CN109727588B - 一种显示方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示方法及显示装置，其中显示方法针对任一像素，包括：获取像素的各子像素的待显示灰阶；根据各子像素的待显示灰阶确定各子像素的目标电流；针对各子像素中的第一子像素，根据像素中除第一子像素之外的至少一个子像素的目标电流确定第一子像素的补偿电流；根据第一子像素的补偿电流与第一子像素的目标电流，确定第一子像素的调整灰阶；第一子像素为各子像素中的任一个；根据各子像素的调整灰阶，控制像素发光。子像素的驱动电流会由于IR‑drop而受到其它子像素驱动电流的影响，从而使子像素的发光亮度出现偏差。采用补偿电流补偿其它子像素对子像素驱动电流的影响，相较于现有的配色计算具有更高的准确度。

Description

一种显示方法及显示装置

技术领域

本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种显示方法及显示装置。

背景技术

为保证不同显示设备色彩显示的一致性，国际知名显示设备厂商等制定了 相关的色域标准。当显示设备的色域与色域标准不一致，便需要对显示设备进 行色域转换，将显示设备的色域转换为标准色域。现有的色域转换方法主要是 通过配色计算结合Gamma查表方式进行转换，获取显示面板的色域转换系数， 之后，根据该色域转换系数对显示面板进行色域转换以达到相应的标准色域。 一般，多是在显示装置出厂之前就完成了色域转换系数的调试，并保存在显示 装置中。

然而，现有的色域转换方法并未考虑到色域转换后的显示问题。由于显示 设备线路中存在电流电阻损耗(IR-drop)，导致色域转换结果在显示时出现偏 差，从而降低了色域转换的准确性。

发明内容

本发明提供一种显示方法及显示装置，用以提高色域转换的准确度。

本发明实施例提供一种显示方法，针对任一像素，包括：

获取所述像素的各子像素的待显示灰阶；

根据所述各子像素的待显示灰阶确定所述各子像素的目标电流；

针对所述各子像素中的第一子像素，根据所述像素中除所述第一子像素之 外的至少一个子像素的目标电流确定所述第一子像素的补偿电流；根据所述第 一子像素的补偿电流与所述第一子像素的目标电流，确定所述第一子像素的调 整灰阶；所述第一子像素为所述各子像素中的任一个；

根据所述各子像素的调整灰阶，控制所述像素发光。

可选的，根据所述各子像素的待显示灰阶确定所述各子像素的目标电流， 包括：

根据所述各子像素的待显示灰阶获取所述各子像素待显示灰阶对应的各 子像素的目标亮度；

针对任一子像素，获取所述子像素的亮度与电流的变化关系；

根据所述变化关系和所述子像素的目标亮度，获取所述子像素的目标电 流。

可选的，根据所述各子像素的待显示灰阶获取所述各子像素待显示灰阶对 应的各子像素的目标亮度，包括：

根据理想Gamma曲线获得所述各子像素的待显示灰阶对应的各子像素的 第一亮度；

根据目标色域确定所述像素中各子像素的第一亮度在所述目标色域中对 应的目标色坐标；

根据实际色域确定所述目标色坐标在所述实际色域中对应的所述各子像 素的目标亮度。

可选的，所述像素还包括第二子像素和第三子像素，所述补偿电流与所述 目标电流满足公式一：

其中，I_i ^c为所述第一子像素的补偿电流，I_i ^a为所述第一子像素的目标电流， I_j ^a为所述第二子像素的目标电流，I_k ^a为所述第三子像素的目标电流，A为补 偿系数，所述补偿系数与所述显示面板的走线电阻正相关。

可选的，所述补偿系数是通过以下方法获得的：

选取所述显示面板中的N个像素为测量像素；N大于等于1；

针对任一测量像素中的任一子像素，获取所述子像素的M组目标亮度与 补偿电流的对应关系；M大于等于1；

综合所述N个像素的M组测量结果，获得所述补偿系数。

可选的，根据所述第一子像素的补偿电流与所述第一子像素的目标电流， 确定所述第一子像素的调整灰阶，包括：

根据公式二确定所述第一子像素的调整灰阶；

其中，n_i为所述第一子像素的调整灰阶，L为所述第一子像素的目标亮度， L₂₅₅为所述第一子像素在255灰阶下的亮度，γ为所述第一子像素的Gamma值。

可选的，在根据所述目标电流确定所述目标亮度和目标色坐标对应的补偿 电流之前，还包括：

针对任一子像素，获取所述第一子像素的所述Gamma值。

本发明实施例提供一种显示装置，包括：显示面板和驱动电路；

所述驱动电路用于：

针对显示面板中的任一像素，获取所述像素的各子像素的待显示灰阶；

根据所述各子像素的待显示灰阶确定所述各子像素的目标电流；

针对所述各子像素中的第一子像素，根据所述像素中除所述第一子像素之 外的至少一个子像素的目标电流确定所述第一子像素的补偿电流；根据所述第 一子像素的补偿电流与所述第一子像素的目标电流，确定所述第一子像素的调 整灰阶；所述第一子像素为所述各子像素中的任一个；

根据所述各子像素的调整灰阶，控制所述像素发光。

综上所述，本发明实施例提供了一种显示方法及显示装置，其中显示方法 针对任一像素，包括：获取像素的各子像素的待显示灰阶；根据各子像素的待 显示灰阶确定各子像素的目标电流；针对各子像素中的第一子像素，根据像素 中除第一子像素之外的至少一个子像素的目标电流确定第一子像素的补偿电 流；根据第一子像素的补偿电流与第一子像素的目标电流，确定第一子像素的 调整灰阶；第一子像素为各子像素中的任一个；根据各子像素的调整灰阶，控 制像素发光。显示面板中色域转换不准确的一个重要原因是像素中的子像素的 驱动电流会由于电流电阻损耗(IR-drop)而受到像素中其它子像素驱动电流的 影响，从而使子像素的发光亮度出现偏差。本发明实施例从显示面板色域转换 不准确的原因着手进行改进，采用补偿电流补偿了其它子像素对子像素驱动电 流的影响，因此能够提高色域转换的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种现有的像素电流简化示意图；

图2为本发明实施例提供的一种显示方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种显示装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所提供的显示方法能够补偿像素中子像素之间IR-drop对子 像素驱动电流造成的衰减，从而实现高准确度的色域转换。图1为一种现有的 像素电流简化示意图，如图1所示，为目前市面上常见的红绿蓝(Red Green Blue，RGB)三色子像素结构，像素中包括三个子像素：子像素r、子像素g 和子像素b。三个子像素分别由三个驱动晶体管驱动，晶体管Tr为子像素r的 驱动晶体管，晶体管Tg为子像素g的驱动晶体管，晶体管Tb为子像素b的驱 动晶体管。由于线路上存在寄生电阻R，以子像素r为例，在单个点亮子像素 r的情况下，子像素r的驱动电流如公式三所示：

I_r＝C×(V_gs-V_th-I_rR)²(1+λV_ds) (公式三)

其中，I_r为子像素r的驱动电流，V_gs为晶体管Tr的驱动电压，V_th为晶体管 Tr的阈值电压，λ为沟道长度调制系数，V_ds为晶体管Tr的源漏电压。

然而，在三个子像素同时点亮时，晶体管Tr的驱动电压会由于流经寄生 电阻R的电流增大而发生衰减，从而使得子像素r的驱动电流减小，亮度降低， 使得显示面板的发光精度降低，色域转换不准确。

为了解决上述问题，图2为本发明实施例提供的一种显示方法流程示意图， 如图2所示，针对显示面板中的任一像素，包括以下步骤：

S201：获取像素的各子像素的待显示灰阶。

S202：根据各子像素的待显示灰阶确定各子像素的目标电流。

S203：针对各子像素中的第一子像素，根据像素中除第一子像素之外的至 少一个子像素的目标电流确定第一子像素的补偿电流；根据第一子像素的补偿 电流与第一子像素的目标电流，确定第一子像素的调整灰阶；第一子像素为各 子像素中的任一个。

S204：根据各子像素的调整灰阶，控制像素发光。

在S201中，目前市面上常见的显示面板像素多为RGB三色子像素结构， 因此像素的待显示灰阶一般为(n_r，n_g，n_b)的形式，其中，n_r为红色子像素 的待显示灰阶，n_g为绿色子像素的待显示灰阶，n_b为蓝色子像素的待显示灰阶。

在S202中，目标电流为不考虑其它子像素驱动电流的情况下，与子像素 的待显示灰阶相对应的子像素的驱动电流，即在理想情况下，子像素以目标电 流为驱动电流工作时所显示的灰阶即为待显示灰阶。可选的，本发明实施例提 供一种确定目标电流的方法，包括：根据各子像素的待显示灰阶获取各子像素 待显示灰阶对应的各子像素的目标亮度；针对任一子像素，获取子像素的亮度 与电流的变化关系；根据变化关系和子像素的目标亮度，获取子像素的目标电 流。

更进一步地，可通过以下方式确定各子像素的目标亮度，包括：根据理想 Gamma曲线获得各子像素的待显示灰阶对应的各子像素的第一亮度；根据目 标色域确定像素中各子像素的第一亮度在目标色域中对应的目标色坐标；根据 实际色域确定目标色坐标在实际色域中对应的各子像素的目标亮度。

Gamma曲线反应的是亮度与灰阶的关系，如公式四所示：

其中，n为灰阶，L_n为灰阶为n时的亮度，L₂₅₅为255灰阶下的亮度，_γ为 Gamma曲线的Gamma系数。在理想Gamma曲线中，Gamma系数γ＝2.2。

根据理想Gamma曲线确定各子像素待显示灰阶对应的亮度为各子像素的 第一亮度。理想Gamma曲线是一种理想情况，因此根据理想Gamma曲线确 定的第一亮度也是一个理想亮度，经过补偿后的子像素所发出的亮度越接近该 理想亮度，显示面板便具有越好的显示效果。在获得各子像素的第一亮度之后， 进一步确定各子像素的第一亮度在目标色域中对应的目标色坐标，此处的目标 色域为显示面板需要调整至的色域，如各大厂商推出的标准色域。之后，根据 实际色域确定目标色坐标在实际色域中对应的各子像素的目标亮度。

举例说明，对于待显示灰阶(n_r，n_g，n_b)，先根据理想Gamma曲线分别 算得n_r对应的红色子像素的第一亮度lr，n_g对应的绿色子像素的第一亮度lg，n_b对应的蓝色子像素的第一亮度lb；根据目标色域确定(lr，lg，lb)在目标色域 中对应的目标色坐标(xa，ya)；根据实际色域确定(xa，ya)在实际色域中对 应的各子像素的目标亮度(L_r，L_g，L_b)。

在确定目标亮度之后，还需进一步地获取子像素的亮度与电流的变化关 系，根据变化关系和子像素的目标亮度，获取子像素的目标电流。可选的，针 对任一子像素，子像素的亮度与电流的变化关系是通过对显示面板中心区域进 行测量确定的；变化关系存储于显示面板所在的显示屏中。显示面板中心区域 是显示面板显示时的主要区域，其显示效果直接影响用户使用体验。当然，在 追求更加的显示效果的情况下，也可以先对显示面板进行分区，之后，分别测 量每个分区的亮度与电流的变化关系，这种实现方式也应包含于本发明实施例 之中。

在S203中，任一子像素的补偿电流与所在像素中的其它子像素的目标电 流相关。以图1所示的像素电路中的子像素r为例，其补偿电流还与子像素g 和子像素b的目标电流有关。可选的，对于三色子像素结构，像素中的任一子 像素的补偿电流与目标电流满足公式一：

其中，I_i ^c为像素中任一子像素的补偿电流，I_i ^a为该子像素的目标电流，I_j ^a、 I_k ^a为像素中其余两个子像素的目标电流，A为显示面板的补偿系数，补偿系数 A与显示面板的走线电阻正相关。

采用公式一获得的补偿电流能够补偿IR-drop对子像素驱动电压造成的衰 减。继续以图1中子像素r为例，在同时点亮子像素g和子像素b时，子像素 r的驱动电流如公式五所示：

I_r＝C×[V_g'_s-V_th-I_rR-(I_g+I_b)R]²(1+λV_ds) (公式五)

其中，V'_gs为要维持亮度与单独点亮时不变，需为晶体管Tr施加的驱动电 压，I_g为子像素g的驱动电流，I_b为子像素b的驱动电流。

从公式三和公式五的对比可见，V'_gs和V_gs满足如公式六所示的关系：

V'_gs＝V_gs+(I_g+I_b)R (公式六)

更进一步地，对子像素r的栅极电压进行补偿后，子像素r的驱动电流如 公式七所示：

I_r'＝C×[V_gs+(I_g+I_b)R-V_th-I_rR]²(1+λV_ds) (公式七)

由于λ的取值非常小，因此1+λV_ds可以近似为1，从而根据公式三和公式五 的对比可见，补偿前后电流的变化量如公式八所示：

△＝I_r'-I_r＝2C(I_g+I_b)R(V_gs-V_th-I_rR)-C(I_g+I_b)²R² (公式八)

其中，△为补偿前后电流的变化量。

由公式三可得：

而且，显示面板中R一般很小，C(I_g+I_b)²R²≈0，因此，公式八可以进一 步简化为如公式九所示：

其中，

即本发明实施例所提供的补偿系数。

由公式九可知，若要维持子像素共同发光时的亮度与单独发光时的亮度不 变，则驱动电流需增大△。从而，在已知需求的目标亮度和目标电流的情况下， 便可得到如公式一所示的本发明实施例所提供的补偿电流I_i ^c。

在确定了补偿电流和目标电流之后，可选的，根据公式二确定所述第一子 像素的调整灰阶；

其中，n_i为第一子像素的调整灰阶，L为第一子像素的目标亮度，L₂₅₅为所 述第一子像素在255灰阶下的亮度，γ为所述第一子像素的Gamma值。

公式二可根据如公式四所示的Gamma曲线获得。在此默认驱动电流与子 像素亮度之间存在比例关系，实际的电流与亮度的关系除了比例系数外还存在 一常数余项，但一般取值较小可以忽略不计。

在上述实施例中，虽然补偿系数A可以直接由常数C和寄生电阻R表示， 但具体实施过程中，寄生电阻R无法直接测得，在显示装置出厂前的调试阶段， 本发明实施例提供以下方式确定显示面板的补偿系数A，包括：选取显示面板 中的N个像素为测量像素；N大于等于1；针对任一测量像素中的任一子像素， 获取子像素的M组目标亮度与补偿电流的对应关系；M大于等于1；综合N 个像素的M组测量结果，获得补偿系数。每个子像素可以获得M个对应关系， 共对N个像素进行测量，因此对于三色子像素结构可以获得3×M×N组测量数 据，将这些测量数据代入公式一或公式二中，便可以倒推得到补偿系数A。在 得到补偿系数A后，将补偿系数A存储于显示装置中。

在采用公式二进行补偿时，还需获取Gamma值。一种较为简便的方法是 默认Gamma值为2.2，当然还可以进行更精确的补偿。在调试阶段，通过测试 分别获得子像素r、子像素g和子像素b的Gamma值，三者的Gamma值由于 IR-drop的存在极有可能测量值并不是2.2。因此，可选的，在根据目标电流确 定目标亮度和目标色坐标对应的补偿电流之前，还包括：针对任一子像素，获 取第一子像素的Gamma值。

显示面板中色域转换不准确的一个重要原因是像素中的子像素的驱动电 流会由于电流电阻损耗(IR-drop)而受到像素中其它子像素驱动电流的影响， 从而使子像素的发光亮度出现偏差。本发明实施例从显示面板色域转换不准确 的原因着手进行改进，采用补偿电流补偿了其它子像素对子像素驱动电流的影 响，因此能够提高色域转换的准确度。

一种可能的实现方式

假设调试一显示装置得到其255灰阶RGB亮度、Gamma值分别如表一所 示：

表一

子像素	L	Gamma
			r	136.3	2.4
g	309.3	2.4
			b	31.37	2.2

且，亮度与电流的关系满足：

I_r＝0.3629×L_r+2.3144

I_g＝0.1804×L_g+2.3568

I_b＝3.7227×L_b+2.3772

其中，L_r为子像素r的亮度，L_g为子像素g的亮度，L_b为子像素b的亮度。

在显示装置工作时，假设待显示灰阶对应目标亮度为350nits，色坐标为(0.3127,0.3290)的白光，通过配色计算得到子像素r、子像素g、子像素b所 需的目标亮度分别为L_r ^a＝98.6097，L_g ^a＝227.9241，L_b ^a＝23.4666，根据上述亮度 与电流的关系可以进一步得到目标电流为I_r ^a＝38.0998，I_g ^a＝43.4743， I_b ^a＝89.7362，假设该显示装置的补偿系数A＝0.016，则根据公式一和公式二可 获得各子像素的调整灰阶：

之后，根据补偿灰阶(252，251，237)控制三个子像素发光。

综上所述，本发明实施例提供了一种显示方法，针对任一像素，包括：获 取像素的各子像素的待显示灰阶；根据各子像素的待显示灰阶确定各子像素的 目标电流；针对各子像素中的第一子像素，根据像素中除第一子像素之外的至 少一个子像素的目标电流确定第一子像素的补偿电流；根据第一子像素的补偿 电流与第一子像素的目标电流，确定第一子像素的调整灰阶；第一子像素为各 子像素中的任一个；根据各子像素的调整灰阶，控制像素发光。显示面板中色 域转换不准确的一个重要原因是像素中的子像素的驱动电流会由于电流电阻 损耗(IR-drop)而受到像素中其它子像素驱动电流的影响，从而使子像素的发 光亮度出现偏差。本发明实施例从显示面板色域转换不准确的原因着手进行改 进，采用补偿电流补偿了其它子像素对子像素驱动电流的影响，因此能够提高 色域转换准确度。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种显示装置。图3为本发明 实施例提供的一种显示装置结构示意图，如图3所示，显示装置300包括显示 面板301和驱动电路302，其中：

驱动电路302用于：

针对显示面板301中的任一像素，获取像素的各子像素的待显示灰阶；

根据各子像素的待显示灰阶确定各子像素的目标电流；

针对各子像素中的第一子像素，根据像素中除第一子像素之外的至少一个 子像素的目标电流确定第一子像素的补偿电流；根据第一子像素的补偿电流与 第一子像素的目标电流，确定第一子像素的调整灰阶；第一子像素为各子像素 中的任一个；

根据各子像素的调整灰阶，控制像素发光。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基 本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种显示方法，其特征在于，针对任一像素，包括：

获取所述像素的各子像素的待显示灰阶；

根据所述各子像素的待显示灰阶确定所述各子像素的目标电流；

针对所述各子像素中的第一子像素，根据所述像素中除所述第一子像素之外的至少一个子像素的目标电流确定所述第一子像素的补偿电流；根据所述第一子像素的补偿电流与所述第一子像素的目标电流，确定所述第一子像素的调整灰阶；所述第一子像素为所述各子像素中的任一个；

根据所述各子像素的调整灰阶，控制所述像素发光。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述各子像素的待显示灰阶确定所述各子像素的目标电流，包括：

根据所述各子像素的待显示灰阶获取所述各子像素待显示灰阶对应的各子像素的目标亮度；

针对任一子像素，获取所述子像素的亮度与电流的变化关系；

根据所述变化关系和所述子像素的目标亮度，获取所述子像素的目标电流。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述各子像素的待显示灰阶获取所述各子像素待显示灰阶对应的各子像素的目标亮度，包括：

根据理想Gamma曲线获得所述各子像素的待显示灰阶对应的各子像素的第一亮度；

根据目标色域确定所述像素中各子像素的第一亮度在所述目标色域中对应的目标色坐标；

根据实际色域确定所述目标色坐标在所述实际色域中对应的所述各子像素的目标亮度。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，针对任一子像素，所述子像素的亮度与电流的变化关系是通过对显示面板中心区域进行测量确定的；

所述变化关系存储于所述显示面板所在的显示屏中。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述像素位于显示面板，所述像素还包括第二子像素和第三子像素，所述补偿电流与所述目标电流满足公式一：

其中，I_i ^c为所述第一子像素的补偿电流，I_i ^a为所述第一子像素的目标电流，I_j ^a为所述第二子像素的目标电流，I_k ^a为所述第三子像素的目标电流，A为补偿系数，所述补偿系数与所述显示面板的走线电阻正相关。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述补偿系数是通过以下方法获得的：

选取所述显示面板中的N个像素为测量像素；N大于等于1；

针对任一测量像素中的任一子像素，获取所述子像素的M组目标亮度与补偿电流的对应关系；M大于等于1；

综合所述N个像素的M组测量结果，获得所述补偿系数。

7.如权利要求5所述的显示方法，其特征在于，根据所述第一子像素的补偿电流与所述第一子像素的目标电流，确定所述第一子像素的调整灰阶，包括：

根据公式二确定所述第一子像素的调整灰阶；

其中，n_i为所述第一子像素的调整灰阶，L为所述第一子像素的目标亮度，L₂₅₅为所述第一子像素在255灰阶下的亮度，γ为所述第一子像素的Gamma值。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据所述目标电流确定所述目标亮度和目标色坐标对应的补偿电流之前，还包括：

针对任一子像素，获取所述第一子像素的所述Gamma值。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板和驱动电路；

所述驱动电路用于：

针对显示面板中的任一像素，获取所述像素的各子像素的待显示灰阶；

根据所述各子像素的待显示灰阶确定所述各子像素的目标电流；

针对所述各子像素中的第一子像素，根据所述像素中除所述第一子像素之外的至少一个子像素的目标电流确定所述第一子像素的补偿电流；根据所述第一子像素的补偿电流与所述第一子像素的目标电流，确定所述第一子像素的调整灰阶；所述第一子像素为所述各子像素中的任一个；

根据所述各子像素的调整灰阶，控制所述像素发光。

Images