CN113889035A - 像素电路的电压控制方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

像素电路的电压控制方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种像素电路的电压控制方法、装置、设备和存储介质，属于显示技术领域。所述方法包括：确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系；确定目标图像的第一平均灰阶占比；根据所述第一平均灰阶占比和所述目标映射关系，确定所述第一平均灰阶占比对应的电压；采用所述电压，控制所述像素电路的负电源电压。由于目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，并且，目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。这样，当显示面板在第一显示亮度下显示不同的图像时，可以根据不同图像的平均灰阶占比动态调节像素电路的负电源电压，有利于降低OLED显示面板的功耗。

Description

像素电路的电压控制方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种像素电路的电压控制方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
OLED(Organic Light-emitting Diode，有机发光二极管)显示面板是利用有机发光二极管制成的显示面板。OLED显示面板的像素电路的工作电压包括ELVDD(正电源电压)和ELVSS(负电源电压)。通常情况下，ELVDD的值为固定值，ELVSS的值需要根据OLED显示面板的DBV(Display Brightness Value，显示亮度值)的变化进行调整。
相关技术中，ELVSS的调节方法包括：获取显示面板的第一显示亮度；根据显示面板的显示亮度与ELVSS的映射关系，确定第一显示亮度对应的电压；采用第一显示亮度对应的电压，控制ELVSS。
这种调节ELVSS的方式中，当显示面板的显示亮度不变时，ELVSS也保持不变。在第一显示亮度下显示不同的图像时，存在一定的功耗浪费。
发明内容
本公开实施例提供了一种像素电路的电压控制方法、装置、设备和存储介质，能够降低OLED显示面板的功耗，所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种像素电路的电压控制方法，所述方法包括：确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系，所述目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，所述目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小；确定目标图像的平均灰阶占比；根据所述平均灰阶占比和所述目标映射关系，确定所述平均灰阶占比对应的电压；采用所述电压，控制所述像素电路的负电源电压。
可选地，所述确定目标图像的平均灰阶占比，包括：获取所述目标图像的像素数据；根据所述目标图像的像素数据，确定不同颜色的子像素对应的灰阶；根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比。
可选地，所述不同颜色的子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素；所述根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比，包括：根据所述第一子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比；根据所述第二子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比；根据所述第三子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比；将所述第一子像素灰阶占比、所述第二子像素灰阶占比和所述第三子像素灰阶占比之和，作为所述平均灰阶占比。
可选地，所述根据所述第一子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比，包括：根据所述目标图像的所述第一子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第一子像素的总亮度值；将所述第一子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第一子像素电流占比的乘积，作为所述第一子像素灰阶占比；所述根据所述第二子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比，包括：根据所述目标图像的所述第二子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第二子像素的总亮度值；将所述第二子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第二子像素电流占比的乘积，作为所述第二子像素灰阶占比；所述根据所述第三子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比，包括：根据所述目标图像的所述第三子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第三子像素的总亮度值；将所述第三子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第三子像素电流占比的乘积，作为所述第三子像素灰阶占比。
可选地，所述方法还包括：确定所述显示面板的多个显示亮度测试值；确定每个所述显示亮度测试值对应的多个平均灰阶占比测试值，以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值；根据所述多个平均灰阶占比测试值以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值，生成各个所述显示亮度测试值对应的电压与平均灰阶占比之间的映射关系。
第二方面，提供了一种像素电路的电压控制装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系，所述目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，所述目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小；
第二确定模块，用于确定目标图像的平均灰阶占比；
第三确定模块，用于根据所述平均灰阶占比和所述目标映射关系，确定所述平均灰阶占比对应的电压；
控制模块，用于采用所述电压，控制所述像素电路的负电源电压。
可选地，所述第二确定模块用于获取所述目标图像的像素数据；根据所述目标图像的像素数据，确定不同颜色的子像素对应的灰阶；根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比。
可选地，所述不同颜色的子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素；所述第二确定模块用于根据所述第一子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比；根据所述第二子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比；根据所述第三子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比；将所述第一子像素灰阶占比、所述第二子像素灰阶占比和所述第三子像素灰阶占比之和，作为所述平均灰阶占比。
可选地，所述第二确定模块用于根据所述目标图像的所述第一子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第一子像素的总亮度值；将所述第一子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第一子像素电流占比的乘积，作为所述第一子像素灰阶占比；根据所述目标图像的所述第二子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第二子像素的总亮度值；将所述第二子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第二子像素电流占比的乘积，作为所述第二子像素灰阶占比；根据所述目标图像的所述第三子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第三子像素的总亮度值；将所述第三子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第三子像素电流占比的乘积，作为所述第三子像素灰阶占比。
可选地，所述装置还包括映射关系生成模块，所述映射关系生成模块用于确定所述显示面板的多个显示亮度测试值；确定每个所述显示亮度测试值对应的多个平均灰阶占比测试值，以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值；根据所述多个平均灰阶占比测试值以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值，生成各个所述显示亮度测试值对应的电压与平均灰阶占比之间的映射关系。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行第一方面所述的方法。
第四方面，提供了一种计算机可读介质，当计算机可读介质中的指令由计算机设备的处理器执行时，使得计算机设备能够执行第一方面所述的方法。
第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本公开实施例中，通过确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系；确定目标图像的平均灰阶占比；根据目标图像的平均灰阶占比和目标映射关系，确定目标图像的平均灰阶占比对应的电压；采用该电压，控制像素电路的负电源电压。由于目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，并且，目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。这样，当显示面板在第一显示亮度下显示不同的图像时，可以根据不同图像的平均灰阶占比动态调节像素电路的负电源电压，使得平均灰阶占比较低的图像对应的负电源电压小于平均灰阶占比较高的图像对应的负电源电压。由于OLED显示面板的功耗与像素电路的负电源电压成正比，当显示平均灰阶占比较低的图像时功耗较小，有利于降低OLED显示面板的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种像素电路的结构示意图；
图2是本公开实施例提供的一种像素电路的结构示意简图；
图3是本公开实施例提供的一种OLED的工作曲线示意图；
图4是本公开实施例提供的一种像素电路的电压控制方法的流程图；
图5是本公开实施例提供的另一种像素电路的电压控制方法的流程图；
图6是本公开实施例提供的一种显示面板在某一显示亮度下的灰阶图像的示意图；
图7是本公开实施例提供的一种不同显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系的确定方法的流程图；
图8是本公开实施例提供的一种不同显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系的示意图；
图9是本公开实施例提供的另一种不同显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系的示意图；
图10为本公开实施例提供的一种某一显示亮度测试值对应的目标映射关系的示意图；
图11为本公开实施例提供的一种不同显示亮度下对应的映射关系的示意图；
图12是本公开实施例提供的一种像素电路的电压控制装置的结构框图；
图13是本公开实施例提供的一种计算机设备的结构框图。
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，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
为了便于理解，下面先介绍显示面板的结构和工作原理。
在本公开实施例中，显示面板包括阵列布置的多个像素，每个像素包括多个子像素，每个子像素均包括相连的像素电路和发光器件。像素电路用于驱动对应的发光器件发光。
图1是本公开实施例提供的一种像素电路的结构示意图。如图1所示，该像素电路包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7以及发光器件10。
其中，第一晶体管T1的第一端与Reset(复位)信号端连接，第一晶体管T1的第二端通过电容C与ELVDD电源端连接，第一晶体管T1的第一端与初始化信号端连接。
第二晶体管T2的第一端与栅线连接，用于接收栅线提供的Gate(栅极)信号，第二晶体管T2的第二端与第一晶体管T1的第二端连接。
第三晶体管T3的第一端与第一晶体管T1的第一端连接，第三晶体管T3的第二端与第二晶体管T2的第三端连接。
第四晶体管T4的第一端与栅线连接，第四晶体管T4的第二端与第三晶体管T3的第二端连接，第四晶体管T4的第三端与数据线连接，用于接收Date(数据)信号。
第五晶体管T5的第一端与第一发光控制信号端连接，第五晶体管T5的第二段与第三晶体管T3的第三端连接，第五晶体管T5的第三端与ELVDD电源端连接。
第六晶体管T6的第一端与发光控制信号端连接，第六晶体管T6的第二端与第三晶体管T3的第二端连接，第六晶体管T6的第三端与发光器件10的阳极连接。
第七晶体管T7的第一端与Reset信号端连接，第七晶体管T7的第二端与发光器件10的阳极连接，第七晶体管T7的第三端与初始化信号端连接。发光器件10的阴极与ELVSS电源端连接。
其中，第一端为栅极，第二端和第三端中的一个为源极，另一个为漏极。
在初始化阶段，第一晶体管T1在Reset信号的作用下，将初始化信号提供给第三晶体管T3的第一端，第七晶体管T7用于在Reset信号的作用下，将初始化信号提供给发光器件10的阳极，实现复位。
在数据写入阶段，第二晶体管T2在Gate信号的作用下，将第三晶体管T3的第一端和第三晶体管T3的第三端之间的电路导通。第四晶体管T4用于在Gate信号的作用下，将数据信号提供给第三晶体管T3，以将数据电压写入N1节点。
在发光阶段，第三晶体管T3用于根据第四晶体管T4提供的数据信号，生成驱动电流。第五晶体管T5用于在发光控制信号的作用下，将第三晶体管T3的第二端与ELVDD之间的电路导通。第六晶体管T6用于在发光控制信号的作用下，将第三晶体管T3的第三端与发光器件10的阳极之间的电路导通，使得发光器件10发光。
图2是本公开实施例提供的一种像素电路的结构示意简图。如图2所示，该像素电路包括第八晶体管T8、第九晶体管T9以及发光器件10。其中，第八晶体管T8的第一端与Gate信号端连接，第八晶体管T8的第二端与数据信号端连接，第八晶体管T8的第三端与第九晶体管T9的第一端(图中标号为G的端)连接。第九晶体管T9的第二端(图中标号为S的端)与ELVDD电源端连接，第九晶体管T9的第三端与发光器件10的阳极连接。发光器件10的阴极与ELVSS电源端连接。第八晶体管T8用于在Gate信号的作用下，将数据信号提供给第九晶体管T9。第九晶体管T9用于根据第八晶体管T8提供的数据信号，生成驱动电流。发光器件10在驱动电流的作用下发光。
从图2中的像素电路的结构示意简图中可以得到以下公式：
ELVDD-ELVSS＝USD+UOLED(或者，UOLED＝(ELVDD-ELVSS)-USD) (1)
公式(1)中，ELVDD表示像素电路的正电源电压，该电压为固定值。ELVSS表示像素电路的负电源电压，该电压不固定且为负值。USD表示第九晶体管T9的第二端与第九晶体管T9的第三端之间的电压。UOLED表示发光器件10两端的电压。通过调节USD或者压差(ELVDD-ELVSS)可以调整UOLED，从而使发光器件10工作。
图3是本公开实施例提供的一种OLED的工作曲线示意图。第九晶体管T9的第一端与第九晶体管T9的第二端之间的电压用UGS表示。如图3所示，图中标号为UGS1、UGS2、UGS3以及UGS4的四条曲线为UGS分别为UGS1、UGS2、UGS3以及UGS4时，ISD与USD的变化曲线。四条曲线对应的恒流区均不相同，恒流区指的是四条曲线中ISD基本保持不变的区域。
UGS1曲线对应高亮度，UGS4曲线对应低亮度。UGS1曲线对应的亮度高于UGS2曲线对应的亮度。UGS2曲线对应的亮度高于UGS3曲线对应的亮度。UGS3曲线对应的亮度高于UGS4曲线对应的亮度。
图3中标号为a的曲线为发光器件10的工作特性曲线，标号为b的曲线为发光器件10的另一工作特性曲线。发光器件10的工作特性曲线与横坐标轴的交点表示压差(ELVDD-ELVSS)。发光器件10按照工作特性曲线a工作时，在较大的压差(ELVDD-ELVSS)下，显示高亮度和显示低亮度均可以在恒流区工作。当增大像素电路的ELVSS时，由于ELVSS为负值，所以压差(ELVDD-ELVSS)的值会减小。发光器件10的工作特性曲线a会偏移到工作特性曲线b的位置。此时，发光器件10按照工作特性曲线b工作时，显示低亮度可以在恒流区工作，显示高亮度无法在恒流区工作。因此，发光器件10显示高亮度需要较大的压差(ELVDD-ELVSS)，才可以确保在恒流区工作；发光器件10显示低亮度需要较小的压差(ELVDD-ELVSS)，就可以确保在恒流区工作。
发光器件10的功耗可以采用公式(2)计算，公式(2)如下：
P＝UI (2)
公式(2)中，P表示发光器件10的功耗，U表示压差(ELVDD-ELVSS)，I表示流经第九晶体管T9和发光器件10的电流。由公式(2)可知，当显示面板的显示亮度不变时(I不变)，U越小，P越小。因此，根据显示面板的显示亮度的变化，动态调整ELVSS的值，可以有效降低发光器件10的功耗，进而可以降低显示面板的功耗。
图4是本公开实施例提供的一种像素电路的电压控制方法的流程图，该方法可以由控制器执行，例如，OLED显示面板的IC(Intergrated Circuit，集成电路)芯片执行。参见图4，该方法包括：
在步骤101中，确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系。
目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系。目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。示例性地，目标映射关系中，第一平均灰阶占比对应的电压小于第二平均灰阶占比对应的电压。第一平均灰阶占比小于第二平均灰阶占比。
在步骤102中，确定目标图像的平均灰阶占比。
在步骤103中，根据平均灰阶占比和目标映射关系，确定平均灰阶占比对应的电压。
在步骤104中，采用平均灰阶占比对应的电压，控制像素电路的负电源电压。
平均灰阶占比用以描述目标图像中开启像素的亮度与总的显示像素的比值。
本公开实施例中，通过确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系；确定目标图像的平均灰阶占比；根据目标图像的平均灰阶占比和目标映射关系，确定目标图像的平均灰阶占比对应的电压；采用该电压，控制像素电路的负电源电压。由于目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，并且，目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。这样，当显示面板在第一显示亮度下显示不同的图像时，可以根据不同图像的平均灰阶占比动态调节像素电路的负电源电压，使得平均灰阶占比较低的图像对应的负电源电压小于平均灰阶占比较高的图像对应的负电源电压。由于OLED显示面板的功耗与像素电路的负电源电压成正比，当显示平均灰阶占比较低的图像时功耗较小，有利于降低OLED显示面板的功耗。
图5是本公开实施例提供的另一种像素电路的电压控制方法的流程图，该方法可以由控制器执行，例如，OLED显示面板的IC(Intergrated Circuit，集成电路)芯片执行。参见图5，该方法包括：
在步骤201中，获取显示面板的第一显示亮度。
其中，第一显示亮度为显示面板的当前显示亮度。显示面板的显示亮度可以通过亮度条控制。亮度控制键处于亮度条的不同位置时，显示面板的亮度不同。
在一些实施方式中，控制器的存储单元中存储有显示面板的亮度条的位置与第一显示亮度的对应关系。控制器可以根据该对应关系，确定出显示面板的亮度条的位置对应的第一显示亮度。示例性地，亮度条的位置为0x00，对应的第一显示亮度为2nit；亮度条的位置为0x3FE，对应的第一显示亮度为450nit；亮度条的位置为0x3FF，对应的第一显示亮度为800nit。
在步骤202中，确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系。
目标映射关系为第一显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系。目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。当像素电路的负电源电压为目标映射关系中目标图像的平均灰阶占比对应的电压时，像素电路的发光器件能够工作在恒流区间。
控制器的存储单元中预先存储有显示亮度、电压和平均灰阶占比之间的映射关系。根据获取的第一显示亮度，可以基于显示亮度、电压和平均灰阶占比之间的映射关系确定出第一显示亮度对应的目标映射关系。
在步骤203中，确定目标图像的平均灰阶占比。
目标图像为第一显示亮度下需要显示的图像。在本公开实施例中，目标图像可以为彩色图像或者灰度图像等。
本公开实施例中，步骤203包括：获取目标图像的像素数据；根据目标图像的像素数据，确定不同颜色的子像素对应的灰阶；根据不同颜色的子像素对应的灰阶，确定目标图像的平均灰阶占比。
在一些示例中，不同颜色的子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素。示例性地，第一子像素表示显示红色的R子像素，第二子像素表示显示绿色的G子像素，第三子像素表示显示蓝色的B子像素。
本公开实施例中，根据不同颜色的子像素对应的灰阶，确定目标图像的平均灰阶占比，包括以下步骤：
第一步，根据第一子像素的灰阶、显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比。
在一些实施方式中，第一步包括：根据目标图像的第一子像素的灰阶计算目标图像所包含的第一子像素的总亮度值；将第一子像素的总亮度值与显示面板的像素个数的比值与第一子像素电流占比的乘积，作为第一子像素灰阶占比。
在一些示例中，第一子像素灰阶占比采用以下公式计算得到：
Figure BDA0003287747810000101
公式(3)中，APLred表示第一子像素灰阶占比，
Figure BDA0003287747810000102
表示第i行第j列像素中的第一子像素的灰阶，
Figure BDA0003287747810000103
表示第i行第j列像素中的第一子像素的亮度，
Figure BDA0003287747810000104
表示目标图像所包含的第一子像素的总亮度值，m表示显示面板纵向上的像素个数，n表示显示面板横向上的像素个数，Rred表示第一子像素电流占比。
第一子像素电流占比采用以下公式计算得到：
Figure BDA0003287747810000105
公式(4)中，Ired表示白画面下，显示面板所有第一子像素都点亮时所消耗的电流。Igreen表示白画面下，显示面板所有第二子像素电流都点亮时所消耗的电流。Iblue表示白画面下，显示面板所有第三子像素都点亮时所消耗的电流。Rred表示第一子像素电流占比。白画面指显示面板中，显示面板中，所有第一子像素、第二子像素和第三子像素都点亮，且所有第一子像素、第二子像素和第三子像素的灰阶均为255。
第二步，根据第二子像素灰阶、显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比。
在一些实施方式中，第二步包括：根据目标图像的第二子像素的灰阶计算目标图像所包含的第二子像素的总亮度值；将第二子像素的总亮度值与显示面板的像素个数的比值与第二子像素电流占比的乘积，作为第二子像素灰阶占比。
在一些示例中，第二子像素灰阶采用以下公式计算得到：
Figure BDA0003287747810000111
公式(5)中，APLgreen表示第二子像素灰阶占比，
Figure BDA0003287747810000112
表示第i行第j列像素中的第二子像素灰阶，
Figure BDA0003287747810000113
表示第i行第j列像素中的第一子像素的亮度，
Figure BDA0003287747810000114
表示目标图像所包含的第二子像素的总亮度值，m表示显示面板纵向上的像素个数，n表示显示面板横向上的像素个数，Rgreen表示第二子像素电流占比。
第二子像素电流占比采用以下公式计算得到：
Figure BDA0003287747810000115
公式(6)，Ired表示白画面下，显示面板所有第一子像素都点亮时所消耗的电流。Igreen表示白画面下，显示面板所有第二子像素电流都点亮时所消耗的电流。Iblue表示白画面下，显示面板所有第三子像素都点亮时所消耗的电流。Rred表示第一子像素电流占比。Rgreen表示第二子像素电流占比。
第三步，根据第三子像素灰阶、显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比。
在一些实施方式中，第三步包括：根据目标图像的第三子像素的灰阶计算目标图像所包含的第三子像素的总亮度值；将第三子像素的总亮度值与显示面板的像素个数的比值与第三子像素电流占比的乘积，作为第三子像素灰阶占比。
在一些示例中，第三子像素灰阶采用以下公式计算得到：
Figure BDA0003287747810000116
公式(7)中，APLblue表示所述第三子像素灰阶占比，
Figure BDA0003287747810000117
表示第i行第j列像素中的第三子像素灰阶，
Figure BDA0003287747810000118
表示第i行第j列像素中的第三子像素的亮度亮度，
Figure BDA0003287747810000119
表示目标图像所包含的第三子像素的总亮度值，m表示显示面板纵向上的像素个数，n表示显示面板横向上的像素个数，Rblue表示第三子像素电流占比。
第三子像素电流占比采用以下公式计算得到：
Figure BDA0003287747810000121
公式(8)中，Ired表示白画面下，显示面板所有第一子像素都点亮时所消耗的电流。Igreen表示白画面下，显示面板所有第二子像素电流都点亮时所消耗的电流。Iblue表示白画面下，显示面板所有第三子像素都点亮时所消耗的电流。Rred表示第一子像素电流占比。Rblue表示第三子像素电流占比。
第四步，将第一子像素灰阶占比、第二子像素灰阶占比和第三子像素灰阶占比之和，作为目标图像的平均灰阶占比。
步骤203中，Ired、Igreen和Iblue由相关技术人员根据实际的显示面板测试得到，然后存储在显示面板的控制器中。
下面对计算目标图像的平均灰阶占比进行举例说明。图6是本公开实施例提供的一种显示面板在某一显示亮度下的灰阶图像的示意图。如图6所示，该灰阶图像的分辨率为1800*1350，显示面板的纵向上的像素个数为1800，显示面板的横向上的像素个数为1350。该灰阶图像中显示3块分辨率均为500*500的红色区域(图6中标号为1的区域)、绿色区域(图6中标号为2的区域)和蓝色区域(图6中标号为3的区域)。其中，整个显示面板显示灰阶为255的R子像素消耗的电流为50mA，整个显示面板显示灰阶为255的G子像素消耗的电流为150mA，整个显示面板显示灰阶为255的子B像素消耗的电流为50mA。
则有，
Figure BDA0003287747810000122
Figure BDA0003287747810000123
Figure BDA0003287747810000124
APLtotal＝APLred+APLgreen+APLblue＝0.102。
在步骤204中，根据平均灰阶占比和目标映射关系，确定平均灰阶占比对应的电压。
控制器根据获得的目标图像的平均灰阶占比，从目标映射关系中查找该平均灰阶占比对应的电压，将查找到的电压确定为该目标图像的平均灰阶占比对应的电压。
在步骤205中，采用平均灰阶占比对应的电压，控制像素电路的负电源电压。
本公开实施例中，通过确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系；确定目标图像的平均灰阶占比；根据目标图像的平均灰阶占比和目标映射关系，确定目标图像的平均灰阶占比对应的电压；采用该电压，控制像素电路的负电源电压。由于目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，并且，目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。这样，当显示面板在第一显示亮度下显示不同的图像时，可以根据不同图像的平均灰阶占比动态调节像素电路的负电源电压，使得平均灰阶占比较低的图像对应的负电源电压小于平均灰阶占比较高的图像对应的负电源电压。由于OLED显示面板的功耗与像素电路的负电源电压成正比，当显示平均灰阶占比较低的图像时功耗较小，有利于降低OLED显示面板的功耗。
图7是本公开实施例提供的一种不同显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系的确定方法的流程图。如图7所示，该方法包括：
在步骤301中，确定显示面板的多个显示亮度测试值。
显示亮度测试值为显示面板显示图像的显示亮度。多个显示亮度测试值的数值不同。
显示亮度测试值的亮度值和个数，由相关技术人员根据实际需要进行设定，然后存储在控制器的存储单元中。示例性地，显示亮度测试值的个数不少于10个。
在步骤302中，确定每个显示亮度测试值对应的多个平均灰阶占比测试值，以及平均灰阶占比测试值对应的电压测试值。
平均灰阶占比测试值(又称绑点)的个数和数值，由相关技术人员根据实际需要进行设定。平均灰阶占比测试值的个数较少时，显示面板的功耗优化不明显；平均灰阶占比测试值的个数较多时，会占用控制器较多的存储空间。示例性地，平均灰阶占比测试值的个数不少于5个。第二平均显示灰阶占比的数值用百分数表示，且0％和100％为必设值。每个显示亮度测试值对应的平均灰阶占比测试值的数值和个数相同。
平均灰阶占比测试值对应的电压测试值由相关技术人员根据像素电路的发光器件的工作特性曲线进行确定。在一些示例中，相关技术人员通过改变像素电路的ELVSS值，获得发光器件不同的工作特性曲线。将平均灰阶占比测试值对应的亮度下，发光器件恰好可以工作在恒流区的ELVSS值作为该平均灰阶占比测试值对应的电压测试值。
相关技术人员确定出多个平均灰阶占比测试值以及对应的多个电压测试值后，存储在控制器的存储单元中。
在步骤303中，根据多个平均灰阶占比测试值以及每个平均灰阶占比测试值对应的测试电压，生成各个显示亮度测试值对应的电压与平均灰阶占比之间的映射关系。
在一些实施方式中，可以采用线性插值算法，计算相邻的两个平均灰阶占比测试值之间的平均灰阶占比对应的电压。目标映射关系中，不同灰阶占比对应的电压可以用具体的电压值表示，也可以用百分数表示。
得到不同显示亮度下电压与平均灰阶占比之间的映射关系后，按照Nomal(普通)产品的Gamma(伽马)流程完成电压的烧录。
图8是本公开实施例提供的一种不同显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系的示意图。如图8所示，显示面板的显示的同一图像在不同环境下，需要不同的显示亮度，通过手机的滑动条可以亮度条的位置，可以控制显示面板的显示亮度。亮度条的位置所能代表的显示面板的显示亮度的范围为2nit至800nit。设置的多个显示亮度测试值为2nit至800nit中的多个显示亮度。例如，第一个显示亮度测试值为2nit，对应的亮度条的位置为0x00；第(n-1)个显示亮度测试值为450nit，对应的亮度条的位置为0x3FE；第n个显示亮度测试值为800nit，对应的亮度条的位置为0x3FF。每个显示亮度测试值均对应有对应的像素电路的负电源电压与不同灰阶之间的映射关系。同一显示亮度测试值下，多个灰阶对应的亮度在0至显示亮度测试值之间变化。示例性地，第一个显示亮度测试值的亮度为2nit，对应设置的灰阶为255灰阶、254灰阶、k灰阶、1灰阶，255灰阶对应的亮度为2nit。显示亮度测试值为800nit的显示亮度测试值对应设置的灰阶为255灰阶、254灰阶、k灰阶、1灰阶，255灰阶对应的亮度为800nit。k灰阶占比对应的亮度可以采用以下公式计算：
Figure BDA0003287747810000141
公式(9)中，x表示显示亮度测试值，k表示1至255灰阶的其中一个灰阶，y表示k灰阶对应的亮度。
图8中，不同的显示亮度测试值对应的像素电路的负电源电压不同，同一显示亮度测试值下，每个灰阶对应的像素电路的负电源电压相同。
图9是本公开实施例提供的另一种不同显示亮度下，电压与平均灰阶占比之间的映射关系的示意图。如图9所示，不同的显示亮度测试值对应的像素电路的负电源电压不同，同一显示亮度测试值下，每个灰阶对应的像素电路的负电源电压也不相同。
图10为本公开实施例提供的一种某一显示亮度测试值对应的目标映射关系的示意图。如图10所示，设置的某一显示亮度测试值对应的平均灰阶占比测试值的个数为5个，且这5个平均灰阶占比测试值的数值分别为0％、25％、50％、70％和100％，对应的电压测试值分别为A、B、C、D和E。0％至25％、25％至50％、50％至70％以及70％至100％之间的平均灰阶占比对应的电压采用线性插值算法计算得到。示例性地，数值为20％的平均灰阶占比，其对应的电压设为A’，根据线性插值算法可以得到如下关系式：
(A’-A)/(20％-0％)＝(A’-B)/(20％-25％) (10)
公式(10)中，A’表示数值为20％的平均灰阶占比对应的电压，A表示数值为0％的电压测试值对应的电压，B表示数值为25％的电压测试值对应的电压。根据公式(10)可以计算出数值为20％的平均灰阶占比对应的电压A’。
图11为本公开实施例提供的一种不同显示亮度下对应的映射关系的示意图。如图11所示，设置的显示亮度测试值的个数为5个，且这5个显示亮度测试值的数值分别为0、1000、2000、3000和4095。根据图7所示的实施例提供的第二显示亮度对应的目标映射关系，可以得到每个显示亮度测试值在平均灰阶占比为100％时的电压测试值。0至1000、1000至2000、2000至3000以及3000至4095之间的显示亮度对应的电压可以采用线性插值算法计算得到。当显示面板切换不同的第一显示亮度时，可以根据该映射关系确定第一显示亮度对应的ELVSS。
图12是本公开实施例提供的一种像素电路的电压控制装置1200的结构框图。如图12所示，该装置包括：第一确定模块1201、第二确定模块1202、第三确定模块1203和控制模块1204。
其中，第一确定模块1201，用于确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系，所述目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，所述目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小。第二确定模块1202，用于确定目标图像的平均灰阶占比。第三确定模块1203，用于根据所述平均灰阶占比和所述目标映射关系，确定所述平均灰阶占比对应的电压。控制模块1204，用于采用所述电压，控制所述像素电路的负电源电压。
可选地，所述第二确定模块1202用于获取所述目标图像的像素数据；根据所述目标图像的像素数据，确定不同颜色的子像素对应的灰阶；根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比。
可选地，所述不同颜色的子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素；所述第二确定模块1202用于根据所述第一子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比；根据所述第二子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比；根据所述第三子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比；将所述第一子像素灰阶占比、所述第二子像素灰阶占比和所述第三子像素灰阶占比之和，作为所述平均灰阶占比。
可选地，所述第二确定模块1202用于根据所述目标图像的所述第一子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第一子像素的总亮度值；将所述第一子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第一子像素电流占比的乘积，作为所述第一子像素灰阶占比；根据所述目标图像的所述第二子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第二子像素的总亮度值；将所述第二子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第二子像素电流占比的乘积，作为所述第二子像素灰阶占比；根据所述目标图像的所述第三子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第三子像素的总亮度值；将所述第三子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第三子像素电流占比的乘积，作为所述第三子像素灰阶占比。
可选地，所述装置还包括映射关系生成模块1205，所述映射关系生成模块用于确定所述显示面板的多个显示亮度测试值；确定每个所述显示亮度测试值对应的多个平均灰阶占比测试值，以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值；根据所述多个平均灰阶占比测试值以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值，生成各个所述显示亮度测试值对应的电压与平均灰阶占比之间的映射关系。
图13是本公开实施例提供的计算机设备的结构框图。如图13所示，该计算机设备1300包括：处理器1301和存储器1302。
处理器1301可以包括一个或多个处理核心，比如13核心处理器、8核心处理器等。处理器1301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器1301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示面板所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器1301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器1302可以包括一个或多个计算机可读介质，该计算机可读介质可以是非暂态的。存储器1302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器1302中的非暂态的计算机可读介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器1301所执行以实现本公开实施例中提供的像素电路的电压控制方法。
本领域技术人员可以理解，图13中示出的结构并不构成对计算机设备1300的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
本发明实施例还提供了一种非临时性计算机可读介质，当介质中的指令由计算机设备1300的处理器执行时，使得计算机设备1300能够执行本公开实施例中提供的像素电路的电压控制方法。
一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本公开实施例中提供的像素电路的电压控制方法。
以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种像素电路的电压控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系，所述目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，所述目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小；
确定目标图像的平均灰阶占比；
根据所述平均灰阶占比和所述目标映射关系，确定所述平均灰阶占比对应的电压；
采用所述电压，控制所述像素电路的负电源电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标图像的平均灰阶占比，包括：
获取所述目标图像的像素数据；
根据所述目标图像的像素数据，确定不同颜色的子像素对应的灰阶；
根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不同颜色的子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素；
所述根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比，包括：
根据所述第一子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比；
根据所述第二子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比；
根据所述第三子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比；
将所述第一子像素灰阶占比、所述第二子像素灰阶占比和所述第三子像素灰阶占比之和，作为所述平均灰阶占比。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第一子像素电流占比，计算得到第一子像素灰阶占比，包括：
根据所述目标图像的所述第一子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第一子像素的总亮度值；
将所述第一子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第一子像素电流占比的乘积，作为所述第一子像素灰阶占比；
所述根据所述第二子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第二子像素电流占比，计算得到第二子像素灰阶占比，包括：
根据所述目标图像的所述第二子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第二子像素的总亮度值；
将所述第二子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第二子像素电流占比的乘积，作为所述第二子像素灰阶占比；
所述根据所述第三子像素的灰阶、所述显示面板的像素个数和第三子像素电流占比，计算得到第三子像素灰阶占比，包括：
根据所述目标图像的所述第三子像素的灰阶计算所述目标图像所包含的第三子像素的总亮度值；
将所述第三子像素的总亮度值与所述显示面板的像素个数的比值与所述第三子像素电流占比的乘积，作为所述第三子像素灰阶占比。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述显示面板的多个显示亮度测试值；
确定每个所述显示亮度测试值对应的多个平均灰阶占比测试值，以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值；
根据所述多个平均灰阶占比测试值以及每个所述平均灰阶占比测试值对应的电压测试值，生成各个所述显示亮度测试值对应的电压与平均灰阶占比之间的映射关系。
6.一种像素电路的电压控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定显示面板的第一显示亮度对应的目标映射关系，所述目标映射关系为电压与平均灰阶占比之间的映射关系，所述目标映射关系中，电压随着平均灰阶占比的减小而减小；
第二确定模块，用于确定目标图像的平均灰阶占比；
第三确定模块，用于根据所述平均灰阶占比和所述目标映射关系，确定所述平均灰阶占比对应的电压；
控制模块，用于采用所述电压，控制所述像素电路的负电源电压。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块用于获取所述目标图像的像素数据；根据所述目标图像的像素数据，确定不同颜色的子像素对应的灰阶；根据所述不同颜色的子像素对应的灰阶，确定所述目标图像的平均灰阶占比。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行如权利要求1至5任一项所述的方法。
9.一种计算机可读介质，其特征在于，当计算机可读介质中的指令由计算机设备的处理器执行时，使得计算机设备能够执行如权利要求1至5任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。
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