CN114203116B - 灰阶调节方法、源极驱动电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种灰阶调节方法、源极驱动电路及显示装置，该灰阶调节方法包括：获取像素单元当前的预显示灰阶；调节预显示灰阶而得到驱动灰阶，以便通过驱动灰阶所对应的第二灰阶电压驱动像素单元来实现当前显示；其中，像素单元所在显示屏上的预设像素单元，在第二灰阶电压的驱动下以驱动灰阶的亮度显示，且在第一灰阶电压的驱动下以预显示灰阶的亮度显示；以及，像素单元在第二灰阶电压和第一灰阶电压各自驱动下的亮度之比为调节系数，调节系数为像素单元和预设像素单元各自在第一灰阶电压驱动下的亮度之比的倒数。本公开能够使显示屏的整个区域以均匀的亮度显示同一灰阶。

Description

灰阶调节方法、源极驱动电路及显示装置

技术领域

本公开涉及显示器技术领域，更具体地，涉及一种灰阶调节方法、源极驱动电路及显示装置。

背景技术

图1示出了一种使用有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix organic light-emitting diode，简称AMOLED)的现有显示装置。参照图1，显示装置100在显示区域包括多个阵列式排布的像素单元110，在非显示区域包括伽马电压生成电路10、源极驱动电路120、栅极驱动电路130以及电源芯片140。源极驱动电路120根据伽马电压生成电路10提供的多个伽马电压Vgma_i生成多个灰阶电压，并将多个灰阶电压经由源极线S1至Sn发送至各列像素单元110，每个像素单元100接收的灰阶电压为该像素单元110预显示灰阶所对应的灰阶电压；栅极驱动电路130经由栅极线G1至Gm向各行像素单元110提供扫描信号；电源芯片140分别连接至各个像素单元110，以向各个像素单元110提供电源电压ELVDD。

图2示出了像素单元110的电路示意图。参照图2，像素单元110包括有机发光二极管OLED、开关管T1、驱动管T2和存储电容Cs。开关管T1的导通与关断受控于扫描信号Scan；存储电容Cs用于经开关管T1接收灰阶电压Vsrc并通过存储电能使得驱动管T2的栅源电压Vgs维持在(ELVDD-Vsrc)；驱动管T2用于在开关管T1的关断阶段内根据栅源电压Vgs向有机发光二极管OLED提供驱动电流。栅源电压Vgs越大，有机发光二极管OLED接收的驱动电流越大，有机发光二极管OLED的亮度越大；并且，灰阶电压Vsrc设置不同时栅源电压Vgs不同，因而通过灰阶电压Vsrc的设置能够实现有机发光二极管OLED的多灰阶显示。

目前，AMOLED的尺寸在不断增大且像素密度在不断提高，因而电源网络的寄生电阻在不断增加，这样使得AMOLED的IR压降(IR-Drop)现象十分明显。在IR压降作用下，上述驱动管T2接收到小于电源电压ELVDD的源极电压，且距离电源芯片140越远的像素单元110接收的源极电压越小，具体到显示屏上表现为：在同一灰阶电压的驱动下，靠近电源芯片140的像素点的亮度较亮，而远离电源芯片140的亮度较暗。因而亟需改善这种由IR压降导致的同一灰阶电压驱动下显示屏亮度不均匀的现象。

公开内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种灰阶调节方法、源极驱动电路及显示装置，旨在使显示屏的整个区域以均匀的亮度显示同一灰阶。

根据本公开的第一方面，提供一种灰阶电压生成电路，包括：

获取像素单元当前的预显示灰阶；

调节所述预显示灰阶而得到驱动灰阶，以便通过所述驱动灰阶所对应的第二灰阶电压驱动所述像素单元来实现当前显示；

其中，所述像素单元所在显示屏上的预设像素单元，在所述第二灰阶电压驱动所述显示屏的情况下以所述驱动灰阶的亮度显示，且在第一灰阶电压驱动所述显示屏的情况下以所述预显示灰阶的亮度显示；以及，

所述像素单元在所述第二灰阶电压和所述第一灰阶电压各自驱动下的亮度之比为调节系数，所述调节系数为所述像素单元和所述预设像素单元各自在所述第一灰阶电压驱动下的亮度之比的倒数。

可选地，所述显示屏上各像素单元的显示亮度预先基于测试值拟合为V_G、p、s表示的第一公式，其中，

V_G为驱动该像素单元的灰阶电压；

p为依据该像素单元与电源芯片的距离而设置的参数；

s为依据显示屏上其它像素单元显示导致的该像素单元的亮度变化量而设置的等效发光面积；

以及，灰阶电压V_G驱动所述显示屏的情况下，所述第一公式确定的所述预设像素单元的显示亮度为灰阶电压V_G所对应灰阶的亮度。

可选地，所述显示屏依次显示多个图像帧，所述显示屏显示当前帧时该像素单元的等效发光面积依据如下步骤确定的亮度变化比例设置：

获取第一显示亮度，所述第一显示亮度为所述显示屏显示前一帧时该像素单元的显示亮度；

获取第二显示亮度，所述第二显示亮度为预先测量的目标灰阶电压驱动所述显示屏的情况下该像素单元的显示亮度，所述目标灰阶电压为前一帧中驱动该像素单元的灰阶电压；

将所述第一显示亮度除以所述第二显示亮度得到的商，确定为所述亮度变化比例。

可选地，所述第一公式被基于测试值拟合为第一种表达式，所述第一种表达式为：

Lv(V_G,p,s)＝Lc[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+υ)(0.5-s)]，

其中，Lv(V_G,p,s)为像素单元在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度，α为配置的第一常数，β为配置的第二常数，μ为配置的第三常数，υ为配置的第四常数；

Lc为灰阶电压V_G驱动所述显示屏的情况下所述预设像素单元的显示亮度；

p的取值范围为[0,1]，且和该像素单元与电源芯片的距离成正相关关系，以及，该像素单元为所述预设像素单元的情况下p＝0.5；

s的取值范围为[0,1]，且和所述亮度变化量成负相关关系，以及，所述显示屏上所有像素单元以相同灰阶电压驱动的情况下s＝0.5。

可选地，所述第一公式被基于测试值拟合为第二种表达式，所述第二种表达式为：

若像素单元是所述预设像素单元，则该像素单元的显示亮度Lv(V_G,p,s)为灰阶电压V_G′所对应灰阶的亮度；

若像素单元不是所述预设像素单元，，则该像素单元的显示亮度为：

Lv(V_G,p,s)＝Lv′[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)]；

其中，Lv(V_G,p,s)为像素单元在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度，Lv′为该像素单元在灰阶电压V_G′驱动下的显示亮度，α′为配置的第五常数，β′为配置的第六常数，μ′为配置的第七常数，υ′为配置的第八常数。

可选地，灰阶电压V_G对应的灰阶为G，且G＝g^γ；

灰阶电压V_G′对应的灰阶为G'，且G′＝g′^γ；

其中，g和g′各自为所述显示屏所显示图像在该像素单元处的两个不同的已归一化灰阶，γ为伽马系数。

可选地，调节所述预显示灰阶而得到驱动灰阶，包括：

在灰阶电压V_G所对应的灰阶为所述预显示灰阶的情况下，根据所述像素单元的所述第一种表达式和所述第二种表达式建立第二公式；

将使得所述第二公式成立的灰阶G'确定为所述预显示灰阶所对应的驱动灰阶；

其中，所述第二公式的表达式为：

[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)]＝[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+υ)(0.5-s)]。

可选地，所述预设像素单元为位于所述显示屏中心位置的像素单元。

根据本公开的第二方面，提供一种源极驱动电路，所述源极驱动电路用于从伽马电压生成电路接收多个伽马电压，并在所述多个伽马电压经电阻分压后采用第一方面所述的任一种方法生成驱动像素单元的灰阶电压。

根据本公开的第三方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括：

电源芯片，用于提供电源电压；

伽马电压生成电路，用于提供多个伽马电压；

第二方面所述的源极驱动电路，连接至所述伽马电压生成电路，用于基于所述多个伽马电压生成输出到像素单元的灰阶电压；

显示面板，包括多个像素单元，所述像素单元连接至所述电源芯片和所述源极驱动电路以在所述灰阶电压和所述电源电压的控制下显示。

本公开具有以下优点或有益效果：

本公开提供的灰阶调节方法，先获取像素单元当前预显示灰阶所对应的驱动灰阶，这样即可根据驱动灰阶生成用于驱动所述像素单元的第二灰阶电压。其中，所述像素单元所在显示屏上的预设像素单元，在第二灰阶电压的驱动下以驱动灰阶的亮度显示，且在第一灰阶电压的驱动下以预显示灰阶的亮度显示；以及，所述像素单元在第二灰阶电压和第一灰阶电压各自驱动下的亮度之比为调节系数，调节系数为所述像素单元和预设像素单元各自在第一灰阶电压驱动下的亮度之比的倒数。因而，所述像素单元最终在第二灰阶电压的驱动下以预显示灰阶的亮度显示，即本公开提供的灰阶调节方法使得所述像素单元和预设像素单元以相同的亮度显示预显示灰阶。将所述像素单元推广到显示屏上的任一像素单元，将所述预显示灰阶推广到任一灰阶，则本公开提供的灰阶调节方法是实现了显示屏整个区域以均匀亮度显示同一灰阶的目的。

附图说明

通过参照以下附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1所示是一种使用有源矩阵有机发光二极管的现有显示装置；

图2所示是图1所示显示装置的像素单元；

图3所示是根据本公开实施例的灰阶调节方法流程图；

图4所示是现有显示装置和本公开实施例所提供显示装置中像素单元的亮度随该像素单元与电源芯片距离的变化示意图；

图5所示是电源电压和公共电压之间的电路结构示意图；

图6是现有显示装置和本公开实施例所提供显示装置中像素单元的亮度随显示屏上点亮像素单元占比的变化示意图；

图7所示是一种本公开实施例所提供显示装置。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

图3所示为本公开所提供的灰阶调节方法流程图。参照图3，灰阶调节方法，包括：

步骤S110，获取像素单元21x当前的预显示灰阶G₁。

步骤S120，调节预显示灰阶G₁而得到驱动灰阶G₂，以便通过驱动灰阶所对应的第二灰阶电压V_G2驱动像素单元21x来实现当前显示。

具体地，预显示灰阶G₁为像素单元21x要显示的灰阶，该灰阶由显示屏要显示图像在像素单元21x处的灰阶决定。但由于IR压降现象的存在，像素单元21x在预显示灰阶G₁所对应灰阶电压的驱动下并不能显示出预显示灰阶G₁的亮度，而是在驱动灰阶G₂所对应灰阶电压的驱动下显示预显示灰阶G₁的亮度。

第二灰阶电压V_G2作为驱动灰阶G₂所对应的灰阶电压，将经由像素单元21x的源极线发送到像素单元21x。也就是说，第二灰阶电压V_G2作为像素单元21x的灰阶电压，像素单元21x最终在第二灰阶电压V_G2和电源电压ELVDD的控制下显示。

需要说明的是，像素单元21x可以为图7所示多个像素单元210中的任一个，但表示当前需要通过本公开提供的灰阶调节方法来生成其灰阶电压的像素单元。此外，以下涉及到预设像素单元21y，预设像素单元21y仍然为图7所示的多个像素单元210中的一个，但表示一显示区域中预先设定的一个参照像素单元。一个显示屏中只要一个参照像素单元。参照像素单元，即为：在同一灰阶电压V_Gx驱动显示屏中所有像素单元的情况下，显示亮度被选定为灰阶G_x的标准亮度的像素单元(本公开中，灰阶G_x的亮度即指灰阶G_x的标准亮度，灰阶G_x对应的亮度亦指灰阶G_x的标准亮度)。

本公开中，某一灰阶电压驱动显示屏，是指：显示屏中所有像素单元皆被该灰阶电压驱动的情形。基于此，预设像素单元21y，在第二灰阶电压V_G2驱动显示屏的情况下以驱动灰阶G₂的亮度显示，且在以下所提及的第一灰阶电压V_G1驱动显示屏的情况下以预显示灰阶G₁的亮度显示。

上述像素单元21x当前预显示灰阶G₁所对应的驱动灰阶G₂，是指：像素单元21x在第二灰阶电压V_G2和第一灰阶电压V_G1各自驱动下的亮度之比为调节系数W，即如下公式(1)所示。

L(x,V_G2)/L(x,V_G1)＝W (1)

调节系数W为像素单元21x和预设像素单元21y各自在第一灰阶电压V_G1驱动下的亮度之比的倒数,即如下公式(2)所示。

1/W＝L(x,V_G1)/L(y,V_G1) (2)

根据公式(1)和公式(2)，可确定如下公式(3)所示的等式。

L(x,V_G2)＝L(y,V_G1) (3)

即，像素单元21x在第二灰阶电压V_G2的驱动下具有预设像素单元21y在第一灰阶电压V_G1驱动下的显示亮度。由于预设像素单元21y在第一灰阶电压V_G1驱动下的显示亮度，即为预显示灰阶G₁的标准亮度，这样像素单元21x在第二灰阶电压V_G2的驱动下实现了以预显示灰阶G₁的标准亮度显示预显示灰阶G₁的目的。

由于像素单元21x可以为图7所示多个像素单元210中的任一个，且预显示灰阶G₁不局限为某一灰阶，因而本公开提供的上述灰阶调节方法能够使得显示屏中各个像素单元210以各灰阶的标准亮度显示该灰阶，即实现了显示屏整个区域以均匀亮度显示同一灰阶的目的。

需要强调的是，图7所示的伽马电压生成电路20用于生成多个伽马电压Vgma_i；源极驱动电路120在接收到多个伽马电压Vgma_i后，多个伽马电压Vgma_i经源极驱动电路120内置的分压电阻分压后形成多个灰阶电压，示例性地为V₀～V₂₅₅。本公开实施例中，灰阶G_x对应的灰阶电压即为多个伽马电压Vgma_i经分压后形成的灰阶电压V_x，而像素单元210的灰阶电压为经由像素单元210的源极线向像素单元210输入的灰阶电压(像素单元210的一灰阶电压，可称为该灰阶电压驱动素单元210)。上述灰阶调节方法，是用于生成像素单元21x的灰阶电压，主要思路在于：不将像素单元21x预显示灰阶G₁对应的灰阶电压V_G1(即第一灰阶电压)作为像素单元21x的灰阶电压，而是将驱动灰阶G₁对应的灰阶电压V_G2(即第二灰阶电压)作为像素单元21x的灰阶电压。

下面将详细介绍本公开实施例提供的灰阶调节方法。

对于一个显示屏，先将显示屏上各像素单元210的显示亮度预先基于测试值拟合为V_G、p、s表示的第一公式。对于像素单元21n(像素单元21n为图7所示的任一个像素单元210)的第一公式，V_G为驱动像素单元21n的灰阶电压；p为依据该像素单元21n与图7所示的电源芯片240的距离而设置的参数；s为依据显示屏上其它像素单元显示导致的像素单元21n的亮度变化量而设置的等效发光面积；以及，灰阶电压V_G驱动显示屏的情况下，第一公式确定的预设像素单元21y的显示亮度为灰阶电压V_G所对应灰阶的亮度。

像素单元21n的显示亮度，受V_G的影响容易理解。显示亮度受p的影响是因为IR压降，如图4的点线所示。图4中，横轴表示像素单元210与电源芯片240的距离，纵轴表示该像素单元210的显示亮度。参照图4，同一灰阶电压驱动下，像素单元210与电源芯片的距离远大，其显示亮度越小。显示亮度受s的影响可以参照图5和图6。图5中电源电压ELVDD和公共电压Vcom之间设置有多个相互并联的支路，各支路上串联有同一个像素单元210包括的驱动管T2和有机发光二极管OLED。图6中，横轴表示显示屏上点亮像素单元210的数量占该显示屏上像素单元210总数的比例，纵轴表示显示屏在同一灰阶驱动下某一像素单元210的显示亮度。

参照图5，显示屏上点亮的像素单元210越多，电源电压ELVDD和公共电压Vcom之间并联工作的支路越多，干路电流I₀越大，干路分布电阻上的分压越大，从而各支路两端的电压下降，各支路上有机发光二极管OLED的功率越低，即有机发光二极管OLED的亮度越小。基于此，图6中显示屏上点亮的像素单元210占该显示屏上像素单元210总数的比例越大，显示屏在同一灰阶驱动下某一像素单元210的显示亮度越小。

同样，参照图5，若显示屏上点亮的多个像素单元210中流经某一个像素单元210的电流(由同一支路上驱动管T2的栅源电压Vgs控制)增大，即流经该像素单元210所在支路的电流增大，则干路电流I₀增大，干路电线上的分压增大，从而各支路两端的电压下降，其它支路上有机发光二极管OLED的功率降低，有机发光二极管OLED的亮度减小。

因而，显示屏上其它像素单元210显示会导致当前像素单元210的亮度改变。上述第一公式全面考虑影响显示亮度的各种因素，因而能较精准地以函数的形式表示显示亮度。

然而，实践中，显示屏会显示各种不同的图像，因而显示屏上其它像素单元210的显示会导致当前像素单元210有不同的亮度变化量，这些亮度变化量只有在显示屏显示该图像后才能确定该图像中当前像素单元210的亮度变化量。为了提前预知某一图像中各像素单元210的亮度变化量，从而提高该图像的显示质量，一些实施例中，在显示屏依次显示多个图像帧的情况下，显示屏显示当前帧时像素单元210的等效发光面积s会依据如下步骤确定的亮度变化比例设置：获取第一显示亮度，第一显示亮度为显示屏显示前一帧时该像素单元210的显示亮度；获取第二显示亮度，第二显示亮度为预先测量的目标灰阶电压驱动显示屏的情况下该像素单元210的显示亮度，目标灰阶电压为前一帧中驱动该像素单元210的灰阶电压；将第一显示亮度除以第二显示亮度得到的商，确定为亮度变化比例。由于显示屏连续显示的多个图像帧往往在图像灰阶变化上存在连续性，因而使得根据上一帧确定的亮度变化比例对当前帧具有适用性。

进一步，上述第一公式被基于测试值拟合为公式(4)所示的第一种表达式。

Lv(V_G,p,s)＝Lc[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+υ)(0.5-s)] (4)

其中，Lv(V_G,p,s)为像素单元210在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度，α为配置的第一常数，β为配置的第二常数，μ为配置的第三常数，υ为配置的第四常数；Lc为灰阶电压V_G驱动显示屏的情况下预设像素单元21y的显示亮度。p的取值范围为[0,1]，且和像素单元210与图7所示的电源芯片240的距离成正相关关系，以及，该像素单元210若为显示屏上距离电源芯片240最远的像素单元则p＝1，若为显示屏上距离电源芯片240最近的像素单元则p＝0，若为预设像素单元21y则p＝0.5，若为其它像素单元则p因像素单元210与电源芯片240的距离而作线性变化(这里预设像素单元21y为位于显示屏中心位置的像素单元，p始终保持和像素单元210与电源芯片240的距离成正相关关系)。s的取值范围为[0,1]，且和亮度变化量成负相关关系，与像素单元210当前显示的亮度和显示屏当前显示的整帧图像都有关系，以及，显示屏上所有像素单元以相同灰阶电压驱动的情况下s＝0.5。

示例性地，电源芯片240如图7所示设置在显示屏的上边沿附近，则最下排像素单元210的p值大于最上排像素单元210的p值。一些情景下，显示屏的高大于显示屏的宽且显示屏的宽较小(如手机所用显示屏)，这样的话可以忽略同一排像素单元210之间的电源网络的区别，即近似地将同一排像素单元210的p值设置为同一值。此情形下，最下排像素单元210的p值为1，最上排像素单元210的p值为0。

应当理解的是，对于同一个像素单元21n来说，p的取值不变。但是，同一像素单元21n在其它像素单元210的灰阶电压不同时s的取值会变。其它像素单元210的显示导致像素单元21n的亮度增加，s<0.5且亮度增加得越多s越小；其它像素单元210的显示导致像素单元21n的亮度减小，s>0.5且亮度减小得越多s越大。上述s和亮度变化量成负相关关系中，其中，亮度变化量为一个带正号/负号的值，亮度增加的情况下亮度变化量为正，亮度减小的情况下亮度变换量为负。

进一步，第一公式还被基于测试值拟合为第二种表达式，该第二种表达是为：若像素单元21n是预设像素单元，则像素单元21n的显示亮度Lv(V_G,p,s)为灰阶电压V_G′所对应灰阶的亮度；若像素单元21n不是预设像素单元21y，则像素单元21n的显示亮度如公式(5)所示。

Lv(V_G,p,s)＝Lv′[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)] (5)

其中，Lv(V_G,p,s)为像素单元在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度，Lv′为该像素单元在灰阶电压V_G′驱动下的显示亮度，α′为配置的第五常数，β′为配置的第六常数，μ′为配置的第七常数，υ′为配置的第八常数。

人眼对外界光源的感光值与输入光强不是呈线性关系的，而是呈指数关系的。在低照度下，人眼更容易分辨出亮度的变化。随着照度的增加，人眼不易分辨出亮度的变化。但是，摄像机感光与输入光强呈线性关系。基于此，为了适应人眼，对于一个要显示的图像，先将该图像各个像素的灰阶g_x通过公式(6)作变换，然后以变换后得到的灰阶G_x作为显示屏要显示的灰阶，且源极驱动电路220经电阻分压形成的灰阶电压也是对应于基于公式(6)作变换作得到的灰阶G_x。

G_x＝g_x ^γ (6)

其中，g_x为图像已归一化的灰阶，即图像原有灰阶除以255后得到的值；γ为伽马系数，示例性地，γ＝2.2，γ取值为2.2的情况下图像的伽马变换一般能较好地满足人眼对亮度分辨的需求。

基于上述原因，第一种表达式和第二种表达式涉及的灰阶电压V_G对应的灰阶为G，且G＝g^γ；灰阶电压V_G′对应的灰阶为G'，且G'＝g′^γ；其中，g和g′各自表示显示屏所显示图像在该像素单元21n处的两个不同的已归一化灰阶。

上述第一表达式以Lc作为一个因式，若引入公式(7)所示的第一系数K，则第一表达式变换为公式(8)所示的形式，这样能够较直观地确定出同一灰阶电压V_G的驱动下像素单元21n相对于预设像素单元21y的亮度缩放比。

K＝[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+υ)(0.5-s)] (7)

Lv(V_G,p,s)＝Lc*K (8)

上述第二表达式以Lv′作为一个因式，若引入公式(9)所示的第二系数K'，则第二表达式变换为公式(10)所示的形式，这样能够较直观地确定出同像素单元21n在两个不同灰阶电压驱动下的显示亮度缩放比。

K'＝[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)](9)

Lv(V_G,p,s)＝Lv′*K' (10)

通过以上公式(8)所示的第一表达式和公式(10)所示的第二表达式分别表示像素单元21x在灰阶电压V_G驱动下的显示亮度(即上述像素单元21n为像素单元21x)。基于此，步骤S120，调节预显示灰阶G₁而得到驱动灰阶G₂，是要使得像素单元21x在第二灰阶电压V_G2的驱动下具有预设像素单元21y在第一灰阶电压V_G1的驱动下的显示亮度，即要找到一个灰阶G'使得Lv′＝Lc。根据公式(8)和公式(10)，在Lv′＝Lc的情况下，K＝K′。因而，步骤S120，包括：在灰阶电压V_G所对应的灰阶G为预显示灰阶G₁的情况下，根据像素单元210的第一种表达式和第二种表达式建立公式(11)所示的第二公式；然后将使得第二公式成立的灰阶G'确定为预显示灰阶所对应的驱动灰阶G₂，即实现了驱动灰阶G₂的确定。

[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)]＝[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+υ)(0.5-s)] (11)

在公式(11)成立的情况下，第一系数K或第二系数K′即为上述调节系数W。

需要强调的是，一个显示屏的上述第一表达式和第二表达式皆是基于该显示屏在没有使用本公开提供的灰阶调节方法时采集各个像素单元210在不同灰阶电压驱动下的亮度测量值后拟合得到的。拟合第一表达式的过程中，需要确定α、β、μ和υ这四个常数；拟合第二表达式的过程中，需要确定α′、β′、μ′和υ′这四个常数。α、β、μ、υ、α′、β′、μ′和υ′，不是随意设置的，是由显示屏的IR特性决定并根据显示屏上各像素单元的亮度测量值确定的，同一个显示屏只有一组α、β、μ、υ、α′、β′、μ′和υ′。

基于测量值拟合得到的上述第一表达式，其在用于确定像素单元21x在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度时，不可避免地会相较于实际值存在偏差。同样，基于测量值拟合得到的上述第二表达式，其在用于确定像素单元21x在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度时，也会不可避免地相较于实际值存在偏差。因而，经过本公开提供的灰阶调节方法，无法使得显示屏整个区域以同一亮度显示同一灰阶，但如图4和图6所示的在误差允许的范围内实现了显示屏整个区域以均匀亮度显示同一灰阶的目的。

图4中，现有显示装置100中，同一灰阶电压驱动下像素单元110的显示亮度随与电源芯片140的距离具有较大的变化；本申请的显示装置200中，同一灰阶电压驱动下像素单元210的显示亮度随与电源芯片240的距离具有非常小的变化。图4是采集的一个图像显示过程中不同像素单元110的亮度值。

图6中，现有显示装置100中，显示屏在同一灰阶驱动下某一像素单元110的显示亮度随点亮像素单元110的占比具有较大的变化；本申请的显示装置200中，显示屏在同一灰阶驱动下某一像素单元210的显示亮度随点亮像素单元210的占比具有非常小的变化。

本公开的一个可选实施例中，上述预设像素单元21y预设为位于显示屏中心位置的像素单元210，这样位于显示屏中心位置的像素单元210作为参照像素单元，能够较准确地显示灰阶的标准亮度。鉴于显示屏多以中央区域显示图像，以及用户多直对显示屏的中央区域观看显示屏，因而有利于用户观看到较准确的图像。

上述灰阶调节方法能够调节各个像素单元。对于常用到通过R、G、B三个像素单元来显示图像帧上一个像素的情况，上述灰阶调节方法能够使得图像帧上一个像素所对应的R、G、B三个像素单元皆得到灰阶的调节，从而使得图像帧上一个像素的三色皆以标准亮度显示。

相应于以上提供的灰阶调节方法，本公开实施例还提供了一种源极驱动电路。该源极驱动电路用于从伽马电压生成电路接收多个伽马电压，并在多个伽马电压经电阻分压后采用以上所述的任一种灰阶调节方法来生成驱动像素单元220的灰阶电压，从而实现了显示屏的整个区域以均匀亮度显示同一灰阶的目的。

相应于以上提供的源极驱动电路，本公开实施例还提供了一种如图7所示的显示装置。参照图7，显示装置200包括：电源芯片240，用于提供电源电压ELVDD；伽马电压生成电路20，用于提供多个伽马电压Vgma；以上所述的源极驱动电路220，连接至伽马电压生成电路20，用于基于多个伽马电压Vgma_i生成输出到像素单元210的灰阶电压，以实现显示屏整个区域以均匀亮度显示同一灰阶的目的；显示面板，包括多个像素单元210，像素单元210连接至电源芯片240和源极驱动电路220以在灰阶电压和电源电压ELVDD的控制下显示。相对于图1所示的现有显示装置100，本公开实施例提供的显示装置200主要是改进了源极驱动电路220，因而，像素单元210、栅极驱动电路230、电源芯片240以及伽马电压生成电路20可以使用现有的设备。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种灰阶调节方法，其特征在于，包括：

获取像素单元当前的预显示灰阶；

调节所述预显示灰阶而得到驱动灰阶，以便通过所述驱动灰阶所对应的第二灰阶电压驱动所述像素单元来实现当前显示；

其中，所述像素单元所在显示屏上的预设像素单元，在所述第二灰阶电压驱动所述显示屏的情况下以所述驱动灰阶的亮度显示，且在第一灰阶电压驱动所述显示屏的情况下以所述预显示灰阶的亮度显示；以及，

所述像素单元在所述第二灰阶电压和所述第一灰阶电压各自驱动下的亮度之比为调节系数，所述调节系数为所述像素单元和所述预设像素单元各自在所述第一灰阶电压驱动下的亮度之比的倒数；

所述显示屏上各像素单元的显示亮度预先基于测试值拟合为V_G、p、s表示的第一公式，其中，V_G为驱动该像素单元的灰阶电压，p为依据该像素单元与电源芯片的距离而设置的参数，s为依据显示屏上其它像素单元显示导致的该像素单元的亮度变化量而设置的等效发光面积，以及，灰阶电压V_G驱动所述显示屏的情况下，所述第一公式确定的所述预设像素单元的显示亮度为灰阶电压V_G所对应灰阶的亮度；

所述第一公式被基于测试值拟合为第一种表达式，所述第一种表达式为：Lv(V_G,p,s)＝Lc[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+v)(0.5-s)]，其中，Lv(V_G,p,s)为像素单元在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度，α为配置的第一常数，β为配置的第二常数，μ为配置的第三常数，v为配置的第四常数；Lc为灰阶电压V_G驱动所述显示屏的情况下所述预设像素单元的显示亮度；p的取值范围为[0,1]，且和该像素单元与电源芯片的距离成正相关关系，以及，该像素单元为所述预设像素单元的情况下p＝0.5；s的取值范围为[0,1]，且和所述亮度变化量成负相关关系，以及，所述显示屏上所有像素单元以相同灰阶电压驱动的情况下s＝0.5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示屏依次显示多个图像帧，所述显示屏显示当前帧时该像素单元的等效发光面积依据如下步骤确定的亮度变化比例设置：

获取第一显示亮度，所述第一显示亮度为所述显示屏显示前一帧时该像素单元的显示亮度；

获取第二显示亮度，所述第二显示亮度为预先测量的目标灰阶电压驱动所述显示屏的情况下该像素单元的显示亮度，所述目标灰阶电压为前一帧中驱动该像素单元的灰阶电压；

将所述第一显示亮度除以所述第二显示亮度得到的商，确定为所述亮度变化比例。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一公式被基于测试值拟合为第二种表达式，所述第二种表达式为：

若像素单元是所述预设像素单元，则该像素单元的显示亮度Lv(V_G,p,s)为灰阶电压V_G′所对应灰阶的亮度；

若像素单元不是所述预设像素单元，则该像素单元的显示亮度为：Lv(V_G,p,s)＝Lv′[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)]；

其中，Lv(V_G,p,s)为像素单元在灰阶电压V_G的驱动下的显示亮度，Lv′为该像素单元在灰阶电压V_G′驱动下的显示亮度，α′为配置的第五常数，β′为配置的第六常数，μ′为配置的第七常数，υ′为配置的第八常数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

灰阶电压V_G对应的灰阶为G，且G＝g^γ；

灰阶电压V_G′对应的灰阶为G′，且G′＝g′^γ；

其中，g和g′各自为所述显示屏所显示图像在该像素单元处的两个不同的已归一化灰阶，γ为伽马系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，调节所述预显示灰阶而得到驱动灰阶，包括：

在灰阶电压V_G所对应的灰阶为所述预显示灰阶的情况下，根据所述像素单元的所述第一种表达式和所述第二种表达式建立第二公式；

将使得所述第二公式成立的灰阶G'确定为所述预显示灰阶所对应的驱动灰阶；

其中，所述第二公式的表达式为：

[1+(α′*Lv′+β′)(p-0.5)][1+(μ′*Lv′+υ′)(s-0.5)]

＝[1+(α*Lc+β)(0.5-p)][1+(μ*Lc+v)(0.5-s)]。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设像素单元为位于所述显示屏中心位置的像素单元。

7.一种源极驱动电路，其特征在于，用于从伽马电压生成电路接收多个伽马电压，并在所述多个伽马电压经电阻分压后采用权利要求1-6中任一项所述的方法生成驱动像素单元的灰阶电压。

8.一种显示装置，其特征在于，包括：

电源芯片，用于提供电源电压；

伽马电压生成电路，用于提供多个伽马电压；

权利要求7所述的源极驱动电路，连接至所述伽马电压生成电路，用于基于所述多个伽马电压生成输出到像素单元的灰阶电压；

显示面板，包括多个像素单元，所述像素单元连接至所述电源芯片和所述源极驱动电路以在所述灰阶电压和所述电源电压的控制下显示。

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