电压补偿电路、源驱动电路、显示器及电压补偿方法与流程

本技术涉及显示，尤其涉及一种电压补偿电路、源驱动电路、显示器及电压补偿方法。

背景技术：

1、有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示器是当今平板显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器(liquid crystal display，lcd)相比，oled显示器具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点，目前，在手机、pda、数码相机等平板显示领域，oled显示器已经开始取代传统的lcd。

2、在oled显示器中，oled由像素电路驱动发光。参考图1，图1为像素电路驱动oled发光时的简化电路示意图。显示时，oled显示器中像素的亮度由流过oled的电流i决定，而电流i的大小主要取决于驱动晶体管tft的栅源跨压vgs的大小，vgs越小，流过驱动晶体管tft的电流i越大，像素越亮。其中，vgs＝vdata-vdd，vdata表示数据线data上的电压值，vdd表示电源线elvdd上的电压值。

3、参考图2，图2为oled显示器的结构示意图。oled显示器包括oled显示屏01和控制电路02。oled显示屏01上设置有矩阵排列的像素(图2中未示出)、多条数据线data和多条电源线elvdd，每个像素包括oled和像素电路。控制电路02主要包括源驱动电路(sourcedriver ic)021和电源管理集成电路(power management ic，pmic)022、时钟控制器023、处理器024、elpmic025等。其中，源驱动电路021用于向数据线data提供电压，pmic022用于向源驱动电路021提供电压，elpmic025用于向电源线elvdd提供电压。但是由于elpmic025距oled显示屏01较远，elpmic025与oled显示屏01之间的电源线elvdd较长。因此电源线elvdd上的压降(ir drop)会使得到达oled显示屏01上的vdd比elpmic025输出的电压更低，导致屏幕整体亮度偏暗。

技术实现思路

1、本技术提供一种电压补偿电路、源驱动电路、显示器及电压补偿方法，可以补偿电源线上的ir drop，从而提升屏幕亮度。

2、第一方面，本技术实施例提供的一种电压补偿电路，该电压补偿电路可以应用于显示器中。其中，显示器中包括oled显示屏和gamma电路。oled显示屏上设置有矩阵排列的像素、多条数据线和多条电源线，每个像素包括oled和像素电路。gamma电路集成在源驱动电路中，源驱动电路用于向数据线提供电压。该电压补偿电路与oled显示屏端处的电源线和gamma电路连接。该电压补偿电路用于在oled显示屏开启后的插黑阶段采集该oled显示屏端处的电源线上的第一电源电压，并根据该第一电源电压获得参考电压；然后在显示每一帧画面时采集该电源线上的第二电源电压，并根据该参考电压与当前获取的第二电源电压的差值调节预存的初始最大伽马电压和初始最小伽马电压，得到目标最大伽马电压和目标最小伽马电压；最后将得到的目标最大伽马电压和目标最小伽马电压提供给gamma电路，以使gamma电路根据目标最大伽马电压和目标最小伽马电压进行gamma曲线调节，从而实时对vdata进行调节，进而通过调节vdata来补偿电源线上的ir drop，提升屏幕亮度。

3、在具体实施时，源驱动电路中一般还设置有驱动电路，gamma电路根据目标最大伽马电压和目标最小伽马电压进行gamma曲线调节，可以产生图像数据对应的灰阶电压，然后驱动电路可以将该灰阶电压通过提供给oled显示屏的数据线，从而实现画面显示。

4、在具体实施时，本技术中的电压补偿电路可以集成在源驱动电路中，当然也可以与源驱动电路独立设置，在此不作限定。

5、在一种可能是实现方式中，该电压补偿电路可以包括：采样电路和处理电路。

6、采样电路用于在oled显示屏开启后的插黑阶段至少采集一次oled显示屏端处的电源线上的第一电源电压，并将每一次采集的第一电源电压转换为第一数字信号后发送给处理电路；在显示每一帧画面时至少采集一次电源线上的第二电源电压，并将每一次采集的第二电源电压转换为第二数字信号后发送给处理电路。

7、示例性的，采样电路可以是模数转换(analog digital converter，adc)电路，adc电路的精度根据需要满足的补偿精度进行配置，例如需要满足的补偿精度为8bit，则adc电路的精度可以配置为8-bit精度。

8、处理电路用于在插黑阶段接收采样电路发送的每一个第一数字信号，并根据接收的至少一个第一数字信号获得参考电压并存储参考电压；在显示每一帧画面时，接收采样电路发送的每一个第二数字信号，并根据当前获取的第二数字信号与存储的参考电压的差值调节预存的初始最大伽马电压和初始最小伽马电压，得到目标最大伽马电压和目标最小伽马电压，并将得到的目标最大伽马电压和目标最小伽马电压提供给oled显示屏中的gamma电路，以使gamma电路根据当前获取的目标最大伽马电压和目标最小伽马电压进行gamma曲线调节。

9、示例性的，处理电路可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)。

10、在该实施例中，得到的目标最大伽马电压和目标最小伽马电压为数字信号，适用于gamma电路为pgamma电路的情况。pgamma电路内部的两个dac电路可以将目标最大伽马电压和目标最小伽马电压分别转换为两个模拟信号，从而pgamma电路可以根据该两个模拟信号进行gamma曲线调节，生成图像数据对应的灰阶电压。

11、可选的，本技术中，处理电路可以根据1个第一数字信号获得参考电压，也可以根据多个第一数字信号获得参考电压，在此不作限定。

12、示例性的，为了提高参考电压的准确度，可以根据多个第一数字信号获得参考电压。

13、在一种可能实现方式中，处理电路可以根据接收的多个第一数字信号的平均值计算参考电压。

14、在一种示例中，处理电路可以先确定当前获取的该第二数字信号与存储的该参考电压的差值是否大于阈值；如果当前获取的该第二数字信号与存储的该参考电压的差值大于阈值，则根据该差值分别调节该初始最大伽马电压和初始最小伽马电压，得到该目标最大伽马电压和该目标最小伽马电压。例如vgsp(1)＝vgsp(0)-k*(v2-vref)，vgmp(1)＝vmsp(0)-k*(v2-vref)。其中，vgsp(1)表示目标最小伽马电压，vgmp(1)表示目标最大伽马电压，vgsp(0)表示初始最小伽马电压，vgmp(1)表示初始最大伽马电压，v2表示第二数字信号，vref表示参考电压，k表示调节系数，可以是预先存储的，也可以是由其它电路输入给处理器的，在此不作限定。示例性的，k＝0.8～1.5。

15、本技术对该阈值的大小不作限定，该阈值可以为0，当然也可以大于0，具体可以根据实际产品进行设计。

16、进一步地，如果当前获取的该第二数字信号与存储的该参考电压的差值小于或等于该阈值，则该目标最大伽马电压等于该目标最大伽马电压，该目标最小伽马电压等于该初始最小伽马电压。

17、本技术实施例提供的电压补偿电路，可以通过补偿最小伽马电压和最大伽马电压间接补偿电源线上的ir drop。并且本技术实施例的实现只需要在原有的源驱动电路的基础上引入一个adc和dsp，成本比较低，且不需要占用显示屏的面积，并且通过使用高精度的adc可以实现快速高精度的elvdd补偿。

18、第二方面，本技术还提供了一种电压补偿方法，该电压补偿方法可以包括以下步骤：首先在oled显示屏开启后的插黑阶段采集该oled显示屏端处的电源线上的第一电源电压，并根据该第一电源电压获得参考电压。然后在显示每一帧画面时采集该电源线上的第二电源电压，并根据该参考电压与当前获取的第二电源电压的差值调节预存的初始最大伽马电压和初始最小伽马电压，得到目标最大伽马电压和目标最小伽马电压。最后将得到的目标最大伽马电压和目标最小伽马电压提供给gamma电路，以使gamma电路根据目标最大伽马电压和目标最小伽马电压进行gamma曲线调节。

19、在一种可能的设计中，在oled显示屏开启后的插黑阶段至少采集一次oled显示屏端处的电源线上的第一电源电压，并将每一次采集的第一电源电压转换为第一数字信号，根据至少一个第一数字信号获得参考电压并存储参考电压。在显示每一帧画面时至少采集一次电源线上的第二电源电压，并将每一次采集的第二电源电压转换为第二数字信号，根据当前获取的第二数字信号与存储的参考电压的差值调节预存的初始最大伽马电压和初始最小伽马电压，得到目标最大伽马电压和目标最小伽马电压。

20、可选的，可以根据多个第一数字信号的平均值计算参考电压。

21、在一种示例中，可以先确定当前获取的第二数字信号与存储的参考电压的差值是否大于阈值；如果当前获取的该第二数字信号与存储的该参考电压的差值大于阈值，则根据该差值分别调节初始最大伽马电压和初始最小伽马电压，得到目标最大伽马电压和目标最小伽马电压。

22、进一步地，如果当前获取的该第二数字信号与存储的该参考电压的差值小于或等于阈值，则目标最大伽马电压等于目标最大伽马电压，目标最小伽马电压等于初始最小伽马电压。

23、第三方面，本技术还提供了一种源驱动电路，包括上述第一方面或第一方面中任意一种实施方式所提供的电压补偿电路和与该电压补偿电路连接的gamma电路。可以在显示每一帧画面时，根据电源线上的第二电源电压和参考电压差值对预存的初始最大伽马电压和初始最小伽马电压进行调节，得到目标最大伽马电压和目标最小伽马电压，然后将得到的目标最大伽马电压和目标最小伽马电压提供给gamma电路。gamma电路可以根据目标最大伽马电压和目标最小伽马电压进行gamma曲线调节，实时对vdata进行调节，从而通过调节vdata来补偿电源线上的ir drop，提升屏幕显示亮度。

24、示例性的，源驱动电路中还包括驱动电路，gamma电路根据目标最大伽马电压和目标最小伽马电压进行gamma曲线调节，可以产生图像数据对应的灰阶电压，然后驱动电路可以将该灰阶电压通过提供给oled显示屏的数据线，从而实现画面显示。

25、第四方面，本技术还提供了一种显示器，包括oled显示屏和上述第三方面提供的源驱动电路，该源驱动电路用于驱动该oled显示屏。该显示器可以为：手机、平板电脑、电视机、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。该显示器的实施可以参见上述源驱动电路的实施例，重复之处不再赘述。

26、第三方面和第四方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中任一可能设计可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。