CN114596824A

CN114596824A - 显示面板的调光方法、装置、存储介质及终端设备

Info

Publication number: CN114596824A
Application number: CN202210170470.7A
Authority: CN
Inventors: 李睿雄; 陈金佳
Original assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-06-07
Also published as: WO2023159705A1

Abstract

本发明公开了一种显示面板的调光方法、装置、存储介质及终端设备。所述方法包括：获取待显示帧的灰度值，确定显示面板的发光阶段；当所述发光阶段为第一调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号和控制信号；通过所述发光信号中叠加所述控制信号以控制所述显示面板发光。本发明通过在一帧画面内的第二调光阶段，通过发光信号控制显示面板的发光阶段的灰度，在一帧画面内的第一调光阶段，将发光信号中叠加一控制信号控制显示面板的发光阶段的灰度，因此在低灰度时，通过降低发光信号的幅度实现低灰度。

Description

显示面板的调光方法、装置、存储介质及终端设备

技术领域

本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种显示面板的调光方法、装置、存储介质及终端设备。

背景技术

目前的调光方式主要分为两大部分，第一是脉冲宽度调制(Pulse widthmodulation，简称PWM)调光，其调光原理是通过改变导通的占空比，使其在一帧的时间内导通情况不同来实现亮度不同，其优点是在低灰阶显示时，输出的幅值一定，颜色的一致性好，LED的发光率效率高，对于低灰阶的现实更加精准，但容易产生肉眼可见的频闪。第二是直流(Direct Current，DC)调光，其原理是通过控制输出功率(电流或电压)直接控制亮度，其优点是无频闪，缺点是在低灰阶显示时由于流过LED的电流变小，LED的发光效率低，颜色一致性差。

由PWM调光原理可知，在一帧内的发光阶段，高占空比对应着高亮度，以8bit灰阶为例，需要一帧内的发光阶段切分出256种占空比。而以较低的刷新率60HZ为例，一帧的时间为16.67ms，在理论上最大不超过16.67ms的时间内切分256个不同的占空比，若平均切分每一灰阶的时间为65us，但灰阶的切分不能简单地线形切分，需要配合符合人眼特性伽马2.2的曲线进行非线性切分。在低灰阶情况需要比高灰更精细的占空比切分。而由于N型开关管有自己的最小导通时间限制(普遍为6.7us)，难以符合更精准的低灰阶显示，以及未来高刷新率，高灰阶数(10bit)的发展趋势。而且PWM调光在低灰阶的可靠性明显优于DC调光。

DC调光在低灰阶调节亮度时，需要非常精确地切分每个灰阶的功率，对于电流或电压的纹波要求非常高，技术开发难度较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种显示面板的调光方法、装置、存储介质及终端设备，可以解决目前采用PWM调光和DC调光对于低灰阶调控精准度低的问题。

根据本发明的一方面，本发明提供一种显示面板的调光方法，所述方法包括：获取待显示帧的灰度值，确定显示面板的发光阶段；当所述发光阶段为第一调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号和控制信号；通过所述发光信号中叠加所述控制信号以控制所述显示面板发光。

进一步地，所述方法还包括：当所述发光阶段为第二调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号；通过所述发光信号控制所述显示面板发光。

进一步地，所述根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号，包括：根据所述待显示帧的灰度值生成所述调光信号以控制所述发光信号的输入。

进一步地，所述控制信号与所述发光信号同步输入，所述控制信号的频率与所述调光信号频率相同，所述控制信号的幅值小于所述发光信号的幅值，且所述控制信号的幅值的方向与所述发光信号的幅值方向相反。

进一步地，在所述第一发光阶段，根据所述调光信号的占空比和所述控制信号的幅值控制显示面板的显示灰度值；或在所述第一发光阶段，根据所述控制信号的幅值控制显示面板的显示灰度。

进一步地，在所述第二发光阶段，根据所述调光信号的占空比控制显示面板的显示灰度值。

进一步地，所述第一调光阶段为所述待显示帧的灰度值不超过所述显示面板最大灰度值的10％时的发光阶段；所述第二调光阶段为所述待显示帧的灰度值大于所述显示面板最大灰度值的10％时的发光阶段。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种显示面板的调光装置，所述装置包括：输入单元，用于输入发光信号；调光单元，用于根据待显示帧的灰度值生成调光信号以控制所述发光信号的输入；低灰阶控制单元，用于在第一调光阶段，根据待显示帧的灰度值生成控制信号并与所述发光信号叠加；以及发光单元，用于根据叠加后的发光信号控制所述显示面板发光。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明任意实施例所述的显示面板的调光方法。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种终端设备包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器电性连接，所述存储器用于存储指令和数据，所述处理器用于执行本发明任意实施例所述的显示面板的调光方法中的步骤。

本发明的优点在于，本发明通过在一帧画面内的第二调光阶段，通过发光信号控制显示面板的发光阶段的灰度，在一帧画面内的第一调光阶段，将发光信号中叠加一控制信号控制显示面板的发光阶段的灰度，因此在低灰度时，通过降低发光信号的幅度实现低灰度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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1a是本发明其中一实施例提供的显示面板的调光方法的步骤流程图；

图1b是本发明其中一实施例提供的显示面板的调光方法的步骤流程图；

图2是本发明其中一实施例提供的显示面板的调光装置结构示意图；

图3是本发明其中一实施例提供终端设备的结构示意图；

图4是本发明其中一实施例提供的终端设备结构示意图；

图5是本发明其中一实施例发光信号的时序图；

图6是本发明其中一实施例控制信号的时序图；

图7是本发明其中一实施例叠加后的发光信号的时序图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1a和1b所示，为本发明实施例提供的显示面板的调光方法步骤流程图。所述方法包括：

步骤S110：获取待显示帧的灰度值，确定显示面板的发光阶段。

步骤S120：当所述发光阶段为第一调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号和控制信号。

步骤S130：通过所述发光信号中叠加所述控制信号以控制所述显示面板发光。

步骤S210：当所述发光阶段为第二调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号。

步骤S220：通过所述发光信号控制所述显示面板发光。

在本实施例中，所述发光阶段包括所述第二调光阶段和所述第一调光阶段。

可选的，所述第二调光阶段为显示面板当前所显示的灰度值大于显示面板最大灰度值的10％。所述第一调光阶段为显示面板当前所显示的灰度值不超过显示面板最大灰度值的10％。例如以8bit灰阶为例，需要一帧内的发光阶段切分出256种占空比。而以较低的刷新率60HZ为例，一帧的时间为16.67ms，在理论上最大不超过16.67ms的时间内切分256个不同的占空比。那么27-256灰阶的灰度值可以作为第二调光阶段，0-26灰阶的灰度值可以作为第一调光阶段。可以理解的是，第一调光阶段和第二调光阶段对应的待显示帧的灰度值可以是根据需求确定，例如第一调光阶段为待显示帧的灰度值不超过显示面板最大灰度值的15％时的发光阶段，第二调光阶段为待显示帧的灰度值大于显示面板最大灰度值的15％的发光阶段。示例性的，第一调光阶段和第二调光阶段的灰度值分界点可以是显示面板最大灰度值的8％～21％。

示例性地，所述发光信号由调光信号调控生成，所述调光信号为PWM信号。所述控制信号与所述发光信号同步输入，所述控制信号的频率与所述发光信号频率相同，所述控制信号的幅值小于所述发光信号的幅值，且所述控制信号的幅值的方向与发光信号的幅值方向相反。

示例性地，在第二发光阶段，根据所述调光信号的占空比控制显示面板的发光阶段的灰度。在第一发光阶段，根据所述调光信号的占空比和所述控制信号的幅值控制显示面板的发光阶段的灰度，或在第一发光阶段，根据所述控制信号的幅值控制显示面板的发光阶段的灰度。

当然在其他实施例中，由于调光信号控制生成发光信号的输入，例如调光信号通过开关单元中各种开关的通断控制发光信号的输入的占空比，在发光信号的输入占空比不变的情况下，改变发光信号的输入的幅值可以改变发光阶段的灰度，又因发光信号的幅值由所接收的发光信号决定，当低灰阶时(即第一发光阶段)所需的幅值较小难以控制，因而在划分第一调光阶段和第二调光阶段时，所述第二调光阶段为发光信号的幅值大于一预设值，所述第二调光阶段为发光信号的幅值不超过一预设值。也就是说可以以发光信号的幅值作为分界点，该分界点可以根据显示面板中元器件的工作性能决定，例如当幅值大于1伏特时对电流或电压的波动较小，那么可以将大于1伏特作为第二调光阶段，小于等于1伏特作为第一调光阶段。

本发明通过在一帧画面内的第二调光阶段，通过发光信号控制显示面板的发光阶段的灰度，在一帧画面内的第一调光阶段，将发光信号中叠加一控制信号控制显示面板的发光阶段的灰度，因此在低灰度时，通过降低发光信号的幅度实现低灰度。

如图2所示，为本发明实施例提供的显示面板的调光装置的结构示意图。所述装置包括：输入单元10、调光单元20、低灰阶控制单元30和发光单元40。

输入单元用于接收发光信号。调光单元用于用于根据待显示帧的灰度值生成调光信号以控制所述发光信号的输入。低灰阶控制单元用于用于在第一调光阶段，根据待显示帧的灰度值生成控制信号并与所述发光信号叠加。发光单元用于根据叠加后的发光信号控制所述显示面板发光。

可选的，所述第二调光阶段为显示面板当前所显示的灰度值大于显示面板最大灰度值的10％。所述第一调光阶段为显示面板当前所显示的灰度值不超过显示面板最大灰度值的10％。例如以8bit灰阶为例，需要一帧内的发光阶段切分出256种占空比。而以较低的刷新率60HZ为例，一帧的时间为16.67ms，在理论上最大不超过16.67ms的时间内切分256个不同的占空比。那么27-256灰阶的灰度值可以作为第二调光阶段，0-26灰阶的灰度值可以作为第一调光阶段。可以理解的是，第一调光阶段和第二调光阶段对应的带显示帧的灰度值可以是根据需求确定，例如第一调光阶段为待显示帧的灰度值不超过显示面板最大灰度值的15％时的发光阶段，第二调光阶段为待显示帧的灰度值大于显示面板最大灰度值的15％的发光阶段。示例性的，第一调光阶段和第二调光阶段的灰度值分界点可以是显示面板最大灰度值的8％～21％。

示例性的，结合参阅图5、图6和图7，所述发光信号的幅值为a，控制信号的幅值为-a/2，叠加后的发光信号的幅值为a/2，降低了幅值，从而使得在相同占空比的情况下可以实现更低灰阶的显示。对应于另一低灰阶时，发光信号的幅值为a，控制信号的幅值为-a/3，叠加后的发光信号的幅值为2a/3。可以理解的是，根据具体对灰阶的需求，可以通过同时控制发光信号和控制信号的幅值、或分别控制发光信号和控制信号的幅值，来控制叠加后的发光信号的幅值大小，进而实现不同灰阶的显示。

另外，本发明实施例还提供一种终端设备，该终端设备可以是智能手机、平板电脑等设备。具体地，如图3所示，终端设备200包括处理器201和存储器202。其中，处理器201与存储器202电性连接。

处理器201是终端设备200的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或加载存储在存储器202内的应用程序，以及调用存储在存储器202内的数据，执行终端设备的各种功能和处理数据，从而对终端设备进行整体监控。

在本实施例中，该终端设备200设有多个存储分区，该多个存储分区包括系统分区和目标分区，终端设备200中的处理器201会按照如下的步骤，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的指令加载到存储器202中，并由处理器 201来运行存储在存储器202中的应用程序，从而实现各种功能：

获取待显示帧的灰度值，确定显示面板的发光阶段；

当所述发光阶段为第一调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号和控制信号；

通过所述发光信号中叠加所述控制信号以控制所述显示面板发光。

图4示出了本申请实施例提供的终端设备的具体结构框图，该终端设备可以用于实施上述实施例中提供的显示面板的调光方法。该终端设备300可以为智能手机或平板电脑。另外，所述终端设备还可以包括以下部件，RF电路310 用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。RF电路310可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路310可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。

存储器320可用于存储软件程序以及模块，如上述实施例中显示面板的调光方法对应的程序指令/模块，处理器380通过运行存储在存储器320内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现显示面板的调光的功能。存储器320可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器380远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备300。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入单元330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元330可包括触敏表面331以及其他输入设备332。触敏表面331，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面331上或在触敏表面331附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面 331可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器380，并能接收处理器380发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面331。除了触敏表面331，输入单元330还可以包括其他输入设备332。具体地，其他输入设备332可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元340可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备300的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元340可包括显示面板341，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板341。进一步的，触敏表面331 可覆盖显示面板341，当触敏表面331检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器380以确定触摸事件的类型，随后处理器380根据触摸事件的类型在显示面板341上提供相应的视觉输出。虽然在图4中，触敏表面331与显示面板341是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面331与显示面板341集成而实现输入和输出功能。

终端设备300还可包括至少一种传感器350，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板341的亮度，接近传感器可在终端设备300移动到耳边时，关闭显示面板341和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击) 等；至于终端设备300还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路360、扬声器361，传声器362可提供用户与终端设备300之间的音频接口。音频电路360可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器361，由扬声器361转换为声音信号输出；另一方面，传声器362将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路360接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器380处理后，经RF电路310以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器320以便进一步处理。音频电路360还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端设备300的通信。

终端设备300通过传输模块370(例如Wi-Fi模块)可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图4示出了传输模块370，但是可以理解的是，其并不属于终端设备300 的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器380是终端设备300的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器320内的数据，执行终端设备300的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器380可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器380可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器380 中。

终端设备300还包括给各个部件供电的电源390(比如电池)，在一些实施例中，电源可以通过电源管理系统与处理器380逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源390还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，终端设备300还可以包括摄像头(如前置摄像头、后置摄像头)、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，终端设备的显示单元是触摸屏显示器，终端设备还包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：

获取待显示帧的灰度值，确定显示面板的发光阶段；

具体实施时，以上各个模块可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个模块的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种显示面板的调光方法中的步骤。

其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种显示面板的调光方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种显示面板的调光方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种显示面板的调光方法，其特征在于，包括：

获取待显示帧的灰度值，确定显示面板的发光阶段；

2.根据权利要求1所述的显示面板的调光方法，其特征在于，还包括：

当所述发光阶段为第二调光阶段时，根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号；

通过所述发光信号控制所述显示面板发光。

3.根据权利要求2所述的显示面板的调光方法，其特征在于，所述根据所述待显示帧的灰度值确定发光信号，包括：

根据所述待显示帧的灰度值生成所述调光信号以控制所述发光信号的输入。

4.根据权利要求3所述的显示面板的调光方法，其特征在于，所述控制信号与所述发光信号同步输入，所述控制信号的频率与所述调光信号频率相同，所述控制信号的幅值小于所述发光信号的幅值，且所述控制信号的幅值的方向与所述发光信号的幅值方向相反。

5.根据权利要求3所述的显示面板的调光方法，其特征在于，在所述第一发光阶段，根据所述调光信号的占空比和所述控制信号的幅值控制显示面板的显示灰度值；或

在所述第一发光阶段，根据所述控制信号的幅值控制显示面板的显示灰度。

6.根据权利要求3所述的显示面板的调光方法，其特征在于，在所述第二发光阶段，根据所述调光信号的占空比控制显示面板的显示灰度值。

7.根据权利要求1所述的显示面板的调光方法，其特征在于，

所述第一调光阶段为所述待显示帧的灰度值不超过所述显示面板最大灰度值的10％时的发光阶段；

所述第二调光阶段为所述待显示帧的灰度值大于所述显示面板最大灰度值的10％时的发光阶段。

8.一种显示面板的调光装置，其特征在于，包括：

输入单元，用于输入发光信号；

调光单元，用于根据待显示帧的灰度值生成调光信号以控制所述发光信号的输入；

低灰阶控制单元，用于在第一调光阶段，根据待显示帧的灰度值生成控制信号并与所述发光信号叠加；以及

发光单元，用于根据叠加后的发光信号控制所述显示面板发光。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行权利要求1至7任一项所述的显示面板的调光方法。

10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器电性连接，所述存储器用于存储指令和数据，所述处理器用于执行权利要求1至7任一项显示面板的调光方法中的步骤。