拓展和解释内容与上述方法的各个实施例基本相同，在此不做再赘述。
56.计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程装置。计算机指令可存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通
过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、存储盘、磁带)、光介质(例如dvd)，或者半导体介质(例如固态存储盘solid state disk(ssd))等。
57.可以理解，上述场景仅是作为示例，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的应用场景的限定，本技术的技术方案还可应用于其他场景。例如，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
58.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。
59.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。