CN112992096B - 改善残像的方法、装置及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本文公开一种改善残像的方法、装置及显示装置。所述改善残像的方法包括:时序控制TCON模块检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;将输出画面切换为目标画面进行显示。本文的技术方案能够快速改善残像且不会对画面的其他显示性能指标造成不良影响。
Description
技术领域
本文涉及但不限于显示技术领域,尤其涉及一种改善残像的方法、装置及显示装置。
背景技术
大尺寸液晶显示面板,由于负载较大且驱动能力有限,通常存在残像问题。电路方面解决残像问题的常见手段是通过调整伽马(Gamma)电压的参考电压降低残像不良的等级。
液晶显示器的阵列基板上排布有多个像素单元,每个像素单元所呈现的亮度由灰阶电压(伽马电压)所决定。图1示出了一种液晶显示器中灰阶电压生成电路的示意图。PMIC(电源管理芯片)用来产生多路模拟基准电压(伽马电压的参考电压),也即灰阶的绑点电压。TCON模块的作用是产生画面上各个像素单元的亮度数字信号,驱动芯片(Driver IC)包括源极驱动芯片,源极驱动芯片基于PMIC输出的绑点电压,通过电阻串分压电路将TCON模块的亮度数字信号转换为模拟信号,然后将模拟信号通过数据线传给面板的像素单元以控制显示亮度(灰度)。
如图2所示,P-Gamma芯片可以专门用于产生多组灰阶的绑点电压:GMA1/3/4/5/6/7/9/10/12/13/14/15/16/18。PMIC也可以产生多组灰阶的绑点电压:GMA1/9/10/18。任意一个绑点电压可以是多个灰阶电压的参考电压。
但是,通过调整伽马电压的参考电压改善残像时会影响画面的水平串扰,也即,残像调至最低不良等级时的伽马电压的参考电压可能会加重水平串扰。并且,调整任意一个绑点电压可能会影响多个灰阶电压,对画面的显示效果影响较大。
发明内容
本公开实施例提供了一种改善残像的方法、装置及显示装置。
第一方面,本公开实施例提供了一种改善残像的方法,包括以下步骤:
时序控制TCON模块检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;
如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;
将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;
将输出画面切换为目标画面进行显示。
第二方面,本公开实施例提供了一种改善残像的装置,包括时序控制TCON模块,所述TCON模块配置为检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;将输出画面切换为目标画面进行显示。
第三方面,本公开实施例提供了一种显示装置,包括上述改善残像的装置。
本公开实施例提供的改善残像的方法、装置及显示装置,TCON模块通过检测即将显示的画面是否为残像模式画面,能够实时监测残像模式画面的起始帧,如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面。切换到目标画面之前插入显示一段时间的临时画面,由于临时画面的正帧和负帧的灰阶不相同,因此可以校正残像模式画面显示期间的直流偏置,从而加快像素单元在残像模式画面显示期间积累的电荷的释放,加快残像消失速度。由于临时画面的显示只持续一段时间,并且该段时间内并没有改变灰阶电压的绑点电压,因此,减轻残像不良程度时不会对画面的水平串扰造成不良影响。也即,上述改善残像的方法能够快速改善残像,且不会对显示画面的其他性能指标(比如水平串扰)造成不良影响。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为现有技术中一种液晶显示器中灰阶电压生成电路的示意图;
图2为现有技术中的P-Gamma芯片和PMIC的绑点电压示意图;
图3为本公开实施例提供的一种改善残像的方法的流程图;
图4为本公开实施例提供的一种残像模式画面的示意图;
图5为本公开实施例提供的一种对残像模式画面的显示时长进行统计的流程图;
图6为本公开实施例提供的一种修改灰阶电压的示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。注意,实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此,本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图中,有时为了明确起见,夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此,本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸,附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外,附图示意性地示出了理想的例子,本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置,而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本说明书中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,或可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或通过中间件间接相连,或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本说明书中,“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受,就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线,而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
本公开中的“约”,是指不严格限定界限,允许工艺和测量误差范围内的数值。
如图3所示,一种改善残像的方法,包括以下步骤:
步骤S10,时序控制TCON模块检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;
步骤S20,如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;
步骤S30,将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;
步骤S40,将输出画面切换为目标画面进行显示。
上述实施例中的改善残像的方法,TCON模块通过检测即将显示的画面是否为残像模式画面,能够实时监测残像模式画面的起始帧,如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面。切换到目标画面之前插入显示一段时间的临时画面,由于临时画面的正帧和负帧的灰阶不相同,因此可以校正残像模式画面显示期间的直流偏置,从而加快像素单元在残像模式画面显示期间积累的电荷的释放,加快残像消失速度。由于临时画面的显示只持续一段时间,并且该段时间内并没有改变灰阶电压的绑点电压,因此,减轻残像不良程度时不会对画面的水平串扰造成不良影响。也即,上述改善残像的方法能够快速改善残像,且不会对显示画面的其他性能指标(比如水平串扰)造成不良影响。
在液晶显示领域,为了减轻画面的残像,通常在奇数帧(或偶数帧)向像素单元输出正电压(像素单元的驱动电压高于公共电压),在偶数帧(或奇数帧)向像素单元输出负电压(像素单元的驱动电压低于公共电压)。驱动正帧的灰阶电压与公共电压的电压差为正值,也即灰阶电压高于公共电压。驱动负帧的灰阶电压与公共电压的电压差为负值,也即灰阶电压低于公共电压。同一个灰阶的正帧和负帧显示的亮度是相同的。也即,同一个灰阶的正帧和负帧相对于公共电压是对称的。通过正帧和负帧交替变换,能够避免液晶分子总是被一个方向的电场极化,从而减轻液晶显示的残像。其中,公共电压是指显示屏的像素单元的公共电极上的电压。灰阶电压由驱动芯片输出至显示屏的像素单元的像素电极上,通过像素电极与公共电极的压差驱动液晶层中液晶分子的偏转。
在一些示例性的实施方式中,所述方法还包括:如果所述残像模式画面的显示时长小于或等于第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则将输出画面切换为目标画面进行显示。也即,当残像模式画面的显示时间较短时,因为像素单元在残像模式画面显示期间积累的电荷较少,所以可以不做改善残像的处理。
在一些示例性的实施方式中,时序控制TCON模块检测即将显示的画面是否为残像模式画面,包括:TCON模块从主板接收图像数据差分信号,对所述图像数据差分信号进行画面检测,获取所述画面的对比度信息,根据所述画面的对比度信息确定所述即将显示的画面是否为残像模式画面。
在一些示例性的实施方式中,所述残像模式画面包括明暗对比度超过对比度阈值的特殊区域;所述非残像模式画面不包括明暗对比度超过对比度阈值的特殊区域。在其他的一些实施方式中,残像模式画面也可以是具有其他特征的画面。
在一些示例性的实施方式中,所述特殊区域的长大于长度阈值,且特殊区域的宽小于宽度阈值。图4表示了一种特殊图案的残像模式画面,该画面为黑色画面(灰阶为0,在图上表示为L0)上叠加两条白色条纹(灰阶为255,在图上表示为L255),其中一条白色条纹是竖条纹且位于画面的水平方向中心位置,另一条白色条纹是横条纹且位于画面的垂直方向中心位置。
所述残像模式画面还可以是棋盘格画面或者是条纹画面。
在一些示例性的实施方式中,所述非残像模式画面可以是单一灰阶的画面。
如图5所示,在一些示例性的实施方式中,对所述残像模式画面的显示时长进行统计,包括执行以下步骤a至步骤g的处理:
步骤a:在接收到第一帧残像模式画面的信号时,开启第一计数器对接收到的画面帧进行计数,第一计数器的计数值置1(COUNT1=1);
步骤b:接收一帧新的画面;
步骤c:通过画面检测判断新的一帧画面是否为残像模式画面,是则执行步骤d,否则执行步骤f;
步骤d:判断当前接收到的画面帧与上一帧的画面是否相同,是则执行步骤e,否则执行步骤g;
步骤e:将第一计数器的计数值加1,返回步骤b;
步骤f:读取第一计数器的数值,结束;
步骤g:将第一计数器的计数值复位,返回步骤a。
画面的显示时长可以通过对接收到的画面帧的帧数进行确定。比如,一帧画面的显示时长为a秒,一共显示了b帧该画面,则该画面的显示时长t=a*b。
在一些示例性的实施方式中,第一预设时长和第二预设时长可以根据显示屏的残像指标和/或显示屏的像素单元的电特性进行预先设置。比如,当残像指标较高时,可以将第一预设时长的时间设置的短一些。当显示屏的像素单元累积电荷的情况比较轻时,可以将第二预设时长的时间设置的短一些。
图6表示了一种修改灰阶电压的示意图。如图6所示,对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和负帧电压分别进行修改,修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同,也即正帧和负帧显示的灰阶相对于公共电压(VCOM)不对称。
以图4所示的残像模式画面为例,为了在图6中明显地表示灰阶的等级,将图4中的灰阶0(L0灰阶)修改为灰阶10(L10灰阶)。
T1是残像模式画面显示时段,残像模式画面的一个灰阶(比如灰阶10)的正帧和负帧相对于公共电压是对称设置的。残像模式画面的另一个灰阶(比如灰阶255)的正帧和负帧相对于公共电压也是对称的。
T2是临时画面显示时段,目标画面为单一灰阶的画面,灰阶100(L100灰阶)。假设正常显示时,灰阶100的正帧和负帧相对于公共电压是对称的,修改灰阶电压后,正帧的灰阶减小为96,负帧的灰阶增大为104,则灰阶电压修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同,也即,正帧和负帧相对于公共电压不再对称,从而能够校正残像模式画面显示期间的直流偏置,加快像素单元在残像模式画面显示期间积累的电荷的释放。
T3是目标画面显示时段,目标画面为单一灰阶的画面,灰阶为100。目标画面正常显示,灰阶100的正帧和负帧相对于公共电压是对称的,均显示灰阶100。
因此,通过在显示目标画面之前插入显示临时画面,利用临时画面的正负帧灰阶不对称的特点,可以加快像素单元在残像模式图像显示期间积累的电荷的释放,消除直流偏置,加快残像消失速度。
在一些示例性的实施方式中,所述对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改,包括执行以下至少一种处理:
根据残像模式画面的显示时长确定灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度;
根据显示屏像素单元的直流偏置方向确定灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压的电压调节方向;
根据显示屏的残像指标确定灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度。
在一些示例性的实施方式中,残像模式画面的显示时长越长,将灰阶的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度设置的越大;灰阶的正帧电压和/或负帧电压的电压调节方向按照能够消除直流偏置的方向进行设置;显示屏的残像指标设置得越高,则灰阶的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度设置的越大。
在一些示例性的实施方式中,灰阶的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度可以结合第二预设时长共同设置。
本公开实施例提供了一种改善残像的装置,包括时序控制TCON模块,所述TCON模块配置为检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;将输出画面切换为目标画面进行显示。
在一些示例性的实施方式中,所述TCON模块还配置为如果所述残像模式画面的显示时长小于或等于第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则将输出画面切换为目标画面进行显示。
在一些示例性的实施方式中,时序控制TCON模块配置为采用以下方式检测即将显示的画面是否为残像模式画面:TCON模块从主板接收图像数据差分信号,对所述图像数据差分信号进行画面检测,获取所述画面的对比度信息,根据所述画面的对比度信息确定所述即将显示的画面是否为残像模式画面。
时序控制TCON模块的其他处理细节参见上述实施例提供的改善残像的方法中的相关描述。
本公开实施例还提供了一种显示装置,包括上述改善残像的装置。
所述显示装置可以为液晶(LCD)显示装置。该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的,在此不做赘述,也不应作为对本公开的限制。
虽然本公开所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员,在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本公开的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种改善残像的方法,包括以下步骤:
时序控制TCON模块检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;
如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;
将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;
将输出画面切换为目标画面进行显示。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:如果所述残像模式画面的显示时长小于或等于第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则将输出画面切换为目标画面进行显示。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
时序控制TCON模块检测即将显示的画面是否为残像模式画面,包括:TCON模块从主板接收图像数据差分信号,对所述图像数据差分信号进行画面检测,获取所述画面的对比度信息,根据所述画面的对比度信息确定所述即将显示的画面是否为残像模式画面。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:
所述残像模式画面包括明暗对比度超过对比度阈值的特殊区域;所述非残像模式画面不包括明暗对比度超过对比度阈值的特殊区域。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:
第一预设时长和第二预设时长根据显示屏的残像指标和/或显示屏的像素单元的电特性进行预先设置。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
对所述残像模式画面的显示时长进行统计,包括执行以下步骤a至步骤g的处理:
步骤a:在接收到第一帧残像模式画面的信号时,开启第一计数器对接收到的画面帧进行计数,第一计数器的计数值置1(COUNT1=1);
步骤b:接收一帧新的画面;
步骤c:通过画面检测判断新的一帧画面是否为残像模式画面,是则执行步骤d,否则执行步骤f;
步骤d:判断当前接收到的画面帧与上一帧的画面是否相同,是则执行步骤e,否则执行步骤g;
步骤e:将第一计数器的计数值加1,返回步骤b;
步骤f:读取第一计数器的数值,结束;
步骤g:将第一计数器的计数值复位,返回步骤a。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改,包括执行以下至少一种处理:
根据残像模式画面的显示时长确定灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度;
根据显示屏像素单元的直流偏置方向确定灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压的电压调节方向;
根据显示屏的残像指标确定灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压的电压调节幅度。
8.一种改善残像的装置,包括时序控制TCON模块,所述TCON模块配置为检测即将显示的画面是否为残像模式画面,是则对所述残像模式画面的显示时长进行统计;如果所述残像模式画面的显示时长超过第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则对所述目标画面的至少一个灰阶对应的正帧电压和/或负帧电压进行修改使得修改后的正帧和负帧显示的灰阶不相同;将灰阶电压修改后的目标画面作为临时画面;将输出画面切换为临时画面并持续显示第二预设时长;将输出画面切换为目标画面进行显示。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于:
所述TCON模块还配置为如果所述残像模式画面的显示时长小于或等于第一预设时长且将要切换的目标画面为非残像模式画面,则将输出画面切换为目标画面进行显示。
10.一种显示装置,包括权利要求8-9中任一项所述的改善残像的装置。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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