CN110767170B - 画面显示方法及画面显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种画面显示方法及画面显示装置，通过计算待显示画面的子像素总电流值，将子像素总电流值与总电流阈值进行比较，以输出用于调节待显示画面亮度的增益系数，根据增益系数调节原始子像素数据集，以使得画面显示时满足高亮规格的同时，对应地限制画面显示的功耗。

Description

画面显示方法及画面显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种画面显示方法及画面显示装置。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管显示器(Active Matrix Organic Light EmittingDiode，AMOLED)为像素自发光显示器。为了满足消费者对显示性能需求，有源矩阵有机发光二极管显示器通常被要求具有更高的亮度规格，而用于显示高亮度的像素较多的画面比用于显示高亮度的像素较少的画面的功耗大，也导致用于显示高亮度的像素较多的画面的功耗较大。
发明内容
本申请的目的在于提供一种画面显示方法及画面显示装置，以保证画面显示装置在显示高亮度画面的同时，限制显示高亮度画面的功耗。
为实现上述目的，本申请提供一种画面显示方法，所述方法包括如下步骤：
步骤a，根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算所述待显示画面的子像素总电流值；
步骤b，比较所述子像素总电流值和总电流阈值，若所述子像素总电流值小于或等于所述总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数，若所述子像素总电流值大于所述总电流阈值，则所述增益系数等于所述前级增益系数乘以电流增益系数，其中，所述前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，所述亮度增益系数是根据所述待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，所述功耗增益系数是根据所述待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，所述电流增益系数等于所述总电流阈值与所述子像素总电流值的比值；
步骤c，根据所述增益系数以及原始子像素数据集，计算并输出目标子像素数据集；
步骤d，根据所述目标子像素数据集进行画面显示。
在上述画面显示方法中，所述步骤a包括：
根据所述原始子像素灰阶数据建立一子像素灰阶直方图；
根据所述子像素灰阶直方图以及所述子像素电流查找表数据，对各所述子像素的电流进行求和，以得到所述待显示画面的所述子像素总电流值。
在上述画面显示方法中，所述步骤c包括：
将所述增益系数乘以所述原始子像素数据集中的数据，以得到所述目标子像素集。
在上述画面显示方法中，所述方法还包括如下步骤：
步骤e，根据所述增益系数以及所述原始子像素灰阶数据，计算更新子像素灰阶数据；
所述步骤a还包括：
根据所述更新子像素灰阶数据以及所述子像素电流查找表数据，计算更新子像素总电流值；
所述步骤b还包括：
比较所述更新子像素总电流值和总电流阈值，若所述更新子像素总电流值不等于总电流阈值，则更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与更新子像素总电流值的比值，更新后的所述增益系数用于输入至所述步骤e中，以替代所述步骤e中的更新前的所述增益系数，
若所述更新子像素总电流值等于所述总电流阈值，则输出所述增益系数至所述步骤c。
在上述画面显示方法中，在所述步骤a之前还包括：输入所述原始子像素数据集。
一种画面显示装置，所述画面显示装置包括：
子像素总电流值计算模块，用于根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算待显示画面的子像素总电流值；
增益系数计算模块，用于比较所述子像素总电流值和总电流阈值，若所述子像素总电流值小于或等于所述总电流阈值，则所述增益系数等于前级增益系数；
若所述子像素总电流值大于总电流阈值，则所述增益系数等于前级增益系数乘以电流增益系数，所述前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，所述亮度增益系数是根据所述待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，所述功耗增益系数是根据所述待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，所述电流增益系数等于所述总电流阈值与所述子像素总电流值的比值；
目标子像素数据集输出模块，用于根据所述增益系数以及原始子像素数据集，计算并输出目标子像素数据集；
显示模块，用于根据所述目标子像素数据集进行画面显示。
在上述画面显示装置中，所述子像素总电流计算模块包括：
灰阶直方图建立模块，用于根据所述原始子像素灰阶数据建立一子像素灰阶直方图；
总电流值计算模块，用于根据所述子像素灰阶直方图以及所述子像素电流查找表数据，对各子像素的电流进行求和，以得到所述待显示画面的所述子像素总电流值。
在上述画面显示装置中，所述目标子像素数据集输出模块用于将所述增益系数乘以所述原始子像素数据集中的数据，以得到所述目标子像素数据集。
在上述画面显示装置中，所述画面显示装置还包括：
子像素灰阶数据计算模块，用于根据所述增益系数以及所述原始子像素灰阶数据，计算更新子像素灰阶数据；
所述子像素总电流值计算模块还用于根据所述更新子像素灰阶数据以及所述子像素电流查找表数据，计算更新子像素总电流值；
所述增益系数计算模块还用于比较所述更新子像素总电流值和所述总电流阈值，并用于在所述更新子像素总电流不等于所述总电流阈值时，更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与所述更新子像素总电流值的比值，更新后的所述增益系数用于输入至所述子像素灰阶数据计算模块中，以替代更新前的所述增益系数，以及用于在所述更新子像素总电流值等于所述总电流阈值时输出所述增益系数至所述目标子像素数据输出模块中。
在上述画面显示装置中，所述画面显示装置还包括输入模块，用于输入所述原始子像素数据集。
有益效果：本申请提供一种画面显示方法及画面显示装置，通过计算待显示画面的子像素总电流值，将子像素总电流值与总电流阈值进行比较，以输出用于调节待显示画面亮度的增益系数，根据增益系数调节原始子像素数据集，以使得画面显示时满足高亮规格的同时，对应地限制画面显示的功耗。
附图说明
图1为本申请一实施例画面显示方法的流程图；
图2为本申请另一实施例画面显示方法的流程图；
图3为本申请一实施例画面显示装置的结构示意图；
图4为本申请另一实施例画面显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，其为本申请一实施例画面显示方法的流程图。画面显示方法包括如下步骤：
S101：根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算待显示画面的子像素总电流值。
在步骤S101之前，画面显示方法还包括输入待显示画面的原始子像素数据集，子像素数据集包括原始子像素灰阶数据，相较于原始子像素数据集包括原始亮度数据，子像素灰阶数据需要的存储空间更少。子像素包括红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素。一般而言，每个子像素由8个bit构成时，红色子像素的灰阶取值范围为0-255，蓝色子像素的灰阶取值为0-255，绿色子像素的灰阶取值范围为0-255。原始子像素灰阶数据包括待显示画面中多个子像素的灰阶数据。子像素电流查找表的数据存储在存储器中，子像素电流查找表中包括不同颜色子像素在不同灰阶时对应的电流值，例如红色子像素对应灰阶为0时的电流取值为Ir1，对应灰阶为127时的电流取值为Ir127；蓝色子像素对应灰阶为0时的电流取值为Ib1，对应灰阶127时的电流取值为Ib127；绿色子像素对应灰阶为0时的电流取值为Ig1，对应灰阶为127时的电流取值为Ig127。
在本实施例中，步骤S101包括：
根据原始子像素灰阶数据建立一子像素灰阶直方图。
具体地，根据原始子像素灰阶数据建立一个二维子像素灰阶直方图，其中，子像素灰阶直方图的横坐标为不同颜色子像素的灰阶，纵坐标为数目，例如红色子像素灰阶为0的数目为m，蓝色子像素灰阶为127的数目为n。
根据子像素灰阶直方图以及子像素电流查找表数据，对各子像素的电流进行求和，以得到待显示画面的子像素总电流值。
具体地，根据子像素电流查找表中不同颜色子像素灰阶与电流值的对应关系，分别将同一颜色且同一灰阶的子像素的电流乘以对应的数目，并将三种颜色子像素不同灰阶的电流进行加和，计算得到待显示画面的子像素总电流值。
S102:比较子像素总电流值和总电流阈值，若子像素总电流值小于或等于总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数，若子像素总电流值大于总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数乘以电流增益系数，前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，亮度增益系数是根据待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，功耗增益系数是根据待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，电流增益系数等于总电流阈值与子像素总电流值的比值。
若子像素总电流值小于或等于总电流阈值，则不需要对待显示画面进行缩减，则只需要根据用于调整待显示画面亮度以及能耗的前级增益系数调整原始子像素数据集中的数据，即可使得显示画面在高亮度的情况下，限制画面显示时的功耗。若子像素总电流值大于总电流阈值，则需要对待显示画面进行比例缩减，进行比例缩减的电流增益系数等于总电流阈值与子像素总电流值的比值，另外，使得电流增益系数乘以前级增益系数以得到增益系数，实现待显示画面比例缩减的同时，保证待显示画面的显示亮度的同时，降低画面显示时的功耗。
需要说明的是，亮度增益系数可以等于预设亮度值除以待显示画面的各子像素的亮度最大值，预设亮度值为设计的一个子像素的亮度阈值，功耗增益系数等于预设功耗值除以待显示画面的各子像素的功耗最大值。其中，每个子像素的功耗等于驱动电压乘以流过该子像素的电流的乘积。
S103，根据增益系数以及原始子像素数据集，计算并输出目标子像素数据集。
具体地，输入的原始子像素数据集存储在帧缓存器中，需要使用原始子像素数据集时从帧缓存器中调出，将增益系数乘以原始子像素数据集中的数据，以得到目标子像素数据集。原始子像素数据集中的数据包括原始子像素灰阶数据，增益系数乘以每个子像素的灰阶数据，从而调整待显示画面的亮度以及功耗，对应限制待显示画面的电流，从而降低画面显示时的功耗。
S104，根据目标子像素数据集进行画面显示。
具体地，根据目标子像素数据集中的数据输出驱动信号至显示面板上的像素，以进行画面显示，驱动信号包括数据信号。
本申请实施例画面显示方法通过计算待显示画面的子像素总电流值，将子像素总电流值与总电流阈值进行比较，以输出用于调节待显示画面亮度的增益系数，根据增益系数调节原始子像素数据集，以使得画面显示时满足高亮规格的同时，对应地限制画面显示的功耗。
请参阅图2，其为本申请另一实施例画面显示方法的流程图。该画面显示方法包括如下步骤:
S2011:根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算待显示画面的子像素总电流值。
步骤S2011与步骤S101相同，此处不作详述。
S2021：比较子像素总电流值和总电流阈值，若子像素总电流值小于或等于总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数；若子像素总电流值大于总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数乘以电流增益系数，前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，亮度增益系数是根据待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，功耗增益系数是根据待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，电流增益系数等于总电流阈值与子像素总电流值的比值。
步骤2021与步骤102相同，此处不作详述。
S203：根据增益系数以及原始子像素灰阶数据，计算更新子像素灰阶数据。
具体地，增益系数乘以原始子像素灰阶数据，以得到更新子像素灰阶数据。
S2012：根据更新子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算更新子像素总电流值。
具体地，根据更新子像素灰阶数据建立更新子像素灰阶直方图，根据更新子像素灰阶直方图以及子像素电流查找表数据，对各子像素的电流进行求和，以得到待显示画面的更新子像素总电流值。步骤S2011和步骤S2012构成步骤S201。
S2022：比较更新子像素总电流值和总电流阈值，若更新子像素总电流值不等于总电流阈值，则更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与更新子像素总电流值的比值，更新后的增益系数输入至步骤S203，以替代步骤S203中更新前的增益系数，若更新子像素总电流值等于总电流阈值，则输出增益系数至步骤S204。步骤S2022和步骤S2021构成步骤S202。
若更新子像素总电流值小于或等于总电流阈值，则更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与更新子像素总电流值的比值，再使更新后的增益系数输出至步骤S203中，以替代步骤S203中更新前的增益系数。若更新子像素总电流值等于总电流阈值，则根据增益系数调整的子像素灰阶数据对应的画面总电流值等于总电流阈值，能使画面显示的电流控制在总电流阈值，在画面实现高亮度显示的同时，起到限制功耗的目的。即，通过迭代计算更新增益系数以使得更新子像素总电流值等于总电流阈值，从而使画面显示的电流控制在总电流阈值，在画面实现高亮度显示的同时，起到限制功耗的目的。
S204:根据增益系数以及原始子像素数据集，计算并输出目标子像素数据集。步骤S204与步骤S103相同，此处不作详述。
S205:根据目标子像素数据集进行画面显示。步骤S205与步骤S104相同，此处不作详述。
相对于图1所示画面显示方法，本实施例画面显示方法将增益系数反馈至画面总电流计算中，多次迭代可精准地将画面总电流限制在总电流阈值。
请参阅图3，其为本申请一实施例画面显示装置的结构示意图。画面显示装置100为有机发光二极管显示器、智能移动设备以及平板电脑等。画面显示装置100包括：
子像素总电流值计算模块101，用于根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算待显示画面的子像素总电流值；
增益系数计算模块102，用于比较子像素总电流值和总电流阈值，若子像素总电流值小于或等于总电路阈值，则增益系数等于前级增益系数，若子像素总电流值大于总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数乘以电流增益系数，前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，亮度增益系数是根据待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，功耗增益系数是根据待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，电流增益系数等于总电流阈值与子像素总电流值的比值得到。
目标子像素数据集输出模块103，用于根据增益系数以及原始子像素数据集，计算并输出目标子像素数据集。
显示模块104，用于根据目标子像素数据集进行画面显示。
在本实施例中，子像素总电流计算模块包括：
灰阶直方图建立模块，用于根据原始子像素灰阶数据建立一子像素灰阶直方图；
总电流值计算模块，用于根据子像素灰阶直方图以及子像素电流查找表数据，对各子像素的电流进行求和，以得到待显示画面的子像素总电流值。
在本实施例中，目标子像素数据集输出模块用于将增益系数乘以原始子像素数据集中的数据，以得到目标子像素数据集。
在本实施例中，画面显示装置还包括输入模块，用于输入原始子像素数据集。
本实施例画面显示装置通过计算待显示画面的子像素总电流值，将子像素总电流值与总电流阈值进行比较，以输出用于调节待显示画面亮度的增益系数，根据增益系数调节原始子像素数据集，以使得画面显示时满足高亮规格的同时，对应地限制画面显示的功耗。
请参阅图4，其为本申请另一实施例画面显示装置的结构示意图。图4所示画面显示装置100与图3所示画面显示装置100基本相似，不同之处在于，图4所示画面显示装置100还包括：
子像素灰阶数据计算模块105，用于根据增益系数以及原始子像素灰阶数据，计算更新子像素灰阶数据。
子像素总电流值计算模块101还用于根据更新子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算更新子像素总电流值。
增益系数计算模块102还用于比较更新子像素总电流值和总电流阈值，并用于在更新子像素总电流值不等于总电流阈值时，更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与更新子像素总电流值的比值，更新后的增益系数用于输入值子像素灰阶数据计算模块105中，以替代更新前的增益系数，以及用于在更新子像素总电流值等于总电流阈值时输出增益系数至目标子像素数据输出模块103中。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种画面显示方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤a，根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算所述待显示画面的子像素总电流值；
步骤b，比较所述子像素总电流值和总电流阈值，若所述子像素总电流值小于或等于所述总电流阈值，则增益系数等于前级增益系数，若所述子像素总电流值大于所述总电流阈值，则所述增益系数等于所述前级增益系数乘以电流增益系数，其中，所述前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，所述亮度增益系数是根据所述待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，所述功耗增益系数是根据所述待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，所述电流增益系数等于所述总电流阈值与所述子像素总电流值的比值；
步骤c，根据所述增益系数以及原始子像素数据集，计算并输出目标子像素数据集；
步骤d，根据所述目标子像素数据集进行画面显示；
其中，所述步骤c包括：
将所述增益系数乘以所述原始子像素数据集中的数据，以得到所述目标子像素数据集。
2.根据权利要求1所述的画面显示方法，其特征在于，所述步骤a包括：
根据所述原始子像素灰阶数据建立一子像素灰阶直方图；
根据所述子像素灰阶直方图以及所述子像素电流查找表数据，对各所述子像素的电流进行求和，以得到所述待显示画面的所述子像素总电流值。
3.根据权利要求1所述的画面显示方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
步骤e，根据所述增益系数以及所述原始子像素灰阶数据，计算更新子像素灰阶数据；
所述步骤a还包括：
根据所述更新子像素灰阶数据以及所述子像素电流查找表数据，计算更新子像素总电流值；
所述步骤b还包括：
比较所述更新子像素总电流值和总电流阈值，若所述更新子像素总电流值不等于总电流阈值，则更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与更新子像素总电流值的比值，更新后的所述增益系数用于输入至所述步骤e中，以替代所述步骤e中的更新前的所述增益系数，
若所述更新子像素总电流值等于所述总电流阈值，则输出所述增益系数至所述步骤c。
4.根据权利要求1所述的画面显示方法，其特征在于，在所述步骤a之前还包括：输入所述原始子像素数据集。
5.一种画面显示装置，其特征在于，所述画面显示装置包括：
子像素总电流值计算模块，用于根据待显示画面的原始子像素灰阶数据以及子像素电流查找表数据，计算待显示画面的子像素总电流值；
增益系数计算模块，用于比较所述子像素总电流值和总电流阈值，若所述子像素总电流值小于或等于所述总电流阈值，则所述增益系数等于前级增益系数，若所述子像素总电流值大于总电流阈值，则所述增益系数等于前级增益系数乘以电流增益系数，所述前级增益系数为亮度增益系数以及功耗增益系数的乘积，所述亮度增益系数是根据所述待显示画面的原始亮度数据以及预设亮度值得到，所述功耗增益系数是根据所述待显示画面的原始功耗数据以及预设功耗值得到，所述电流增益系数等于所述总电流阈值与所述子像素总电流值的比值；
目标子像素数据集输出模块，用于将所述增益系数乘以原始子像素数据集中的数据，以得到目标子像素数据集，并输出所述目标子像素数据集；
显示模块，用于根据所述目标子像素数据集进行画面显示。
6.根据权利要求5所述的画面显示装置，其特征在于，所述子像素总电流值计算模块包括：
灰阶直方图建立模块，用于根据所述原始子像素灰阶数据建立一子像素灰阶直方图；
总电流值计算模块，用于根据所述子像素灰阶直方图以及所述子像素电流查找表数据，对各子像素的电流进行求和，以得到所述待显示画面的所述子像素总电流值。
7.根据权利要求5所述的画面显示装置，其特征在于，所述画面显示装置还包括：
子像素灰阶数据计算模块，用于根据所述增益系数以及所述原始子像素灰阶数据，计算更新子像素灰阶数据；
所述子像素总电流值计算模块还用于根据所述更新子像素灰阶数据以及所述子像素电流查找表数据，计算更新子像素总电流值；
所述增益系数计算模块还用于比较所述更新子像素总电流值和所述总电流阈值，并用于在所述更新子像素总电流不等于所述总电流阈值时，更新增益系数，更新后的增益系数等于更新前的增益系数乘以总电流阈值与所述更新子像素总电流值的比值，更新后的所述增益系数用于输入至所述子像素灰阶数据计算模块中，以替代更新前的所述增益系数，以及用于在所述更新子像素总电流值等于所述总电流阈值时输出所述增益系数至所述目标子像素数据输出模块中。
8.根据权利要求5所述的画面显示装置，其特征在于，所述画面显示装置还包括输入模块，用于输入所述原始子像素数据集。
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