CN112820202B - 一种显示装置及其显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置及其显示方法，在像素单元中设置显示微型发光二极管和备用微型发光二极管，当像素单元中的显示微型发光二极管均正常时，驱动正常的显示微型发光二极管进行图像显示；当像素单元中的至少一个显示微型发光二极管发生故障而不能进行图像显示时，可驱动备用微型发光二极管发光，由此代替发生故障的显示微型发光二极管进行图像显示。这样即使在制作或图像显示过程中显示微型发光二极管不能达到100％良率，也可以驱动备用微型发光二极管代替像素单元中的故障的显示微型发光二极管进行图像，由此来提高显示装置的生产效率。

Description

一种显示装置及其显示方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及其显示方法。

背景技术

微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，简称Micro LED)是将发光二极管薄膜化，微缩化的发光二极管器件，器件尺寸小于100μm。Micro LED作为一种新兴的显示技术，相较于液晶显示和有机发光二极管显示均具有诸多优势。

Micro LED显示技术采用自发光的Micro LED作为显示单元，与无法实现自发光的液晶显示相比，具有极高的显示对比度。由于Micro LED采用无机发光材料，相较于有机发光材料可以降低对极化和封装层的要求，能让显示面板更加轻薄。并且Micro LED的最大亮度功耗更低，也就是说在同样低功率条件下，Micro LED能够达到更大的亮度，这样当MicroLED技术应用于需要续航的终端显示时，可以降低显示功耗，使终端具有更长的使用时间。

Micro LED虽然具有上述诸多优点，但是目前仍然无法实现大规模量产的原因是在Micro LED在制作过程中需要经历被转移到驱动面板上的巨量转移过程，由于Micro LED的尺寸十分微小，使得巨量转移的成功率低下，降低生产良率。

发明内容

本发明提供了一种显示装置及其显示方法，用以提高显示装置的生产效率。

第一方面，本发明提供一种显示装置，包括：

微型发光二极管显示面板，所述微型发光二极管显示面板用于进行图像显示，所述微型发光二极管显示面板包括多个像素单元；

所述像素单元包括：

至少一个显示微型发光二极管，所述显示微型发光二极管为发射单色波长的微型发光二极管；

和一个备用微型发光二极管，所述备用微型发光二极管为发射波长可调的微型发光二极管，所述备用微型发光二极管的发射光的波长范围覆盖各所述显示微型发光二极管的发射光的颜色，用于在所述像素单元中的所述显示微型发光二极管故障时，代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示装置中，

所述显示微型发光二极管包括：

发射红色光的红色微型发光二极管、发射绿色光的绿色微型发光二极管和发射蓝色光的蓝色微型发光二极管。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示装置中，

所述备用微型发光二极管的发光材料采用半导体还原氧化石墨烯；

所述备用微型发光二极管的驱动电压为0-60V；

所述备用微型发光二极管的发射波长范围为450-750nm。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示装置中，所述像素单元包括：一个红色微型发光二极管、一个绿色微型发光二极管、一个蓝色微型发光二极管和一个备用微型发光二极管；所述像素单元呈现阵列排布；

所述像素单元中的所述红色微型发光二极管、所述绿色微型发光二极管、所述蓝色微型发光二极管和所述备用微型发光二极管按照设定顺序排列为一行，同一微型发光二极管列中仅包括同一种微型发光二极管；

或者，

所述像素单元中的所述红色微型发光二极管、所述绿色微型发光二极管、所述蓝色微型发光二极管和所述备用微型发光二极管按照设定顺序排列为一列，同一微型发光二极管行中仅包括同一种微型发光二极管；

或者，

所述像素单元包括相邻的两行以及两列微型发光二极管中的四个相邻的微型发光二极管；任意一个所述显示微型发光二极管在行方向或列方向上与一个所述备用微型发光二极管相邻。

第二方面，本发明提供一种基于上述任一显示装置的显示方法，包括：

在所述像素单元中的各所述显示微型发光二极管均正常显示时，控制所述备用微型发光二极管不发光，控制所述显示微型发光二极管进行图像显示；

在所述像素单元中的至少一个所述显示微型发光二极管故障时，控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示方法中，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据各故障的所述显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度将所述像素单元在本帧图像中的显示时间分为N个显示时段和一个占空比调节时段；N表示所述像素单元中发生故障的显示微型发光二极管的数量，N大于或等于1；

在每一个所述显示时段内，向所述备用微型发光二极管施加对应的驱动电压，以控制所述备用微型发光二极管在该显示时段内显示与一个故障的所述显示微型发光二极管应该显示的相同的颜色和亮度；在不同的所述显示时段内，向所述备用微型发光二极管施加的驱动电压不同；在所述占空比调节时段内，不向所述备用微型发光二极管施加驱动电压。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示方法中，在所述像素单元中的一个所述显示微型发光二极管故障时，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据故障的所述显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管在本帧图像中的驱动电压和显示时段；

在确定出的所述显示时段内，向所述备用微型发光二极管施加确定出的所述驱动电压，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与故障的所述显示微型发光二极管相同的颜色和亮度。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示方法中，在所述像素单元中的两个所述显示微型发光二极管故障时，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据第一故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第一故障显示微型发光二极管显示时的第一驱动电压和第一显示时段；

根据第二故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第二故障显示微型发光二极管显示时的第二驱动电压和第二显示时段；

将本帧图像的显示时间中除所述第一显示时段和第二显示时段以外的时间段确定为占空比调节时段；

向所述备用微型发光二极管施加所述第一驱动电压保持所述第一显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第一故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向所述备用微型发光二极管施加所述第二驱动电压保持所述第二显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第二故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

其中，所述第一故障显示微型发光二极管和所述第二故障显示微型发光二极管为所述像素单元中故障的两个显示微型发光二极管。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示方法中，在所述像素单元中的三个所述显示微型发光二极管故障时，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据第一故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第一故障显示微型发光二极管显示时的第一驱动电压和第一显示时段；

根据第二故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第二故障显示微型发光二极管显示时的第二驱动电压和第二显示时段；

根据第三故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第三故障显示微型发光二极管显示时的第三驱动电压和第三显示时段；

将本帧图像的显示时间中除所述第一显示时段、第二显示时段和第三显示时段以外的时间段确定为占空比调节时段；

向所述备用微型发光二极管施加所述第一驱动电压保持所述第一显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第一故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向所述备用微型发光二极管施加所述第二驱动电压保持所述第二显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第二故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向所述备用微型发光二极管施加所述第三驱动电压保持所述第三显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第三故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

其中，所述第一故障显示微型发光二极管、所述第二故障显示微型发光二极管和所述第三故障显示微型发光二极管为所述像素单元中故障的三个显示微型发光二极管。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述显示方法中，所述备用微型发光二极管的发光材料采用半导体还原氧化石墨烯；

在所述备用微型发光二极管的驱动电压小于5V时，所述备用微型发光二极管的发射光为红色光；

在所述备用微型发光二极管的驱动电压为20-35V时，所述备用微型发光二极管的发射光为绿色光；

在所述备用微型发光二极管的驱动电压为45-60V时，所述备用微型发光二极管的发射光为蓝色光。

本发明有益效果如下：

本发明提供的显示装置及其显示方法，包括：微型发光二极管显示面板，微型发光二极管显示面板用于进行图像显示，微型发光二极管显示面板包括多个像素单元；像素单元包括：至少一个显示微型发光二极管，显示微型发光二极管为发射单色波长的微型发光二极管；和一个备用微型发光二极管，备用微型发光二极管为发射波长可调的微型发光二极管，备用微型发光二极管的发射光的波长范围覆盖各显示微型发光二极管的发射光的颜色，用于在像素单元中的显示微型发光二极管故障时，代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示。当像素单元中的显示微型发光二极管均正常时，驱动正常的显示微型发光二极管进行图像显示；当像素单元中的至少一个显示微型发光二极管发生故障而不能进行图像显示时，可驱动备用微型发光二极管发光，由此代替发生故障的显示微型发光二极管进行图像显示。这样即使在制作或图像显示过程中显示微型发光二极管不能达到100％良率，也可以驱动备用微型发光二极管代替像素单元中的故障的显示微型发光二极管进行图像，由此来提高显示装置的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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的附图。

图1为本发明实施例提供的显示装置的像素排列结构的示意图之一；

图2为本发明实施例提供的显示装置的像素排列结构的示意图之二；

图3为本发明实施例提供的显示装置的像素排列结构的示意图之三；

图4为本发明实施例提供的显示装置的像素排列结构的示意图之四；

图5为本发明实施例提供的显示装置的像素排列结构的示意图之五；

图6为本发明实施例提供的显示装置的显示方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的备用微型发光二极管的时序图之一；

图8为本发明实施例提供的备用微型发光二极管的时序图之二；

图9为本发明实施例提供的备用微型发光二极管的时序图之三。

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。

本发明实施例提供一种显示装置，包括微型发光二极管显示面板，该微型发光二极管显示面板用于进行图像显示，微型发光二极管显示面板中采用发射相同颜色或不同颜色光的微型发光二极管作为显示子像素。每一个微型发光二极管可以定址、单独驱动点亮，由于微型发光二极管的尺寸小于100μm，甚至可以小于50μm，因此可以将像素距离从毫米级降低至微米级。微型发光二极管显示面板目前在寿命、对比度、能耗、响应时间、可视角度等方面均优于液晶显示面板和有机发光二极管显示面板，有望成为新一代显示技术。

微型发光二极管与传统的发光二极管相比，主要区别在于：微型发光二极管的精密程度提升至少10倍，集成工艺从COB封装变成了巨量转移，背板由印刷电路板变成了使用薄膜晶体管的阵列基板或单晶硅基板。目前微型发光二极管仍面临技术瓶颈，尤其是在巨量转移技术中，产品良率低下且缺陷可修复性几乎为零，这就造成微型发光二极管显示面板的生产效率不能得到有效提高。

有鉴于此，本发明实施例提供一种显示装置，如图1所示，该显示装置包括：微型发光二极管显示面板100，该微型发光二极管显示面板用于进行图像显示。微型发光二极管显示面板100包括多个像素单元11；像素单元11包括：至少一个显示微型发光二极管111和一个备用微型发光二极管112。

其中，显示微型发光二极管111为发射单色波长的微型发光二极管，备用微型发光二极管112为发射波长可调的微型发光二极管。在像素单元11中，备用微型发光二极管111的发射光的波长范围覆盖各显示微型发光二极管112的发射光的颜色。备用微型发光二极管112，用于在像素单元11中的显示微型发光二极管111故障时，代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示。

本发明实施例提供的上述显示装置可包括微型发光二极管显示面板，且在该微型发光二极管显示面板中，采用微型发光二极管作为显示子像素，由至少一个显示微型发光二极管111和一个备用微型发光二极112管组成上述像素单元11。当像素单元11中的显示微型发光二极管111均正常时，驱动正常的显示微型发光二极管111进行图像显示；当像素单元11中的至少一个显示微型发光二极管111发生故障而不能进行图像显示时，可驱动备用微型发光二极管112发光，由此代替发生故障的显示微型发光二极管进行图像显示。这样即使在制作或图像显示过程中显示微型发光二极管不能达到100％良率，也可以驱动备用微型发光二极管代替像素单元中的故障的显示微型发光二极管进行图像，由此来提高显示装置的生产效率。

在具体实施时，显示装置中的像素单元可为单色的像素单元，如图2所示，像素单元11可以包括一个微型发光二极管111和一个备用微型发光二极管112，此时备用微型发光二极管可以发射出与显示微型发光二极管相同颜色的发射光；除此之外，显示装置中的像素单元也可以为混色像素单元，如图1所示，像素单元可以包括至少两个发射不同颜色光的显示微型发光二极管111和一个备用微型发光二极管112，并且备用微型发光二极管112发射光的波长范围覆盖各显示微型发光二极管111的颜色。

在实际应用中，显示微型发光二极管包括：发射红色光的红色微型发光二极管111r、发射绿色光的绿色微型发光二极管111g和发射蓝色光的蓝色微型发光二极管111b。三种微型发光二极管按照不同的亮度点亮时，可以组合出多种颜色，由此实现图像显示。上述三种微型发光二极管可以按照特定的规则进行排列，以适应不同的驱动方式和应用场景。除此之外，显示微型发光二极管还可以包括出射其它颜色光的微型发光二极管，例如出射黄色光或白色光的微型发光二极管，其显示原理与现有技术类似，在此不做赘述。

当像素单元同时包括红色微型发光二极管111r、绿色微型发光二极管111g和蓝色微型发光二极管111b时，备用微型发光二极管112人出射波长需要覆盖红色、绿色和蓝色。备用微型发光二极管的发光材料可以采用半导体还原氧化石墨烯。石墨烯材料，具有独特的物理性质，通过激光直写技术，在氧化石墨烯和还原石墨烯的界面处获得了半还原态的半导体还原氧化石墨烯(semi-reduced graphene oxide，简称srGO)材料。该材料兼备石墨烯的高导电性和氧化石墨烯的宽带隙特征。通过构建面内栅极结构，对栅极施加电压可以调制srGO的费米能级，从而实时调控石墨烯发光二极管的中心波长。本发明实施例中的采用srGO制作形成的备用微型发光二极管驱动电压在0-60V范围时，发射波长范围为450-750nm。当驱动电压控制在0～5V范围时，备用微型发光二极管可以发射红色光，当驱动电压控制在20～35V范围时，备用微型发光二极管可以发射绿色光，当驱动电压控制在45～60V范围时，备用微型发光二极管可以发射蓝色光。由此通过控制驱动电压可以控制备用微型发光二极管发射不同颜色的光线，在显示微型发光二极管中任意一种颜色的微型发光二极管出现故障时，均可以驱动备用微型发光二极管代替故障的微型发光二极管进行图像显示。

在一种可实施的方式中，如图3所示，像素单元11可以包括：一个红色微型发光二极管111r、一个绿色微型发光二极管111g、一个蓝色微型发光二极管111b和一个备用微型发光二极管112；像素单元11呈现阵列排布。

像素单元11中的红色微型发光二极管111r、绿色微型发光二极管111g、蓝色微型发光二极管111b和备用微型发光二极管112按照设定顺序排列为一行，同一微型发光二极管列中仅包括同一种微型发光二极管。

或者，如图4所示，像素单元11中的红色微型发光二极管111r、绿色微型发光二极管111g、蓝色微型发光二极管111b和备用微型发光二极管112按照设定顺序排列为一列，同一微型发光二极管行中仅包括同一种微型发光二极管。

本发明实施例提供的上述显示装置中，备用微型发光二极管112可通过改变驱动电压实现不同颜色光的发射，而对于备用微型发光二极管112的亮度的调整，可以采用控制发光时间长短的方式进行控制。备用微型发光二极管112的驱动电路可以与显示微型发光二极管的驱动电路不同，那么将同一种颜色的微型发光二极管排列在一行或一列，可以使同一颜色的微型发光二极管的驱动电路相应地设置在一行或一列，而备用微型发光二极管的驱动电路也可以设置在同一行或同一列，有利于简化显示装置的驱动电路的设计以及像素单元的划分。

在另一种可实施的方式中，如图5所示，像素单元11可以包括：一个红色微型发光二极管111r、一个绿色微型发光二极管111g、一个蓝色微型发光二极管111b和一个备用微型发光二极管112；像素单元11呈现阵列排布；像素单元11包括相邻的两行以及两列微型发光二极管中相邻的四个微型发光二极管；任意一个显示微型发光二极管在行方向或列方向上与一个备用微型发光二极管112相邻。

在本发明实施例中，任意一个显示微型发光二极管在行方向或列方向上均与一个备用微型发光二极管相邻，那么任意显示微型发光二极管出现故障时，均可以采用相邻的备用微型发光二极管进行显示，采用显示微型发光二极管和备用微型发光二极管邻近设置的方式，显示微型发光二极管在出现故障时，代替其发光的备用微型发光二极管的发光点的位置与原发光点的位置近似，因此显示效果更佳，且这种的子像素排列方式可以避免同一种颜色的微型发光二极管排列在同一行或同一列，那么在出现故障时，可以避免同一子像素列或同一子像素行上出现锯齿现象。

本发明实施例提供的上述显示装置，通过在每个像素单元中设置备用微型发光二极管，当像素单元中的显示微型发光二极管均正常时，驱动正常的显示微型发光二极管进行图像显示；当像素单元中的至少一个显示微型发光二极管发生故障而不能进行图像显示时，可驱动备用微型发光二极管发光，由此代替发生故障的显示微型发光二极管进行图像显示。这样即使在制作或图像显示过程中显示微型发光二极管不能达到100％良率，也可以驱动备用微型发光二极管代替像素单元中的故障的显示微型发光二极管进行图像，由此来提高显示装置的生产效率。

另一方面，本发明实施例还提供一种基于上述任一显示装置的显示方法，如图6所示，该显示方法可以包括：

S10、确定像素单元中的各显示微型发光二极管是否发生故障；在像素单元中的各显示微型发光二极管均正常显示时，执行步骤S20，在像素单元中的至少一个显示微型发光二极管故障时，执行步骤S30；

S20、控制备用微型发光二极管不发光，控制显示微型发光二极管进行图像显示；

S30、控制备用微型发光二极管代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示。

本发明实施例提供的上述显示方法，当像素单元中的显示微型发光二极管均正常时，驱动正常的显示微型发光二极管进行图像显示；当像素单元中的至少一个显示微型发光二极管发生故障而不能进行图像显示时，可驱动备用微型发光二极管发光，由此代替发生故障的显示微型发光二极管进行图像显示。这样即使在制作或图像显示过程中显示微型发光二极管不能达到100％良率，也可以驱动备用微型发光二极管代替像素单元中的故障的显示微型发光二极管进行图像，由此来提高显示装置的生产效率。

具体来说，本发明实施例提供的上述显示方法，在显示微型发光二极管发生故障无法用于图像显示时，可以启动该显示微型发光二极管所在像素单元中的备用微型发二极管进行图像显示。备用微型发光二极管的发光材料可以采用半导体还原氧化物石墨烯，这样可以通过控制备用微型发光二极管的驱动电压来调节备用微型发光二极管的发光颜色，再调整控制备用微型发光二极管的发光时间，来控制备用微型发光二极管的发光亮度，由此可以使得备用微型发光二极管可以代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示。

在具体实施时，当备用微型发光二极管的发光材料采用半导体还原氧化石墨烯时，在备用微型发光二极管的驱动电压小于5V时，备用微型发光二极管的发射光为红色光；在备用微型发光二极管的驱动电压为20-35V时，备用微型发光二极管的发射光为绿色光；在备用微型发光二极管的驱动电压为45-60V时，备用微型发光二极管的发射光为蓝色光。根据像素单元中发生故障的显示微型发光二极管的颜色调节备用微型发光二极管的驱动电压在合适的数值，从而使备用微型发光二极管代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示。

当像素单元中的至少一个显示微型发光二极管发生故障时，在上述的步骤S30中，控制备用微型发光二极管代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示，可以包括：

根据各故障的显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度将像素单元在本帧图像中的显示时间分为N个显示时段和一个占空比调节时段；N表示像素单元中发生故障的显示微型发光二极管的数量，N大于或等于1；

在每一个显示时段内，向备用微型发光二极管施加对应的驱动电压，以控制备用微型发光二极管在该显示时段内显示与一个故障的显示微型发光二极管应该显示的相同的颜色和亮度；在不同的显示时段内，向备用微型发光二极管施加的驱动电压不同；在占空比调节时段内，不向备用微型发光二极管施加驱动电压。

备用微型发光二极管通过调节驱动电压可以发射出不同颜色的光，那么当像素单元中有两个以上的显示微型发光二极管发生故障无法进行图像显示时，需要分时驱动备用微型发光二极管代替不同的显示微型发光二极管进行图像显示。本发明实施例针对这样的情况将像素单元在本帧图像中的显示时间划分为N个显示时段和一个占有空比调节时段，N表示像素单元中发生故障的显示微型发光二极管它的数量，而备用微型发光二极管会分别在上述N个显示时段内代替N个不同的显示微型发光二极管进行图像显示。需要说明的是，上述N个显示时段在确定了显示颜色的顺序以及亮度之后，在各显示时段内对备用微型发光二极管所施加的驱动电压的大小及时长也随之确定。那么在确定好备用微型发光二极管总的发光时长之后，像素单元在本帧图像的显示时间与备用微型发光二极管总的发光时长两者的差值，就是上述占空比调节时段对应的时长，该占空比调节时段的作用是调节备用微型发光二极管的发光占空比，从而达到不同的亮度显示。在占空比调节时段内不向微型发光二极管施加驱动电压。按照上述顺序在不同的显示时段对备用微型发光二极管施加对应的驱动电压，即可实现采用备用微型发光二极管代替发生故障的显示微型发光二极管显示出相同的颜色和亮度。

具体来说，在一种可能的应用场景中，如果像素单元中的一个显示微型发光二极管故障，在上述的步骤S30中，控制备用微型发光二极管代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示，可以包括：

根据故障的显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度确定备用微型发光二极管在本帧图像中的驱动电压和显示时段；

在确定出的显示时段内，向备用微型发光二极管施加确定出的驱动电压，以控制备用微型发光二极管在本帧图像中显示与故障的显示微型发光二极管相同的颜色和亮度。

根据发生故障的显示微型发光二极管的显示颜色可以确定备用微型发光二极管的驱动电压，根据发生故障的显示微型发光二极管的显示颜色和亮度可以确定备用微型发光二极管保持在上述驱动电压的时长，由此使备用微型发光二极管可以显示与故障的显示微型发光二极管相同的颜色和亮度。

举例来说，当像素单元中的绿色微型发光二极管发生故障，则备用微型发光二极管需要代替该绿色微型发光二极管进行图像显示，由此可以确定备用微型发光二极管的驱动电压为20-35V，再根据绿色发光二极管在本帧图像中的显示亮度，确定备用微型发光二极管的驱动电压保持在20-35V时的驱动时长Tg，那么在像素单元在本帧图像的显示时间T中，剩余的时间即为占空比调节时段的时长Td。在确定出上述驱动电压和驱动时长(即显示时段的时长)之后，采用如图7所示的驱动时序，可以驱动备用微型发光二极管显示出上述发生故障的绿色微型发光二极管相同的颜色和亮度。

在另一种可能的应用场景中，如果像素单元中的两个显示微型发光二极管故障，在上述的步骤S30中，控制备用微型发光二极管代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示，可以包括：

根据第一故障显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度确定备用微型发光二极管代替第一故障显示微型发光二极管显示时的第一驱动电压和第一显示时段；

根据第二故障显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度确定备用微型发光二极管代替第二故障显示微型发光二极管显示时的第二驱动电压和第二显示时段；

将本帧图像的显示时间中除第一显示时段和第二显示时段以外的时间段确定为占空比调节时段；

向备用微型发光二极管施加第一驱动电压保持第一显示时段，以控制备用微型发光二极管在本帧图像中显示与第一故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向备用微型发光二极管施加第二驱动电压保持第二显示时段，以控制备用微型发光二极管在本帧图像中显示与第二故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

其中，第一故障显示微型发光二极管和第二故障显示微型发光二极管为像素单元中故障的两个显示微型发光二极管。

当像素单元中的两个微型发光二极管均发生故障无法显示时，备用微型发光二极管可以分时地代替上述两个微型发光二极管进行图像显示。

举例来说，当像素单元中的绿色微型发光二极管和蓝色微型发光二极管均发生故障，即上述的第一故障显示微型发光二极管和第二故障显示微型发光二极管分别指代绿色微型发光二极管和蓝色微型发光二极管。

那么需要将像素单元在本帧图像中的显示时间划分为两个显示时段和一个占空比调节时段，如果第一显示时段用于驱动备用微型发光二极管代替绿色微型发光二极管进行图像显示，第二显示时段用于驱动备用微型发光二极管代替蓝色微型发光二极管进行图像显示，那么可以在第一显示时段向备用微型发光二极管施加20-35V的驱动电压，在第二显示时段向备用微型发光二极管施加45-60V的驱动电压；再根据绿色微型发光二极管的显示亮度确定备用微型发光二极管需要保持在20-35V的驱动电压的时长，即上述第一显示时段的时长Tg，根据蓝色微型发光二极管的显示亮度确定备用微型发光二极管需要保持在45-60V的驱动电压的时长，即上述第二显示时段的时长Tb。那么在像素单元在本帧图像的显示时间T中，除去上述第一显示时段的时长Tg和第二显示时段的时长Tb，剩余的时间即为占空比调节时段的时长Td。在确定出上述各显示时段的驱动电压和驱动时长(即显示时段的时长)之后，采用如图8所示的驱动时序，可以驱动备用微型发光二极管显示出上述发生故障的绿色微型发光二极管和发生故障的蓝色微型发光二极管相同的颜色和亮度。

在另一种可能的应用场景中，如果像素单元中的三个显示微型发光二极管故障，在上述的步骤S30中，控制备用微型发光二极管代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据第一故障显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度确定备用微型发光二极管代替第一故障显示微型发光二极管显示时的第一驱动电压和第一显示时段；

根据第二故障显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度确定备用微型发光二极管代替第二故障显示微型发光二极管显示时的第二驱动电压和第二显示时段；

根据第三故障显示微型发光二极管在像素单元中的显示颜色和亮度确定备用微型发光二极管代替第三故障显示微型发光二极管显示时的第三驱动电压和第三显示时段；

将本帧图像的显示时间中除第一显示时段、第二显示时段和第三显示时段以外的时间段确定为占空比调节时段；

向备用微型发光二极管施加第一驱动电压保持第一显示时段，以控制备用微型发光二极管在本帧图像中显示与第一故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向备用微型发光二极管施加第二驱动电压保持第二显示时段，以控制备用微型发光二极管在本帧图像中显示与第二故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向备用微型发光二极管施加第三驱动电压保持第三显示时段，以控制备用微型发光二极管在本帧图像中显示与第三故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

其中，第一故障显示微型发光二极管、第二故障显示微型发光二极管和第三故障显示微型发光二极管为像素单元中故障的三个显示微型发光二极管。

同样地，当像素单元中的三个微型发光二极管均发生故障无法显示时，备用微型发光二极管可以分时地代替上述三个微型发光二极管进行图像显示。

举例来说，当像素单元中的红色微型发光二极管、绿色微型发光二极管和蓝色微型发光二极管均发生故障，即上述的第一故障显示微型发光二极管、第二故障显示微型发光二极管和第三故障显示微型发光二极管分别指代红色微型发光二极管、绿色微型发光二极管和蓝色微型发光二极管。

那么需要将像素单元在本帧图像中的显示时间划分为三个显示时段和一个占空比调节时段，如果第一显示时段用于驱动备用微型发光二极管代替红色微型发光二极管进行图像显示，第二显示时段用于驱动备用微型发光二极管代替绿色微型发光二极管进行图像显示，第三显示时段用于驱动备用微型发光二极管代替蓝色微型发光二极管进行图像显示，那么可以在第一显示时段向备用微型发光二极管施加小于5V的驱动电压，在第二显示时段向备用微型发光二极管施加20-35V的驱动电压，在第三显示时段向备用微型发光二极管施加45-60V的驱动电压；再根据红色微型发光二极管的显示亮度确定备用微型发光二极管需要保持在小于5V的驱动电压的时长，即上述第一显示时段的时长Tr，根据绿色微型发光二极管的显示亮度确定备用微型发光二极管需要保持在20-35V的驱动电压的时长，即上述第二显示时段的时长Tg，根据蓝色微型发光二极管的显示亮度确定备用微型发光二极管需要保持在45-60V的驱动电压的时长，即上述第三显示时段的时长Tb。那么在像素单元在本帧图像的显示时间T中，除去上述第一显示时段的时长Tr、第二显示时段的时长Tg和第三显示时段的时长Tb，剩余的时间即为占空比调节时段的时长Td。在确定出上述各显示时段的驱动电压和驱动时长(即显示时段的时长)之后，采用如图9所示的驱动时序，可以驱动备用微型发光二极管显示出上述发生故障的红色微型发光二极管、绿色微型发光二极管和发生故障的蓝色微型发光二极管相同的颜色和亮度。

本发明实施例仅以像素单元中包括红色微型发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的情况进行举例说明。当像素单元中还包括其它颜色的子像素，或者备用微型发光二极管采用其它发光材料以使其驱动电压发生变化时，可以根据实际情况进行调整，在此不做限定。

本发明实施例提供的显示装置及其显示方法，包括：多个像素单元；像素单元包括：至少一个显示微型发光二极管和一个备用微型发光二极管；显示微型发光二极管为发射单色波长的微型发光二极管，备用微型发光二极管为发射波长可调的微型发光二极管；在像素单元中，备用微型发光二极管的发射光的波长范围覆盖各显示微型发光二极管的发射光的颜色；显示微型发光二极管，用于图像显示；备用微型发光二极管，用于在像素单元中的显示微型发光二极管故障时，代替故障的显示微型发光二极管进行图像显示。当像素单元中的显示微型发光二极管均正常时，驱动正常的显示微型发光二极管进行图像显示；当像素单元中的至少一个显示微型发光二极管发生故障而不能进行图像显示时，可驱动备用微型发光二极管发光，由此代替发生故障的显示微型发光二极管进行图像显示。这样即使在制作或图像显示过程中显示微型发光二极管不能达到100％良率，也可以驱动备用微型发光二极管代替像素单元中的故障的显示微型发光二极管进行图像，由此来提高显示装置的生产效率。

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 (8)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

微型发光二极管显示面板，所述微型发光二极管显示面板用于进行图像显示，所述微型发光二极管显示面板包括多个像素单元；

所述像素单元包括：

至少一个显示微型发光二极管，所述显示微型发光二极管为发射单色波长的微型发光二极管；

和一个备用微型发光二极管，所述备用微型发光二极管为发射波长可调的微型发光二极管，所述备用微型发光二极管的发射光的波长范围覆盖各所述显示微型发光二极管的发射光的颜色，用于在所述像素单元中的所述显示微型发光二极管故障时，代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示；

所述显示微型发光二极管包括：

发射红色光的红色微型发光二极管、发射绿色光的绿色微型发光二极管和发射蓝色光的蓝色微型发光二极管；

所述像素单元包括：一个红色微型发光二极管、一个绿色微型发光二极管、一个蓝色微型发光二极管和一个备用微型发光二极管；所述像素单元呈现阵列排布；所述像素单元包括相邻的两行以及两列微型发光二极管中的四个相邻的微型发光二极管；任意一个所述显示微型发光二极管在行方向或列方向上与一个所述备用微型发光二极管相邻。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述备用微型发光二极管的发光材料采用半导体还原氧化石墨烯；

所述备用微型发光二极管的驱动电压为0-60V；

所述备用微型发光二极管的发射波长范围为450-750nm。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的显示装置的显示方法，其特征在于，包括：

在所述像素单元中的各所述显示微型发光二极管均正常显示时，控制所述备用微型发光二极管不发光，控制所述显示微型发光二极管进行图像显示；

在所述像素单元中的至少一个所述显示微型发光二极管故障时，控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示。

4.如权利要求3所述的显示方法，其特征在于，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据各故障的所述显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度将所述像素单元在本帧图像中的显示时间分为N个显示时段和一个占空比调节时段；N表示所述像素单元中发生故障的显示微型发光二极管的数量，N大于或等于1；

在每一个所述显示时段内，向所述备用微型发光二极管施加对应的驱动电压，以控制所述备用微型发光二极管在该显示时段内显示与一个故障的所述显示微型发光二极管应该显示的相同的颜色和亮度；在不同的所述显示时段内，向所述备用微型发光二极管施加的驱动电压不同；在所述占空比调节时段内，不向所述备用微型发光二极管施加驱动电压。

5.如权利要求4所述的显示方法，其特征在于，在所述像素单元中的一个所述显示微型发光二极管故障时，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据故障的所述显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管在本帧图像中的驱动电压和显示时段；

在确定出的所述显示时段内，向所述备用微型发光二极管施加确定出的所述驱动电压，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与故障的所述显示微型发光二极管相同的颜色和亮度。

6.如权利要求4所述的显示方法，其特征在于，在所述像素单元中的两个所述显示微型发光二极管故障时，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据第一故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第一故障显示微型发光二极管显示时的第一驱动电压和第一显示时段；

根据第二故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第二故障显示微型发光二极管显示时的第二驱动电压和第二显示时段；

将本帧图像的显示时间中除所述第一显示时段和第二显示时段以外的时间段确定为占空比调节时段；

向所述备用微型发光二极管施加所述第一驱动电压保持所述第一显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第一故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向所述备用微型发光二极管施加所述第二驱动电压保持所述第二显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第二故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

其中，所述第一故障显示微型发光二极管和所述第二故障显示微型发光二极管为所述像素单元中故障的两个显示微型发光二极管。

7.如权利要求4所述的显示方法，其特征在于，在所述像素单元中的三个所述显示微型发光二极管故障时，所述控制所述备用微型发光二极管代替故障的所述显示微型发光二极管进行图像显示，包括：

根据第一故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第一故障显示微型发光二极管显示时的第一驱动电压和第一显示时段；

根据第二故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第二故障显示微型发光二极管显示时的第二驱动电压和第二显示时段；

根据第三故障显示微型发光二极管在所述像素单元中的显示颜色和亮度确定所述备用微型发光二极管代替所述第三故障显示微型发光二极管显示时的第三驱动电压和第三显示时段；

将本帧图像的显示时间中除所述第一显示时段、第二显示时段和第三显示时段以外的时间段确定为占空比调节时段；

向所述备用微型发光二极管施加所述第一驱动电压保持所述第一显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第一故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向所述备用微型发光二极管施加所述第二驱动电压保持所述第二显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第二故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

向所述备用微型发光二极管施加所述第三驱动电压保持所述第三显示时段，以控制所述备用微型发光二极管在本帧图像中显示与所述第三故障显示微型发光二极管相同的颜色和亮度；

其中，所述第一故障显示微型发光二极管、所述第二故障显示微型发光二极管和所述第三故障显示微型发光二极管为所述像素单元中故障的三个显示微型发光二极管。

8.如权利要求3-7任一项所述的显示方法，其特征在于，所述备用微型发光二极管的发光材料采用半导体还原氧化石墨烯；

在所述备用微型发光二极管的驱动电压小于5V时，所述备用微型发光二极管的发射光为红色光；

在所述备用微型发光二极管的驱动电压为20-35V时，所述备用微型发光二极管的发射光为绿色光；

在所述备用微型发光二极管的驱动电压为45-60V时，所述备用微型发光二极管的发射光为蓝色光。

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