CN108022545B - 显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备，所述方法包括：获取待调节的显示屏的参数值，参数值与显示屏的亮度具有对应关系，显示屏利用薄膜晶体管驱动像素；判断参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对所述显示屏进行调光；判断参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法对显示屏进行调光，其中，第二种调光方法与第一种调光方法不同，且第二种调光方法通过调节显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光，第一设定阈值小于或等于第二设定阈值。上述显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备可以避免第二种调光方法在低亮度时具有的缺陷，在调光的同时降低了对显示质量的影响。

Description

显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
在一些特殊的应用领域(例如驾驶舱、航空设备、手持器件显示屏等)，需要显示屏具有良好的调光特性，从而能够在白天和晚上的条件下都能舒适地观看。然而，传统的调光技术在调光过程中可能会降低显示质量，因此如何在调光的同时还能降低对显示质量的影响是亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对如何在调光的同时还能降低对显示质量的影响的问题，提供一种显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备。
一种显示屏调光方法，包括：
获取待调节的显示屏的参数值；其中，所述参数值与所述显示屏的亮度具有对应关系；所述显示屏利用薄膜晶体管驱动像素；
判断所述参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对所述显示屏进行调光；
判断所述参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法对所述显示屏进行调光；其中，所述第二种调光方法与所述第一种调光方法不同，且所述第二种调光方法通过调节所述显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光；所述第一设定阈值小于或等于所述第二设定阈值。
在其中一个实施例中，所述第一种调光方法同时采用所述第二种调光方法与第三种调光方法进行调光；其中，所述第三种调光方法在调光过程中不改变所述数据信号的电压。
在其中一个实施例中，所述第三种调光方法通过调节所述显示屏中的像素在每一帧的发光时间进行调光。
在其中一个实施例中，在所述第一种调光方法中，所述第二种调光方法所占的调光比例为：
α＝(Lum/ThreshLum)*k，且0≤α≤1
其中，所述α为所述第二种调光方法所占的调光比例；所述ThreshLum为所述第一设定阈值；所述k为设定常数；所述Lum为所述参数值对应的亮度；
所述第三种调光方法所占的调光比例为：
β＝1-α
其中，所述β为所述第三种调光方法所占的调光比例。
在其中一个实施例中，在所述第一种调光方法中，所述第二种调光方法所占的调光比例为50％；所述第三种调光方法所占的调光比例为50％。
在其中一个实施例中，所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值；并且，所述方法还包括：
判断所述参数值对应的亮度高于所述第一设定阈值且低于所述第二设定阈值时，采取所述第一种调光方法、所述第二种调光方法或所述第三种调光方法对所述显示屏进行调光。
在其中一个实施例中，所述参数值为亮度值。
一种显示屏调光装置，包括：
参数值获取模块，用于获取待调节的所述显示屏的参数值；其中，所述参数值与所述显示屏的亮度具有对应关系；所述显示屏利用薄膜晶体管驱动像素；
第一调光模块，用于在判断所述参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对所述显示屏进行调光；及
第二调光模块，用于在判断所述参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法；其中，所述第二种调光方法与所述第一种调光方法不同，且所述第二种调光方法通过调节所述显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光；所述第一设定阈值小于或等于所述第二设定阈值。
一种存储介质，其存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述显示屏调光方法。
一种电子设备，包括外围驱动芯片和显示屏；所述外围驱动芯片包括存储器和处理器，所述存储器中储存有程序，所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述显示屏调光方法。
在上述显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备中，由于第二种调光方法在高亮度时具有较好的调光效果，而在低亮度时会出现屏体行方向亮度不均匀的现象和彩斑的现象，因此，上述显示屏调光方法、装置、存储介质及电子设备中，高亮度(即参数值对应的亮度高于第二设定阈值)时选择第二种调光方法，而在低亮度(即参数值对应的亮度低于第一设定阈值)时换另一种调光方法(即采取第一种调光方法)进行调光，从而可以避免第二种调光方法在低亮度时具有的缺陷，在调光的同时降低了对显示质量的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为一实施方式提供的显示屏调光方法的流程图；
图2为图1所示实施方式的显示屏调光方法的其中一个实施例的具体流程图；
图3为图1所示实施方式涉及的像素驱动电路的其中一个实施例的电路图；
图4为另一实施方式提供的显示屏调光装置的框图；
图5为图4所示实施方式的显示屏调光装置的其中一个实施例的框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式提供了一种显示屏调光方法，可以由用于控制显示屏的外围驱动芯片来执行。具体地，显示屏可以利用薄膜晶体管驱动像素。具体地，由显示屏例如包括像素矩阵、行驱动电路及列驱动电路。像素矩阵包括多个像素及多个像素驱动电路，每一个像素由一个像素驱动电路控制。行驱动电路通过行(扫描)地址总线向各像素驱动电路发送扫描信号。列驱动电路通过列(数据)地址总线向各像素驱动电路发送数据信号。外围驱动芯片分别与行驱动电路、列驱动电路电连接，其负责整个显示屏的数据处理、传送、控制信号的发出等功能。外围驱动芯片例如由单片机(或FPGA)及外围电路构成。
请参考图1，本实施方式提供的显示屏调光方法包括以下内容。
步骤S100，获取待调节的显示屏的参数值。其中，参数值与显示屏的亮度具有对应关系。显示屏利用薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)驱动像素。
其中，待调节的显示屏的参数值，是指期望将显示屏的参数调节至该参数值。参数值与显示屏的亮度具有对应关系，是指亮度若发生变化，则该参数值也会发生变化。参数值例如为亮度值、电压值、电流值、灰阶。该参数值可以由用户通过显示屏所在设备的交互界面进行设置，并在用户设置完成后，由设备的CPU将用户设置的参数值发送至该外围驱动芯片。或者，待调节的参数值也可以由CPU或该外围驱动芯片自动产生(即具有自动调光的功能)，例如：假设参数值为亮度值，则可以设置一个用于检测外界光强的光线传感器，CPU或该外围驱动芯片根据该光线传感器检测的光强值对应产生一个适于用户观看的亮度值，并将该亮度值作为待调节的亮度值。
步骤S200，判断参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对显示屏进行调光。
步骤S300，判断参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法对显示屏进行调光。其中，第二种调光方法与第一种调光方法不同，且第二种调光方法通过调节显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光。第一设定阈值小于或等于第二设定阈值。
本实施方式中，在需要调节至高亮度、低亮度时，分别采用不同的调光方法：需要调节至高亮度时(即参数值对应的亮度高于第二设定阈值)采取第二种调光方法，需要调节至低亮度时采取第一种调光方法。
其中，第二种调光方法为source(源极)调光方法。像素驱动电路的其中一种电路如图3所示，在该像素驱动电路中，包括TFT管T1、TFT管T2、TFT管T3、电容C1及像素D1。其中，TFT管T1的栅极、漏极分别对应与行地址总线、列地址总线连接。并且，TFT管T1的栅极、漏极接收的信号对应为扫描信号(Vscan)、数据信号(Vdata)。
其中，像素D1的电流的表达式为：
Ioled＝k(VDD-Vdata)2 (1)
其中，Ioled为像素D1的电流，k为系数。由公式(1)可知，电源VDD及数据信号(Vdata)的电压对像素D1的电流起决定性作用，故在保持电源VDD不变的前提下，调节数据信号(Vdata)即可调节像素D1的电流，从而实现亮度调节。如果要调高亮度，则减小数据信号(Vdata)的电压；如果要调低亮度，则增大数据信号(Vdata)的电压。
由此看出，对于第二种调光方法，在需要调节至高亮度的时候，需要减小数据信号(Vdata)的电压，当数据信号(Vdata)的电压较小时，TFT管的特性差异较小可以忽略；在需要调节至低亮度时，需要增大数据信号(Vdata)的电压，而且待调节的亮度值越低，数据信号(Vdata)的电压就需要越大，当数据信号(Vdata)较大时，TFT管的特性差异较大，从而可能会出现屏体行方向亮度不均匀的现象和彩斑的现象。因此，在需要调节至低亮度时，如果仍然采用第二种调光方法，则会影响显示质量。基于上述情况，本实施例中若要将参数值对应的亮度调节至低于设定阈值时，由第二种调光方法切换为第一种调光方法，从而能够避免出现屏体行方向亮度不均匀的现象，可以在调光的同时降低对显示质量的影响。
需要说明的是，步骤S200与步骤S300的执行顺序不限于上述一种情况，例如还可以为先执行步骤S300后执行步骤S200。
在其中一个实施例中，第一种调光方法同时采用第二种调光方法与第三种调光方法进行调光。其中，第三种调光方法在调光过程中不改变显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压。
在图3所示的实施例中，第三种调光方法在调光过程中不改变TFT管T1的漏极接收的数据信号的电压，而是通过改变该像素驱动电路中的其他器件的输入信号来进行调光。
本实施例中，第一种调光方法相当于混合调光方法，即第二种调光方法与第三种调光方法分别按照各自所占的调光比例进行调光，且这两种调光方法各自所占的调光比例可以相适应调整。其中，第二种调光方法所占的调光比例，对应第二种调光方法对亮度的调节量占亮度的总调节量的比例；第三种调光方法所占的调光比例，对应第三种调光方法对亮度的调节量占亮度的总调节量的比例。
本实施例中，在高亮度时采取第二种调光方法，在低亮度时采取混合调光方法，且混合调光方法中包括的第三种调光方法在调光过程中不改变显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压，从而可以减轻在低亮度时单纯采用第二种调光方法而带来的屏体行方向亮度不均匀的现象。此外，在低亮度下利用第一种调光方法进行调光时，根据实际情况可以灵活调整第二种调光方法与第三种调光方法各自所占的调光比例，从而适用于更多类型的应用场景。
具体地，第三种调光方法通过调整像素在每一帧的发光时间进行调光。可选地，第三种调光方法为EM调光方法。其中，减少每一帧的发光时间就可以降低像素的亮度。例如：如果用PWM信号来控制像素发光时间的话，则可以通过降低PWM信号中有效电平(例如低电平)的占空比来减少每一帧的发光时间，从而降低像素的亮度。其中，像素只有在有效电平下发光。
仍以图3为例对上述第三种调光方法的工作原理进行说明。如果要采取第三种调光方法，则无需改变数据信号(Vdata)，而只需调节施加于TFT管T3的栅极的Vpwm信号的占空比，来改变像素D1在每一帧的发光时间，就可以调节像素D1的亮度。
那么，如果第二种调光方法为source调光方法、第三种调光方法为EM调光方法，则本实施例提供的显示屏调光方法在低亮度下采用第一种调光方法进行调光，既改变了数据信号(Vdata)的电压，又改变了Vpwm信号的占空比，并且，对数据信号的电压实施的调节量等于单独采用source调光方法时对数据信号的电压的调节量乘以source调光方法所占的调光比例；对Vpwm信号的占空比的调节量等于单独采用EM调光方法时对Vpwm信号的占空比的调节量乘以EM调光方法所占的调光比例。此外，低亮度下采取source调光方法与EM调光方法混合调光的方式，还可以改善亮度的色偏问题。
具体地，在上述第一种调光方法中，第二种调光方法所占的调光比例为：
α＝(Lum/ThreshLum)*k，且0≤α≤1
其中，α为第二种调光方法所占的调光比例。ThreshLum为第一设定阈值，例如为20尼特。k为设定常数，例如为1。Lum为参数值对应的亮度。
在第三种调光方法通过调节显示屏中的像素在每一帧的发光时间进行调光的前提下，第三种调光方法所占的调光比例为：
β＝1-α
其中，β为第三种调光方法所占的调光比例。例如：α＝Lum/20，β＝1-(Lum/20)。
因此，对于第一种调光方法而言，亮度越低，则第二种调光方法所占的调光比例越低，第三种调光方法所占的调光比例越高。
可以理解的是，第一种调光方法中，第二种调光方法与第三种调光方法各自所占的调光比例不限于上述情况，例如还可以为：第二种调光方法所占的调光比例为50％，第三种调光方法所占的调光比例为50％。
在其中一个实施例中，第一设定阈值小于第二设定阈值；并且，上述显示屏调光方法还包括以下步骤，请参考图2，
步骤S400，判断参数值对应的亮度高于第一设定阈值且低于第二设定阈值时，采取第一种调光方法、第二种调光方法或第三种调光方法对显示屏进行调光。
本实施例中，对显示屏划分为多段进行调光，即当亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法调光；当亮度高于第一设定阈值且低于第二设定阈值时，可以根据实际情况选取合适的调光方法进行调光；当亮度低于第一设定阈值，采用第一种调光方法进行调光，从而更具灵活性。
其中，在第一设定阈值介于第二设定阈值的区间内，还可以进一步划分为多个区间，且在不同的区间内分别采用相适应的调光方法。例如，对于显示质量要求较高的应用场景，则可以划分为数量较多的区间；而对于显示质量要求较低的应用场景，则可以划分为数量较少的区间。
需要说明的是，图2所示实施例中的步骤S200、步骤S300、步骤S400的执行顺序不限于图2所示的一种情况，例如还可以按照步骤S400、步骤S200、步骤S300的顺序，或者步骤S400、步骤S300、步骤S200的顺序，或者步骤S200、步骤S400、步骤S300的顺序，或者步骤S300、步骤S200、步骤S400的顺序，或者步骤S300、步骤S400、步骤S200的顺序执行。
可以理解的是，具体的调光方法也不限于图2所示的一种情况，例如还可以为：第一设定阈值与第二设定阈值相等，并将第一设定阈值与第二设定阈值统称为设定阈值，这时显示屏调光方法只采取两段调光的方式，即判断参数值对应的亮度低于设定阈值时，采取第一种调光方法对显示屏进行调光，判断参数值对应的亮度高于设定阈值时，采取第二种调光方法对显示屏进行调光。
需要说明的是，图1、图2为本发明实施例的方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1、图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图1、图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
另一实施方式提供了一种显示屏调光装置，包括以下内容，请参考图4。
参数值获取模块110，用于获取待调节的所述显示屏的参数值。其中，所述参数值与所述显示屏的亮度具有对应关系。所述显示屏利用薄膜晶体管驱动像素。
第一调光模块120，用于在判断所述参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对所述显示屏进行调光。及
第二调光模块130，用于在判断所述参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法。其中，所述第二种调光方法与所述第一种调光方法不同，且所述第二种调光方法通过调节所述显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光；所述第一设定阈值小于或等于所述第二设定阈值。
在其中一个实施例中，所述第一种调光方法同时采用所述第二种调光方法与第三种调光方法进行调光；其中，所述第三种调光方法在调光过程中不改变所述数据信号的电压。
在其中一个实施例中，所述第三种调光方法通过调节所述显示屏中的像素在每一帧的发光时间进行调光。
在其中一个实施例中，在所述第一种调光方法中，所述第二种调光方法所占的调光比例为：
α＝(Lum/ThreshLum)*k，且0≤α≤1
其中，所述α为所述第二种调光方法所占的调光比例；所述ThreshLum为所述第一设定阈值；所述k为设定常数；所述Lum为所述参数值对应的亮度；
所述第三种调光方法所占的调光比例为：
β＝1-α
其中，所述β为所述第三种调光方法所占的调光比例。
在其中一个实施例中，在所述第一种调光方法中，所述第二种调光方法所占的调光比例为50％；所述第三种调光方法所占的调光比例为50％。
在其中一个实施例中，所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值；并且，请参考图5，所述显示屏调光装置还包括：
第三调光模块140，用于在判断所述参数值对应的亮度高于所述第一设定阈值且低于所述第二设定阈值时，采取所述第一种调光方法、所述第二种调光方法或所述第三种调光方法对所述显示屏进行调光。
在其中一个实施例中，所述参数值为亮度值。
需要说明的是，本实施方式提供的显示屏调光装置与上述实施方式的显示屏调光方法对应，这里就不再赘述。
另一实施方式提供了一种存储介质。存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。该存储介质存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述实施方式提供的显示屏调光方法。
需要说明的是，本实施方式中处理器执行的步骤与上述实施方式提供的显示屏调光方法对应，这里就不再赘述。
另一实施方式提供了一种电子设备，例如手机、计算机等。所述电子设备包括外围驱动芯片和显示屏。所述外围驱动芯片包括存储器和处理器，所述存储器中储存有程序，所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述实施方式提供的显示屏调光方法。
需要说明的是，本实施方式中处理器执行的步骤与上述实施方式提供的显示屏调光方法对应，这里就不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示屏调光方法，包括：
获取待调节的显示屏的参数值；其中，所述参数值与所述显示屏的亮度具有对应关系；所述显示屏利用薄膜晶体管驱动像素；
判断所述参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对所述显示屏进行调光，以将所述显示屏调至所述参数值对应的亮度；
判断所述参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法对所述显示屏进行调光，以将所述显示屏调至所述参数值对应的亮度；其中，所述第二种调光方法与所述第一种调光方法不同，且所述第二种调光方法通过调节所述显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光；所述第一设定阈值小于或等于所述第二设定阈值；
所述第一种调光方法同时采用所述第二种调光方法与第三种调光方法进行调光；其中，所述第三种调光方法在调光过程中不改变所述数据信号的电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三种调光方法通过调节所述显示屏中的像素在每一帧的发光时间进行调光。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一种调光方法中，所述第二种调光方法所占的调光比例为：
α=（Lum/ThreshLum）*k，且0≤α≤1
其中，所述α为所述第二种调光方法所占的调光比例；所述ThreshLum为所述第一设定阈值；所述k为设定常数；所述Lum为所述参数值对应的亮度；
所述第三种调光方法所占的调光比例为：
β=1-α
其中，所述β为所述第三种调光方法所占的调光比例。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一种调光方法中，所述第二种调光方法所占的调光比例为50%；所述第三种调光方法所占的调光比例为50%。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过调节PWM信号中有效电平的占空比来调节每一帧的发光时间。
6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值；并且，所述方法还包括：
判断所述参数值对应的亮度高于所述第一设定阈值且低于所述第二设定阈值时，采取所述第一种调光方法、所述第二种调光方法或第三种调光方法对所述显示屏进行调光。
7.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述参数值为亮度值。
8.一种显示屏调光装置，其特征在于，包括：
参数值获取模块，用于获取待调节的所述显示屏的参数值；其中，所述参数值与所述显示屏的亮度具有对应关系；所述显示屏利用薄膜晶体管驱动像素；
第一调光模块，用于在判断所述参数值对应的亮度低于第一设定阈值时，采取第一种调光方法对所述显示屏进行调光，以将所述显示屏调至所述参数值对应的亮度；及
第二调光模块，用于在判断所述参数值对应的亮度高于第二设定阈值时，采取第二种调光方法对所述显示屏进行调光，以将所述显示屏调至所述参数值对应的亮度；其中，所述第二种调光方法与所述第一种调光方法不同，且所述第二种调光方法通过调节所述显示屏中像素驱动电路接收的数据信号的电压进行调光；所述第一设定阈值小于或等于所述第二设定阈值；
所述第一种调光方法同时采用所述第二种调光方法与第三种调光方法进行调光；其中，所述第三种调光方法在调光过程中不改变所述数据信号的电压。
9.一种存储介质，其存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项权利要求所述的显示屏调光方法。
10.一种电子设备，包括外围驱动芯片和显示屏；所述外围驱动芯片包括存储器和处理器，所述存储器中储存有程序，其特征在于，所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的显示屏调光方法。
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