CN105096824B - 自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备，通过获取各灰阶信号对应的各驱动电压，根据各驱动电压所属的区间，确定与各驱动电压对应的各预设的驱动函数，再根据各预设的驱动函数确定各驱动电压对应的各第一驱动电流，将第一驱动电流，与检测到各驱动电压驱动下的各第二驱动电流进行比较，再利用各预设的驱动函数、第一驱动电流和第二驱动电流的差值，确定各灰阶信号对应的补偿电压，本发明提供的自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备，对不同的灰阶信号，利用不同的驱动函数来确定补偿电压，使得各个灰阶的驱动电压都能得到较好的补偿，从而较好的实现了，自发光显示器各个灰阶级下的亮度、色度均匀性。

Description

自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备
技术领域
本发明属于显示技术领域，尤其是涉及一种自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备。
背景技术
自发光器件由于其响应速度快、色域高、对比度高、显示视角大等优势，逐渐被应用到显示产品上。目前，自发光显示器主要包括：等离子显示屏，电动显示器，电泳显示器，场发射显示器，表面传导电子发射显示器，有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，简称OLED)显示器等等。
图1为OLED像素单元驱动电路，如图1所示，该OLED像素驱动电路，包括两个晶体管和一个电容，其中一个晶体管为开关管T1，由行驱动电路输出的扫描信号Vscan所控制，目的是为了控制数据线上的数据信号Vdata的输入，另一个晶体管为驱动晶体管T2，T2在驱动电压Vdata的驱动下导通，从而控制OLED发光；Cs为存储电容，用于在非扫描期间维持对驱动管T2所施加的驱动电压。OLED能够发光是由驱动晶体管在饱和状态时产生的电流所驱动。若在输入相同的灰阶电压时，像素单元的不同的驱动门限电压会导致产生不同的驱动电流，造成驱动电流的不一致性，由于很难保证像素单元的门限电压Vth的均匀性，使得自发光显示器在低压驱动时，即低灰阶时，驱动电流均匀性较差，同时，由于随着像素单元的使用，Vth也有漂移，因此自发光显示器的亮度均匀性随OLED像素单元的老化，越来越差。
目前，为了改善由于自发光显示器的老化，使低灰阶均匀性差越发严重的问题，自发光显示器的驱动电路设计包括两个部分：正常驱动电路和补偿电路，正常驱动电路保证正常的显示视频信号内容，补偿电路，用于侦测显示器的老化情况，并在驱动信号中做相应的补偿。在补偿电路中，每列像素公用一个电流检测线，检测像素的驱动电流，电流检测线的末端有个电流比较电路，通过比较自发光显示器连续工作前后的电流大小，根据自发光显示器件的电流-电压关系：
Ids＝β(Vdata-Vth)α
确定自发光显示器件的Vth漂移数据ΔVth。其中，β、α为比例常数，Ids为自发光器件的驱动电流，Vth为自发光器件的门限电压，Vdata为实际驱动电压。由上式可知，当Vth发生漂移，且Vth数据逐渐增加时，在相同的Vdata信号电压下，Ids将逐渐变小。把确定的ΔVth与实际的Vdata信号电压做加法补偿，来克服Vth漂移引起的低灰阶不均匀等缺陷。
但是，发明人发现，上述灰阶补偿方法，虽然可以提升自发光显示器在高灰阶下的亮度表现力，但在低灰阶下均匀性并未得到有效改善。
发明内容
本发明提供一种自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备，用于解决现有技术中，自发光显示器低灰阶均匀性差的问题。
本发明一方面提供一种自发光显示器灰阶补偿方法，包括：
获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值；
根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的各预设的驱动函数，所述各预设的驱动函数为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式；
根据所述各预设的驱动函数，确定所述各驱动电压值对应的第一驱动电流值；
检测所述自发光显示器的像素单元在各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值；
根据所述各驱动函数、各第一驱动电流值和各第二驱动电流值的差值，确定所述各灰阶信号对应的各补偿电压值。
本发明另一方面提供一种自发光显示器灰阶补偿装置，包括：
获取模块，用于获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值；
确定模块，用于根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的各预设的驱动函数，所述各预设的驱动函数为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式；
所述确定模块，还用于根据所述各预设的驱动函数，确定所述各驱动电压值对应的第一驱动电流值；
检测模块，用于检测所述自发光显示器的像素单元在各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值；
所述确定模块，还用于根据所述各驱动函数、各第一驱动电流值和各第二驱动电流值的差值，确定所述各灰阶信号对应的各补偿电压值。
本发明另一方面提供一种自发光显示设备，包括：如上所述的自发光显示器灰阶补偿装置。
本发明提供的自发光显示器灰阶补偿方法、装置和自发光显示设备，首先获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压，然后根据各驱动电压所属的区间，确定与各驱动电压对应的各预设的驱动函数，再根据各预设的驱动函数确定各驱动电压对应的各第一驱动电流，将第一驱动电流，与检测到的像素单元在各驱动电压驱动下的各第二驱动电流进行比较，再利用各预设的驱动函数、第一驱动电流和第二驱动电流的差值，确定各灰阶信号对应的补偿电压，本自发光显示器灰阶补偿方法，根据像素单元在不同的驱动电压驱动时，工作特性不同的特点，对不同的灰阶信号，利用不同的驱动函数来确定补偿电压，使得各个灰阶的驱动电压都能得到较好的补偿，从而较好的实现了，自发光显示器各个灰阶级下的亮度、色度均匀性。
附图说明
图1为像素单元驱动电路；
图2为电视机显示系统的原理框图；
图3为本发明实施例一提供的一种自发光显示器灰阶补偿方法的流程示意图；
图4为像素单元驱动电流检测电路示意图；
图5为本发明实施例二提供的另一种补偿电压确定方法的流程示意图；
图6为本发明实施例三提供的一种自发光显示器灰阶补偿装置的结构示意图；
图7为本发明实施例四提供的另一种自发光显示器灰阶补偿装置的结构示意图；
图8为本发明实施例五提供的一种自发光显示设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
针对现有技术中，对自发光显示器灰阶进行补偿时，虽然可以改善自发光显示器在高灰阶下的亮度表现力，但在低灰阶下均匀性并未得到有效改善的问题。本发明从自发光像素单元的电压-电流特性，及亮度-电流特性出发，根据自发光像素单元在低压驱动时，电流密度随着驱动电压的增加而缓慢增加，亮度也缓慢增加，当驱动电压超过门限电压，电流密度会急剧上升，亮度伴随着电流密度的急剧增加，也快速增加的特点，提出一种，根据驱动电压所属的区间调用不同的补偿函数，并进行电压补偿的自发光显示器灰阶补偿方法，相比于现有技术中采用单一函数进行电压补偿的方案，本发明改善自发光显示器各灰阶均匀性差，且随着老化越来越差的问题。
本发明以下各实施例中的自发光显示器，可以为一切具有显示功能的电子设备中的显示器，比如电视显示器或电脑显示器等等。为方便说明，本发明以下各实施例中，统一以自发光显示器为电视机显示器为例进行说明。
为更好对本发明提供的灰阶补偿方法和装置进行说明，首先以电视机为例，先对电视机显示系统的原理进行介绍。图2为电视机显示系统的原理框图。如图2所示，整个电视机显示系统包括：机芯、时序控制器(Time Controller，简称Tcon)及驱动电路，其中驱动电路又分为行驱动电路和列驱动电路。其中，机芯主要是由单片机及外围电路组成，用于产生图像显示的各种控制信号；Tcon收到图像信息后，根据图像信息生成相应的驱动信号，输出给驱动电路，驱动电路根据驱动信号，驱动OLED屏，从而显示图像；行驱动电路根据驱动信号，控制图1中的T1导通，列驱动电路根据驱动信号为T2提供驱动电压，即，为本发明各实施例中像素单元的驱动电压，列驱动电路通过控制T2的导通程度，控制OLED的导通电流，来控制像素单元的点亮程度，从而控制显示到OLED屏上的图像。
图3为本发明实施例一提供的一种自发光显示器灰阶补偿方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：
S30，获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值。
本实施例中，自发光显示器灰阶补偿方法的执行主体为自发光显示器灰阶补偿装置，以下统一简称补偿装置。本实施例中，补偿装置可以设置在机芯与Tcon之间，也设置在Tcon与驱动电路之间，还可以集成在Tcon或驱动电路内。本实施例对此不做限定。本实施例中，以将补偿装置集成在Tcon内为例，进行说明。
其中，本发明实施例中的各驱动电压值，为像素单元驱动电路中数据线上的数据信号Vdata，即，为与像素单元的灰阶信号对应的驱动电压。
具体的，对自发光显示器像素单元而言，理想状态下，不同的灰阶信号对应不同的驱动电压。本实施例中，可以在补偿装置中，预先存储灰阶信号与驱动电压的映射关系表，补偿装置获取到各灰阶信号后，通过查询灰阶信号与驱动电压的映射关系表，即可确定与各灰阶信号对应的各驱动电压值。或者，灰阶信号与驱动电压值的映射关系表，也可以存储在Tcon中，Tcon在收到各灰阶信号后，通过查询灰阶信号与驱动电压的映射关系表，确定各灰阶信号对应的各驱动电压，并将各驱动电压值发送给补偿装置。本实施例对此不做限定。
可以理解的是，灰阶信号与驱动电压的对应关系，除了按上述以映射表的形式存储在补偿装置或者Tcon中外，还可以按曲线的形式存储。若补偿装置或者Tcon中存储的是灰阶信号与驱动电压的曲线，则在图像显示的过程中，补偿装置或者Tcon可以通过查找曲线，确定与不同的灰阶信号对应的驱动电压。
S31，根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的预设的各驱动函数，所述各预设的驱动函数为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式。
S32，根据所述各预设的驱动函数，确定所述各驱动电压值对应的第一驱动电流值。
通过上述分析可知，自发光显示器存在灰阶不均匀性的主要原因是，各像素单元的门限电压不均匀，且随着像素单元的使用，门限电压会产生偏移，从而使灰阶不均匀性更加严重。本发明各实施例根据自发光显示器像素单元在低压驱动和高压驱动时，自发光器件的亮度和驱动电流、电压的关系不完全一致的特性，根据驱动电压所属的不同区间，确定与驱动电压对应的驱动函数。同一时刻，不同的驱动电压对应的驱动函数可能相同，也可能不同；不同时刻、相同的驱动电压对应的驱动函数可能相同，也可能不同。
其中，驱动电压的区间可以为两个、三个、五个等等，本实施例对此不做限定。举例来说，可以根据像素单元的门限电压、或者像素单元的最高承受电压等，对各驱动电压进行不同区间的划分。比如，若像素单元的门限电压为3.5伏特(V)，最高可承受驱动电压为10V，且，驱动电压在5V和7V前、后时，OLED的亮度变化较大，则可将驱动电压区间划分为：[0V，3.5V]，[3.5V，5V]，[5V，7V]，[7V，10V]四个区间，且每个电压区间对应一个补偿函数。
具体的，补偿装置，在获得各灰阶信号对应的各驱动电压值后，即可确定各驱动电压值对应的各预设的驱动函数。其中，本实施例中，各预设的驱动函数，为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式。举例来说，预设的驱动函数如式(1)所示：
Ioled＝a*Vdata 3+b*Vdata 2+c*Vdata+d (1)
其中，Ioled为驱动电流，Vdata为驱动电压，a、b、c、d为比例常数。不同的驱动电压区间，对应的比例常数不同。
由于驱动电压与驱动电流满足式(1)所示的关系，在根据各驱动电压值所属的区间，确定与各驱动电压值对应的各驱动函数后，即可根据预设的驱动函数，得到各驱动电压值对应的各第一驱动电流值，即各灰阶信号对应的各第一驱动电流值。
S33，检测所述自发光显示器的像素单元，在各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值。
举例来说，本实施例中，可以采用如图4所示的检测电路，来检测各像素单元在各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值。图4为像素单元驱动电流检测电路示意图。如图4所示，T3为检测晶体管，T3的漏极与驱动晶体管T2的源极连接，T3的栅极与T1的栅极连接，当行驱动电路输出扫描信号Vscan时，同时控制T3导通，从而使流过T2的电流通过T3流入补偿装置，与各第一驱动电流比较。
需要说明的是，本实施例中，通过S31和S32，获得各灰阶信号对应的第一驱动电流值的过程，与通过S33，获得各灰阶信号对应的第二驱动电流值的过程，可以同时进行，也可以分先后顺序依次执行，比如先执行S31和S32，再执行S33；或者，也可以先执行S33，再执行S31和S32。等等，本实施例对此不做限定。因此上述执行顺序均包含于本申请的保护方案内。
S34，根据所述各预设的驱动函数、各第一驱动电流值和各第二驱动电流值的差值，确定所述各灰阶信号对应的各补偿电压值。
具体的，补偿装置若通过比较，确定第一驱动电流值与第二驱动电流值不同，则可确定像素单元的驱动门限电压值发生了漂移，之后即可根据对应的驱动函数、各第一驱动电流值和第二驱动电流值的差值，对应的各补偿电压值，即驱动门限电压的漂移值。举例来说，若一个100灰阶的信号对应的驱动电压为5伏特(V)，根据预设的驱动函数确定的第一驱动电流为1安培(A)，而通过检测发现，第二驱动电流为0.8A，则可确定像素单元的驱动门限电压值发生了漂移，那么若要使补偿后的驱动电流为1A，则可根据驱动函数确定补偿0.2A的驱动电流对应的驱动电压是多少，假设0.2A的驱动电流对应的驱动电压是X(V)，那么就可以确定100灰阶信号对应的补偿电压为X(V)。则在之后的画面显示期间，补偿装置在收到100灰阶信号时，即可将确定的X(V)与驱动电压5V做加法补偿，来驱动像素单元，从而克服Vth漂移引起的灰阶不均匀等缺陷。由于本实施例中，对不同的灰阶信号，根据式(1)确定的补偿电压不同，从而使得各灰阶的均匀性都可以得到改善。
需要说明的是，确定的各灰阶信号对应的各补偿电压，可以以映射关系表的形式存储在补偿装置中，或者，还可以以曲线的形式，存储在补偿装置中，等等，本实施例对此不做限定。在自发光显示器使用时，补偿装置通过查询该映射关系表，将各灰阶信号对应的补偿电压与实际的驱动电压一起驱动像素单元。
实际使用中，由于随着像素单元的老化，驱动门限电压值一直在变，因此，本实施例中，补偿装置可以在每隔预设的时间间隔，即根据本实施例提供的方法，确定一次各灰阶信号对应的补偿电压，比如，每隔1个小时、2个小时、4个小时等等，更新一次各灰阶信号对应的补偿电压，使自发光显示装置根据更新后的补偿电压对驱动电压进行补偿。
本实施例提供的自发光显示器灰阶补偿方法，首先获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压，然后根据各驱动电压所属的区间，确定与各驱动电压对应的各预设的驱动函数，再根据各预设的驱动函数确定各驱动电压对应的各第一驱动电流，将第一驱动电流，与检测到的像素单元在各驱动电压驱动下的各第二驱动电流进行比较，再利用各预设的驱动函数、第一驱动电流和第二驱动电流的差值，确定各灰阶信号对应的补偿电压，本自发光显示器灰阶补偿方法，根据像素单元在不同的驱动电压驱动时，工作特性不同的特点，对不同的灰阶信号，利用不同的驱动函数来确定补偿电压，使得各个灰阶的驱动电压都能得到较好的补偿，从而较好的实现了，自发光显示器各个灰阶级下的亮度、色度均匀性。
通过上述分析可知，驱动电压的区间可以为两个、三个、或者五个等等。下面以两个驱动电压区间为例，对本发明提供的自发光显示器灰阶补偿方法进行进一步的说明。
图5为本发明实施例二提供的另一种自发光显示器灰阶补偿方法的流程示意图。如图5所示，上述S31，具体包括：
S31a，依次判断所述各驱动电压值是否大于预设的阈值，若是，则执行S31b，否则，执行S31c。
其中，预设的阈值可以为像素单元的门限电压，比如为5.2v。在预设阈值为像素单元的门限电压时，驱动电压被分为两个区间，每一个区间分别对应一个预设驱动函数，以第二函数为驱动电压小于门限电压时的预设驱动函数，第一函数为驱动电压大于门限电压时的驱动函数为例，由于自发光显示器件在驱动电压小于门限电压时，电流增加的较为缓慢，即，相同电压差值的情况下，电流变化较小；在驱动电压大于门限电压时，电流增加的较快，即相同电压差值的情况下电流变化较大。因此，相比于现有技术中采用一个预设函数而言，本申请根据自发光显示器件的发光特性针对不同的电压区间采用了不同的预设驱动函数，这样每一预设驱动函数均能更加准确的反映出每一区间内的电压和电流的关系，而现有的采用一个预设函数的情形并不能精确的反映两个变化趋势不同的区间内的电压和电流的关系。所以，利用本申请得到的补偿电压更加精确。
S31b，确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第一函数。
S31c，确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第二函数。
具体的，第一函数为：Ioled＝0.9848*Vdata 3+37.502*Vdata 2+Vdata+670.63；所述第二函数为：Ioled＝6.6*Vdata 3-49.34*Vdata 2+109.88*Vdata-60.006；其中，Ioled为驱动电流，Vdata为驱动电压。
需要说明的是，本实施例中，可以通过检测不同的像素单元的各灰阶信号对应的各第二驱动电流值，从而根据预设的驱动函数，确定自发光显示器的各灰阶信号对应的各补偿电压值，此时，在自发光显示器进行画面显示时，整个显示器的所有像素单元，都可以根据确定的各补偿电压值进行驱动电压的补偿。
进一步地，考虑不同的像素单元使用情况不同，驱动门限电压的漂移值也可能不同，还可以检测不同的像素单元的各灰阶信号对应的各第二驱动电流值，从而确定各个像素单元的各灰阶信号对应的各补偿电压，则上述S30，具体为：
S30a，获取所述自发光显示器各像素单元的各灰阶信号对应的各驱动电压值。
举例来说，以8bit灰阶自发光显示器为例，若考虑0灰阶，就对应由256个灰阶，若自发光显示器包括N×M个像素单元，则对这N×M个像素单元来说，每个像素单元都包括256个灰阶信号与补偿电压的对应关系，即该自发光显示器共包括N×M×256个灰阶信号与补偿电压的对应关系，这N×M×256个补偿电压，可以以像素单元的地址为索引依次存储在补偿装置中，在自发光显示器显示图像时，补偿装置根据灰阶信号对应的像素单元的地址，查找到对应的灰阶信号与补偿电压，然后再根据灰阶信号查找对应的补偿电压，之后将补偿电压与根据灰阶信号确定的驱动电压一起，驱动对应的像素单元，以使画面显示，由于对各个像素单元的、各个灰阶信号都进行了电压补偿，从而使自发光显示器的各个灰阶的均匀性都得到了提高。
本实施例提供的自发光显示器灰阶补偿方法，首先获取自发光显示器各个像素单元的各个灰阶信号对应的各驱动电压，然后判断驱动电压是否大于预设的阈值，若是则确定与驱动电压对应的驱动函数为第二函数，否则，确定与驱动电压对应的驱动函数为第二函数，再根据第一函数或第二函数确定与各驱动电压对应的各第一驱动电流，将第一驱动电流，与检测到的像素单元在各驱动电压驱动下的各第二驱动电流进行比较，再利用确定的函数、第一驱动电流和第二驱动电流的差值，确定各灰阶信号对应的补偿电压，本自发光显示器灰阶补偿方法，根据像素单元在不同的驱动电压驱动时，工作特性不同的特点，对不同的像素单元不同的灰阶信号，利用不同的驱动函数来确定补偿电压，使得各个像素单元的各个灰阶的驱动电压都能得到准确的补偿，从而很好的实现了，自发光显示器各个灰阶级下的亮度、色度均匀性。
图6为本发明实施例三提供的一种自发光显示器灰阶补偿装置结构示意图。如图6所示，该装置60，包括：获取模块61、确定模块62和检测模块63。
其中，获取模块，用于获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值；确定模块，用于根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的各预设的驱动函数，所述各预设的驱动函数为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式；所述确定模块，还用于根据所述各预设的驱动函数，确定所述各驱动电压值对应的第一驱动电流值；检测模块，用于检测所述自发光显示器的像素单元，在所述各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值；所述确定模块，还用于根据所述各驱动函数、各第一驱动电流值和各第二驱动电流值的差值，确定所述各灰阶信号对应的各补偿电压值。
本实施例中，自发光显示器灰阶补偿方法的执行主体为自发光显示器灰阶补偿装置，以下统一简称补偿装置。本实施例中，补偿装置可以设置在机芯与Tcon之间，也设置在Tcon与驱动电路之间，还可以集成在Tcon或驱动电路内。本实施例对此不做限定。本实施例中，以将补偿装置集成在Tcon内为例，进行说明。
其中，本发明实施例中的驱动电压，为像素单元驱动电路中数据线上的数据信号Vdata，即，为与像素单元的灰阶信号对应的驱动电压。
具体的，对自发光显示器像素单元而言，理想状态下，不同的灰阶信号对应不同的驱动电压。本实施例中，可以在补偿装置中，预先存储灰阶信号与驱动电压的映射关系表，补偿装置获取到各灰阶信号后，通过查询灰阶信号与驱动电压的映射关系表，即可确定与各灰阶信号对应的各驱动电压值。或者，灰阶信号与驱动电压值的映射关系表，也可以存储在Tcon中，Tcon在收到各灰阶信号后，通过查询灰阶信号与驱动电压的映射关系表，确定各灰阶信号对应的各驱动电压，并将各驱动电压值发送给补偿装置。本实施例对此不做限定。
可以理解的是，灰阶信号与驱动电压的对应关系，除了按上述以映射表的形式存储在补偿装置或者Tcon中外，还可以按曲线的形式存储。若补偿装置或者Tcon中存储的是灰阶信号与驱动电压的曲线，则在图像显示的过程中，补偿装置或者Tcon可以通过查找曲线，确定与不同的灰阶信号对应的驱动电压。
其中，同一时刻，不同的驱动电压对应的驱动函数可能相同，也可能不同；不同时刻、相同的驱动电压对应的驱动函数可能相同，也可能不同。
驱动电压的区间可以为两个、三个、五个等等，本实施例对此不做限定。举例来说，可以根据像素单元的门限电压、或者像素单元的最高承受电压等，对各驱动电压进行不同区间的划分。比如，若像素单元的门限电压为3.5伏特(V)，最高可承受驱动电压为10V，且，驱动电压在5V和7V前、后时，OLED的亮度变化较大，则可将驱动电压区间划分为：[0V，3.5V]，[3.5V，5V]，[5V，7V]，[7V，10V]四个区间，且每个电压区间对应一个补偿函数。
具体的，补偿装置，在获得各灰阶信号对应的各驱动电压值后，即可确定各驱动电压值对应的各预设的驱动函数。其中，本实施例中，各预设的驱动函数，为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式。举例来说，预设的驱动函数如式(1)所示：
Ioled＝a*Vdata 3+b*Vdata 2+c*Vdata+d (1)
其中，Ioled为驱动电流，Vdata为驱动电压，a、b、c、d为比例常数。不同的驱动电压区间，对应的比例常数不同。
由于驱动电压与驱动电流满足式(1)所示的关系，在根据各驱动电压值所属的区间，确定与各驱动电压值对应的各驱动函数后，即可根据预设的驱动函数，得到各驱动电压值对应的各第一驱动电流值，即各灰阶信号对应的各第一驱动电流值。举例来说，本实施例中的检测模块可以采用图4所示的电路来实现，用来检测各灰阶信号对应的各第二驱动电流值。如图4所示，T3为检测晶体管，T3的漏极与驱动晶体管T2的源极连接，T3的栅极与T1的栅极连接，当行驱动电路输出扫描信号Vscan时，同时控制T3导通，从而使流过T2的电流通过T3流入补偿装置，从而使补偿装置获取到各灰阶信号对应的各第二驱动电流。之后，补偿装置若通过比较，确定第一驱动电流值与第二驱动电流值不同，则可确定像素单元的驱动门限电压值发生了漂移，之后即可根据对应的驱动函数、各第一驱动电流值和第二驱动电流值的差值，确定各灰阶信号对应的各补偿电压值，即驱动门限电压的漂移值。举例来说，若一个100灰阶的信号对应的驱动电压为5伏特(V)，根据预设的驱动函数确定的第一驱动电流为1安培(A)，而通过检测发现，第二驱动电流为0.8A，则可确定像素单元的驱动门限电压值发生了漂移，那么若要使补偿后的驱动电流为1A，则可根据驱动函数确定补偿0.2A的驱动电流对应的驱动电压是多少，假设0.2A的驱动电流对应的驱动电压是X(V)，那么就可以确定100灰阶信号对应的补偿电压为X(V)。则在之后的画面显示期间，补偿装置在收到100灰阶信号时，即可将确定的X(V)与驱动电压5V做加法补偿，来驱动像素单元，从而克服Vth漂移引起的灰阶不均匀等缺陷。由于本实施例中，对不同的灰阶信号，根据式(1)确定的补偿电压不同，从而使得各灰阶的均匀性都可以得到改善。
需要说明的是，确定的各灰阶信号对应的各补偿电压，可以以映射关系表的形式存储在补偿装置中，或者，还可以以曲线的形式存储在补偿装置中，等等，本实施例对此不做限定。在自发光显示器使用时，补偿装置通过查询该映射关系表，将各灰阶信号对应的补偿电压与实际的驱动电压一起驱动像素单元。
实际使用中，由于随着像素单元的老化，驱动门限电压值一直在变，因此，本实施例中，补偿装置可以在每隔预设的时间间隔，即根据本实施例提供的方法，确定一次各灰阶信号对应的补偿电压，比如，每隔1个小时、2个小时、4个小时等等，更新一次各灰阶信号对应的补偿电压，使自发光显示装置根据更新后的补偿电压对驱动电压进行补偿。
本实施例提供的自发光显示器灰阶补偿装置，首先获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压，然后根据各驱动电压所属的区间，确定与各驱动电压对应的各预设的驱动函数，再根据各预设的驱动函数确定各驱动电压对应的各第一驱动电流，将第一驱动电流，与检测到的像素单元在各驱动电压驱动下的各第二驱动电流进行比较，再利用各预设的驱动函数、第一驱动电流和第二驱动电流的差值，确定各灰阶信号对应的补偿电压，本自发光显示器灰阶补偿方法，根据像素单元在不同的驱动电压驱动时，工作特性不同的特点，对不同的灰阶信号，利用不同的驱动函数来确定补偿电压，使得各个灰阶的驱动电压都能得到较好的补偿，从而较好的实现了，自发光显示器各个灰阶级下的亮度、色度均匀性。
通过上述分析可知，驱动电压的区间可以为两个、三个、或者五个等等。下面以两个驱动电压区间为例，对本发明提供的自发光显示器灰阶补偿装置进行进一步的说明。图7为本发明实施例四提供的另一种自发光显示器灰阶补偿装置的结构示意图。
如图7所示，上述确定模块62，包括：
621判断单元，用于依次判断所述各驱动电压值是否大于预设的阈值；622确定单元，用于若上述判断结果为是，则确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第一函数。
其中，预设的阈值可以为像素单元的门限电压，比如为5.2v。
所述确定单元622，还用于：若上述判断结果为否，则确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第二函数。
具体的，第一函数为：Ioled＝0.9848*Vdata 3+37.502*Vdata 2+Vdata+670.63；所述第二函数为：Ioled＝6.6*Vdata 3-49.34*Vdata 2+109.88*Vdata-60.006；其中，Ioled为驱动电流，Vdata为驱动电压。
需要说明的是，本实施例中，可以通过检测不同的像素单元的各灰阶信号对应的各第二驱动电流值，从而根据预设的驱动函数，确定自发光显示器的各灰阶信号对应的各补偿电压值，此时，在自发光显示器进行画面显示时，整个显示器的所有像素单元，都可以根据确定的各补偿电压值进行驱动电压的补偿。
进一步地，考虑不同的像素单元使用情况不同，驱动门限电压的漂移值也可能不同，还可以检测不同的像素单元的各灰阶信号对应的各第二驱动电流值，从而确定各个像素单元的各灰阶信号对应的各补偿电压，则所述获取模块，具体用于：获取所述自发光显示器各像素单元的各灰阶信号对应的各驱动电压值。
举例来说，以8bit灰阶自发光显示器为例，若考虑0灰阶，就对应由256个灰阶，若自发光显示器包括N×M个像素单元，则对这N×M个像素单元来说，每个像素单元都包括256个灰阶信号与补偿电压的对应关系，即该自发光显示器共包括N×M×256个灰阶信号与补偿电压的对应关系，这N×M×256个补偿电压，可以以像素单元的地址为索引依次存储在补偿装置中，在自发光显示器显示图像时，补偿装置根据灰阶信号对应的像素单元的地址，查找到对应的灰阶信号与补偿电压，然后这根据灰阶信号查找对应的补偿电压，之后将补偿电压与根据灰阶信号确定的驱动电压一起，驱动对应的像素单元，以使画面显示，由于对各个像素单元的、各个灰阶信号都进行了电压补偿，从而使自发光显示器的各个灰阶的均匀性都得到了提高。
本实施例提供的自发光显示器灰阶补偿装置，首先获取自发光显示器各个像素单元的各个灰阶信号对应的各驱动电压，然后判断各驱动电压是否大于预设的阈值，若是则确定与驱动电压对应的驱动函数为第二函数，否则，确定与驱动电压对应的驱动函数为第二函数，再根据第一函数或第二函数确定与各驱动电压对应的各第一驱动电流，将第一驱动电流，与检测到的各像素单元在各驱动电压驱动下的各第二驱动电流进行比较，再利用确定的函数、第一驱动电流和第二驱动电流的差值，确定各像素单元各灰阶信号对应的补偿电压，本自发光显示器灰阶补偿方法，根据各像素单元在不同的驱动电压驱动时，工作特性不同的特点，对不同的像素单元不同的灰阶信号，利用不同的驱动函数来确定补偿电压，使得各个像素单元的各个灰阶的驱动电压都能得到准确的补偿，从而很好的实现了，自发光显示器各个灰阶级下的亮度、色度均匀性。
图8为本发明实施例五提供的一种自发光显示设备。如图7所示，该自发光显设备，包括：机芯71、时序控制器(Time Controller，简称Tcon)72、补偿装置73、驱动电路74和OLED屏75。
其中，所述补偿装置为上述实施例所述的自发光显示器灰阶补偿装置，该补偿装置的结构和各部分的功能，可参照上述实施例提供的灰阶补偿方法各实施例的详细描述，此处不再赘述。
本实施例提供的自发光显示设备，通过采用上述灰阶补偿，使得自发光显示屏各像素单元的各个灰阶都能得到较好的补偿，从而提升了自发光显示屏各个灰阶级下的亮度、色度均匀性，提升了用户体验。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自发光显示器灰阶补偿方法，其特征在于，包括：
获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值；
根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的各预设的驱动函数，所述各预设的驱动函数为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式；
根据所述各预设的驱动函数，确定所述各驱动电压值对应的第一驱动电流值；
检测所述自发光显示器的像素单元，在各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值；
根据所述各驱动函数、各第一驱动电流值和各第二驱动电流值的差值，确定所述各灰阶信号对应的各补偿电压值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的各预设的驱动函数，包括：
依次判断所述各驱动电压值是否大于预设的阈值；
若上述判断结果为是，则确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第一函数；
若上述判断结果为否，则确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第二函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的阈值为所述自发光显示器的像素单元的门限电压。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值，包括：
获取所述自发光显示器各像素单元的各灰阶信号对应的各驱动电压值。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，
所述第一函数为：Ioled＝0.9848*Vdata 3+37.502*Vdata 2+Vdata+670.63；
所述第二函数为：Ioled＝6.6*Vdata 3-49.34*Vdata 2+109.88*Vdata-60.006；
其中，Ioled为驱动电流，Vdata为驱动电压。
6.一种自发光显示器灰阶补偿装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取自发光显示器各灰阶信号对应的各驱动电压值；
确定模块，用于根据所述各驱动电压值所属的区间，确定与所述各驱动电压值对应的各预设的驱动函数，所述各预设的驱动函数为各对应区间内驱动电压与驱动电流的关系表达式；
所述确定模块，还用于根据所述各预设的驱动函数，确定所述各驱动电压值对应的第一驱动电流值；
检测模块，用于检测所述自发光显示器的像素单元在各驱动电压值驱动下的各第二驱动电流值；
所述确定模块，还用于根据所述各驱动函数、各第一驱动电流值和各第二驱动电流值的差值，确定所述各灰阶信号对应的各补偿电压值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：
判断单元，用于依次判断所述各驱动电压值是否大于预设的阈值；
确定单元，用于若上述判断结果为是，则确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第一函数；
所述确定单元，还用于：
若上述判断结果为否，则确定与所述驱动电压值对应的预设的驱动函数为第二函数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设的阈值为所述自发光显示器的像素单元的门限电压。
9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
获取所述自发光显示器各像素单元的各灰阶信号对应的各驱动电压值。
10.一种自发光显示设备，其特征在于，包括：如权利要求6-9任一项所述的自发光显示器灰阶补偿装置。
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