CN109616040A - 一种显示装置及其驱动方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置及其驱动方法以及电子设备，显示装置包括显示面板和背光模组，显示面板包括显示功能区，显示功能区包括多个像素，背光模组包括多个背光单元，一个背光单元与至少一个像素对应设置，驱动方法包括：根据显示面板的待显示画面，获取显示面板中每个像素的输入参数Ri、Gi和Bi；根据显示面板的省功耗档位n和每个像素的输入参数，确定显示面板中每个像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整像素的输出参数，并调节像素对应的背光单元的背光亮度，其中，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。本发明实施例能够降低显示功耗。

Description

一种显示装置及其驱动方法以及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置及其驱动方法以及电子设备。

背景技术

高动态范围图像(High-Dynamic Range，简称HDR)，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的低动态范围图像(Low-Dynamic Range，简称LDR)，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。HDR显示具有更高的色深、更广的动态范围和更强的色彩表现力，具体的HDR显示采用高NTSC色域的显示面板以及区域调光(local dimming)的背光模组，实现画面的高色域和高对比。

HDR现有算法在显示不同的图片时会有不同的功耗，显示暗区较多的图片功耗占比较小，但当显示亮区较多的图片时，功耗会迅速上升，因此功耗限制了HDR技术在移动终端上的应用。

发明内容

本发明实施例提供一种显示装置及其驱动方法以及电子设备，以降低显示功耗。

本发明实施例提供了一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括显示面板和背光模组，所述显示面板包括显示功能区，所述显示功能区包括多个像素，所述背光模组包括多个背光单元，一个所述背光单元与至少一个所述像素对应设置，所述驱动方法包括：

根据所述显示面板的待显示画面，获取所述显示面板中每个所述像素的输入参数，所述像素的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi；

根据所述显示面板的省功耗档位n和每个所述像素的输入参数，确定所述显示面板中每个所述像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整所述像素的输出参数，并调节所述像素对应的所述背光单元的背光亮度，其中，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。

本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括：

显示面板和背光模组，所述显示面板包括显示功能区，所述显示功能区包括多个像素，所述背光模组包括多个背光单元，一个所述背光单元与至少一个所述像素对应设置；

驱动模块，所述驱动模块用于根据所述显示面板的待显示画面，获取所述显示面板中每个所述像素的输入参数，根据所述显示面板的省功耗档位n和每个所述像素的输入参数，确定所述显示面板中每个所述像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整所述像素的输出参数，并调节所述像素对应的所述背光单元的背光亮度，其中，所述像素的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的显示装置。

本发明实施例中，驱动模块根据显示面板的待显示画面，获取显示面板中每个像素的输入参数，再根据显示面板的省功耗档位n和每个像素的输入参数，确定显示面板中每个像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整像素的输出参数，并调节像素对应的背光单元的背光亮度。本发明实施例中，放大系数公式统一定义了每个像素的放大系数，则驱动模块根据放大系数公式、省功耗档位和像素输入参数可计算得出每个像素的放大系数，进而根据像素的放大系数调节像素的输出参数，使得像素的开启幅度增大，从而可以下调像素对应的背光单元的背光亮度，在保证显示装置的显示画面效果的基础上，降低了背光模组的功耗，实现了降低显示功耗的效果。

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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图；

图2是图1所示显示装置的显示面板的示意图；

图3是图1所示显示装置的背光模组的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种显示装置的驱动方法。本实施例提供的显示装置适用于设置有背光模组的显示装置，尤其适用于基于HDR技术的显示装置。具体的，参考图1～图3所示，显示装置包括显示面板10和背光模组20，显示面板10包括显示功能区11，显示功能区11包括多个像素12，背光模组20包括多个背光单元21，一个背光单元21与至少一个像素12对应设置，即对背光模组20的背光进行了分区，不同的背光单元21的背光亮度可以分别进行控制。本实施例提供的驱动方法可通过驱动模块30实现，该驱动模块30配置在显示装置中应用。

参考图4所示，为本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图，该驱动方法包括：

步骤110、根据显示面板的待显示画面，获取显示面板中每个像素的输入参数，像素的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi。

本实施例中，驱动模块30分别与显示面板10和背光模组20电连接，驱动模块30控制显示面板10显示画面，还控制背光模组20给显示面板10提供背光。

本实施例中，驱动模块30确定显示面板10的待显示画面后，会对待显示画面进行分析处理以预先得到显示面板10显示待显示画面时每个像素12的输入参数，具体的像素12的输入参数为驱动模块30预先确定的每个像素12的显示参数。

显示面板10的显示功能区11包括多个像素12，每个像素12至少包括红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B，相应的，像素12的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi。本领域技术人员可以理解，驱动模块预先确定的像素的输入参数是像素的与待显示画面相关联的显示参数，该显示参数也可通过子像素的开启幅度或透过率表征，在此不具体说明。

步骤120、根据显示面板的省功耗档位n和每个像素的输入参数，确定显示面板中每个像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整像素的输出参数，并调节像素对应的背光单元的背光亮度，其中，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。

显示面板10具有不同的省功耗档位，例如中档省功耗和高档省功耗。本实施例中，针对不同的省功耗档位和像素输入参数，驱动模块30给出不同的放大系数。具体的，驱动模块30确定显示面板10的省功耗档位后，根据显示面板10的省功耗档位和每个像素12的输入参数，计算得出待显示画面中每个像素12在省功耗档位下的放大系数α＝function(min，max，n)。显然，像素12中子像素的输入参数发生变化，和/或，省功耗档位发生变化，均影响像素12的放大系数。本实施例中，像素的放大系数α＝function(min，max，n)使得不同像素的放大系数的定义实现统一。其中，min＝min(Ri，Gi，Bi)即min等于对应像素中的最小子像素输入参数，max＝max(Ri，Gi，Bi)即max等于对应像素中的最大子像素输入参数。

本实施例中，驱动模块30根据放大系数算法和待显示画面中像素输入参数计算出待显示画面下显示面板10中每个像素12的放大系数，再根据像素12的放大系数和输入参数计算得出该像素12的输出参数，然后驱动模块30根据该像素12的输出参数控制像素显示以使显示面板10显示待显示画面，则调节后的像素12的透过率增大。需要说明的是，像素的输入参数为驱动模块获取的待显示画面的显示参数，像素的输出参数为驱动模块实际控制显示面板的显示参数，像素的输出参数适应显示面板的面板参数。

显示装置的显示效果与显示面板的透过率和背光模组的背光亮度均相关，显示面板的透过率增大则显示装置的显示亮度提高，背光模组的背光亮度增大则显示装置的显示亮度提高。在显示装置的显示亮度一致的情况下，增大显示面板透过率即可适当减小背光模组的背光亮度，或者，增大背光模组的背光亮度即可适当减小显示面板透过率。

本实施例中，驱动模块30控制显示面板10显示待显示画面时，根据像素12的放大系数调整像素12的输出参数，使得该像素12的透过率增大，基于此下调该像素12对应的背光单元21的背光亮度，如此在保证显示装置的显示画面效果的基础上，降低了背光模组20的功耗。

可选的，像素的放大系数为α＝1+D^(1/n)*min/(max+min)，D为修正系数。可选的，该驱动方法还包括：在显示面板显示待显示画面时，根据像素的放大系数，按照如下公式控制像素中每个子像素的输出参数，

Wo＝α*min(Ri，Gi，Bi)*D，Ro＝α*Ri-Wo，Go＝α*Gi-Wo，Bo＝α*Bi-Wo，

其中，像素的输出参数包括白色子像素的输出参数Wo、红色子像素的输出参数Ro、绿色子像素的输出参数Go、蓝色子像素的输出参数Bo。

本实施例提供的显示装置适用于基于RGBW技术的显示装置，RGBW技术的关键在于RGBW算法，本发明实现了RGBW算法对放大系数的统一定义。本实施例中，驱动模块计算得出每个像素的放大系数之后，可通过转换公式将像素的输入参数转换为像素的输出参数。需要说明的是，不同显示面板的修正系数不同，在显示面板生产完成之后，根据测试可得出修正系数，在此不具体说明修正系数的计算过程。可选的，该驱动方法还包括：根据显示面板的待显示画面，确定每个背光单元的预设背光亮度，在显示面板显示待显示画面时，根据像素的放大系数，控制将像素对应的背光单元的背光亮度下调为该背光单元的预设背光亮度的1/α。

本实施例中，驱动模块计算得出像素的放大系数后，根据像素的放大系数计算得出像素的输出参数，显然通过放大系数对像素的输出参数进行调节后，可增大像素的透过率。在保证显示装置的显示效果的基础上，增大了像素的透过率，则可适当下调像素对应背光单元的背光亮度，以降低背光功耗。具体的，驱动模块根据显示面板的待显示画面，确定每个背光单元的预设背光亮度，然后在显示面板显示待显示画面时，驱动模块根据像素的输出参数控制像素显示，同时驱动模块控制将像素对应的背光单元的背光亮度下调为该背光单元的预设背光亮度的1/α。如此可降低显示功耗。

本实施例中，驱动模块根据显示面板的待显示画面，获取显示面板中每个像素的输入参数，再根据显示面板的省功耗档位n和每个像素的输入参数，确定显示面板中每个像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整像素的输出参数，并调节像素对应的背光单元的背光亮度。本实施例中，放大系数公式统一定义了每个像素的放大系数，则驱动模块根据放大系数公式、省功耗档位和像素输入参数可计算得出每个像素的放大系数，进而根据像素的放大系数调节像素的输出参数，使得像素的开启幅度增大，从而可以下调像素对应的背光单元的背光亮度，在保证显示装置的显示画面效果的基础上，降低了背光模组的功耗，实现了降低显示功耗的效果。

需要说明的是，RGBW技术通过将白色(子像素添加到由红、绿、蓝三色子像素组成的传统RGB像素排列中，再以相应的子像素渲染技术，来进行成像。相比RGB三色子像素的设计，采用RGBW技术可以实现更高的分辨率以及更高的光透过率。这是由于背光单元能通过白色子像素发光，而不被红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素的紧密排列遮挡，显示面板的光透过率及亮度得到了增加，从而能够实现如上所述的更进一步地下调像素对应的背光单元的背光亮度，更大程度的降低背光模组的功耗，实现降低功耗的效果。

本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板和背光模组，显示面板包括显示功能区，显示功能区包括多个像素，背光模组包括多个背光单元，一个背光单元与至少一个像素对应设置；驱动模块，驱动模块用于根据显示面板的待显示画面，获取显示面板中每个像素的输入参数，根据显示面板的省功耗档位n和每个像素的输入参数，确定显示面板中每个像素的放大系数pixelα＝function(min，max，n)以调整像素的输出参数，并调节像素对应的背光单元的背光亮度，其中，像素的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。

可选的，像素的放大系数为α＝1+D^(1/n)*min/(max+min)，D为修正系数。可选的，驱动模块还用于在显示面板显示待显示画面时，根据像素的放大系数，按照如下公式控制像素中每个子像素的输出参数，Wo＝α*min(Ri，Gi，Bi)*D，Ro＝α*Ri-Wo，Go＝α*Gi-Wo，Bo＝α*Bi-Wo，其中，像素的输出参数包括白色子像素的输出参数Wo、红色子像素的输出参数Ro、绿色子像素的输出参数Go、蓝色子像素的输出参数Bo。可选的，驱动模块还用于，根据显示面板的待显示画面，确定每个背光单元的预设背光亮度，在显示面板显示待显示画面时，根据像素的放大系数，控制将像素对应的背光单元的背光亮度下调为该背光单元的预设背光亮度的1/α。

本实施例中，显示装置包括显示面板和背光模组，显示面板可选为任意一种搭配背光模组使用的显示面板，例如显示面板可选为液晶显示面板，背光模组可选为区域调光的背光模组，即背光模组分为多个独立设置的背光单元，驱动模块可独立控制每个背光单元的背光亮度，每个背光单元给显示面板中的至少一个像素提供背光。本领域技术人员可以理解，显示面板和区域调光的背光模组的结构与现有技术类似，在此不再具体说明。

本实施例中，显示装置还包括驱动模块，该驱动模块分别与显示面板和背光模组电连接，该驱动模块可选为显示驱动芯片，该驱动模块可位于显示面板的显示功能区的一侧。

本实施例中，驱动模块获取到待显示画面后分析得出像素的输入参数，再结合显示装置的省功耗档位可确定像素的放大系数，驱动模块根据像素的放大系数计算该像素的输出参数，以此达到调节像素透过率的效果，进而可下调与像素对应的背光单元的背光亮度，实现显示功耗降低的目的。需要说明的是，本实施例提供了像素放大系数的统一定义，像素放大系数与像素的输入参数、省功耗档位均相关，基于此，驱动模块每获取一帧待显示画面和/或显示装置的省功耗档位发生变化，均需要按照放大系数公式重新计算像素的放大系数，实现了每个像素的输出参数的调整。

参考表1，为本发明实施例提供的不同省功耗档位的HDR显示数据，其中，表1的显示数据是以像素的放大系数为α＝1+D^(1/n)*min/(max+min)，修正系数D＝0.5为例。

表1

其中以显示面板基于RGBW技术为例进行说明，驱动模块根据每个像素的输入参数，通过RGBW算法调整像素的输出参数，进而实现背光下调。具体的，表中示出了多个像素的输入参数，还设定了不同省功耗档位，则驱动模块可根据省功耗档位以及像素的输入参数，按照像素放大系数公式计算出每个像素的放大系数，再根据像素的输入参数和输出参数转换公式计算得出像素的输出参数。结合背光模组的区域调光的分区块设计，通过RGBW算法调整像素的开启幅度和背光下调幅度，实现RGBW技术在HDR上的应用，也实现了不同省功耗档位下的HDR显示。如图所示，中档省功耗档位节省背光功耗约为15％，高档省功耗档位节省背光功耗约为25％，显然有效降低了显示功耗。

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的显示装置。该电子设备可选为任意一种可基于RGBW技术的HDR设备，例如可选为智能手机、平板电脑等，电子设备的显示装置可选为基于RGBW技术的HDR显示装置，该显示装置可以根据不同画面需求，实现不同省功耗档位的HDR显示，降低了显示功耗。与现有技术相比，该显示装置提供了多档位的HDR显示，并且可以根据环境及图片信息实现不同档位的显示需求，同时还保证了HDR显示画质并节省显示功耗。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和背光模组，所述显示面板包括显示功能区，所述显示功能区包括多个像素，所述背光模组包括多个背光单元，一个所述背光单元与至少一个所述像素对应设置，所述驱动方法包括：

根据所述显示面板的待显示画面，获取所述显示面板中每个所述像素的输入参数，所述像素的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi；

根据所述显示面板的省功耗档位n和每个所述像素的输入参数，确定所述显示面板中每个所述像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整所述像素的输出参数，并调节所述像素对应的所述背光单元的背光亮度，其中，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。

2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述像素的放大系数为α＝1+D^(1/n)*min/(max+min)，D为修正系数。

3.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包括：在所述显示面板显示所述待显示画面时，根据所述像素的放大系数，按照如下公式控制所述像素中每个子像素的输出参数，

Wo＝α*min(Ri，Gi，Bi)*D，Ro＝α*Ri-Wo，Go＝α*Gi-Wo，Bo＝α*Bi-Wo，

其中，所述像素的输出参数包括白色子像素的输出参数Wo、红色子像素的输出参数Ro、绿色子像素的输出参数Go、蓝色子像素的输出参数Bo。

4.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，还包括：

根据所述显示面板的待显示画面，确定每个所述背光单元的预设背光亮度，在所述显示面板显示所述待显示画面时，根据所述像素的放大系数，控制将所述像素对应的所述背光单元的背光亮度下调为该背光单元的预设背光亮度的1/α。

5.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：

显示面板和背光模组，所述显示面板包括显示功能区，所述显示功能区包括多个像素，所述背光模组包括多个背光单元，一个所述背光单元与至少一个所述像素对应设置；

驱动模块，所述驱动模块用于根据所述显示面板的待显示画面，获取所述显示面板中每个所述像素的输入参数，根据所述显示面板的省功耗档位n和每个所述像素的输入参数，确定所述显示面板中每个所述像素的放大系数α＝function(min，max，n)以调整所述像素的输出参数，并调节所述像素对应的所述背光单元的背光亮度，其中，所述像素的输入参数包括红色子像素的输入参数Ri、绿色子像素的输入参数Gi和蓝色子像素的输入参数Bi，min＝min(Ri，Gi，Bi)，max＝max(Ri，Gi，Bi)。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述像素的放大系数为α＝1+D^(1/n)*min/(max+min)，D为修正系数。

7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述驱动模块还用于，在所述显示面板显示所述待显示画面时，根据所述像素的放大系数，按照如下公式控制所述像素中每个子像素的输出参数，

Wo＝α*min(Ri，Gi，Bi)*D，Ro＝α*Ri-Wo，Go＝α*Gi-Wo，Bo＝α*Bi-Wo，

其中，所述像素的输出参数包括白色子像素的输出参数Wo、红色子像素的输出参数Ro、绿色子像素的输出参数Go、蓝色子像素的输出参数Bo。

8.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述驱动模块还用于，根据所述显示面板的待显示画面，确定每个所述背光单元的预设背光亮度，在所述显示面板显示所述待显示画面时，根据所述像素的放大系数，控制将所述像素对应的所述背光单元的背光亮度下调为该背光单元的预设背光亮度的1/α。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求5-8任一项所述的显示装置。