本發(fā)明屬于有機顯示控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種OLED-PWM驅(qū)動方法。

背景技術(shù)：

如圖1所示為一種OLED(Organic Light Emitting Diode，有機發(fā)光二極管)的3T1C(3transistor 1 capacitance，3個晶體管T1、T2、T3，1個電容Cst)像素驅(qū)動電路，其中，D為數(shù)據(jù)驅(qū)動信號，G為充電掃描信號，DG為放電掃描信號，Ovdd為恒流驅(qū)動信號，Ovss為有源發(fā)光二級管的輸出電壓。該電路進行數(shù)位驅(qū)動時V_A處只輸出兩個Gamma電壓準(zhǔn)位，即Gamma_a(最亮)和Gamma_b(最暗)兩個電壓準(zhǔn)位。按照晶體管電流電壓I-V方程：

I_ds,sat＝k·(V_GS-V_th,T2)²＝k·(V_A-V_S-V_th,T2)²

其中，I_ds,sat為晶體管導(dǎo)通電流，k為本征導(dǎo)電因子，V_GS為晶體管柵源極電壓，V_th,T2為晶體管T2的閾值電壓，V_A表示V_A點電壓，V_S表示V_S點電壓。器件退化或者非一致性導(dǎo)致晶體管閾值電壓Vth的變化量ΔVth相對于(VA-VS)變化較小，從而相比于模擬驅(qū)動方式，數(shù)位驅(qū)動方式可抑制OLED的亮度不均勻問題。

圖1所示的像素驅(qū)動電路工作時，晶體管T1對VA點電壓進行充電，晶體管T3對VA點電壓進行放電，最終控制VA只輸出兩個Gamma電壓準(zhǔn)位，并以PWM(Pulse-Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)方式切出灰階。

同時，由于PWM驅(qū)動方式是以T1和T3打開的時間來控制子幀充電時間的長短，結(jié)合人眼對亮度的感知是時間上的積分原理來進行畫面顯示的。但是，人眼對亮度的積分會有偏差，會導(dǎo)致人眼感受的灰階與實際灰階不一致，很容易出現(xiàn)動態(tài)假輪廓和閃爍現(xiàn)象。

并且，相比于LCD顯示，OLED具有對比度高、色彩范圍廣、可視角度廣、無需背光等優(yōu)點，但其使用壽命較短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種OLED PWM驅(qū)動方法，用以減輕動態(tài)假輪廓和閃爍問題，提高畫面對比度，改善顯示質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種OLED-PWM驅(qū)動方法，包括：

基于顯示查找表查找每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配；

基于每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配將對應(yīng)灰階能量按預(yù)定規(guī)則打散，以使得灰階能量在整幀圖像中均衡分布。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在基于顯示查找表查找每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配之前，還包括對輸入影像進行預(yù)處理以降低或升高其像素平均值，從而使得像素平均值在預(yù)定范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將對應(yīng)灰階能量按預(yù)定規(guī)則打散進一步包括：

基于灰階數(shù)量將每一灰階值的驅(qū)動信號寬度等分為預(yù)定數(shù)量的新子幀；

根據(jù)每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配，確定每一灰階值亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀和每一灰階值不亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀；

將每一灰階值亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新亮子幀平均插入每一灰階值不亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新不亮子幀中，以實現(xiàn)灰階能量的打散。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述灰階數(shù)量減去數(shù)值1得到所述預(yù)定數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將每一灰階值亮子幀驅(qū)動時間對應(yīng)的新亮子幀平均插入每一灰階值不亮子幀驅(qū)動時間對應(yīng)的新不亮子幀中進一步包括：

將整幀等分的預(yù)定數(shù)量的新子幀等權(quán)重劃分為預(yù)定多組；

將新亮子幀和新不亮子幀等權(quán)重分配入各組。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如新子幀數(shù)量、新亮子幀數(shù)量和新不亮子幀數(shù)量不能等權(quán)重劃分時，將各自對應(yīng)余數(shù)子幀數(shù)分配入對應(yīng)數(shù)量分組中，以使得各分組的新子幀、新亮子幀和新不亮子幀權(quán)重接近。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，不同分組間的新亮子幀權(quán)重可以互換，新不亮子幀權(quán)重可以互換。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，各分組內(nèi)部新亮子幀連續(xù)排布，新不亮子幀連續(xù)排布。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括：

基于灰階數(shù)量將整幀圖像內(nèi)每一灰階值的亮子幀與不亮子幀的驅(qū)動時間之間的空白時間等分為預(yù)定數(shù)量空白子幀，并等權(quán)重劃分為預(yù)定多組，插入新子幀分組之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，預(yù)定分組的空白子幀插入分組的新子幀之前或之后。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過對每一灰階的能量打散，使灰階能量均勻分布到整個幀圖像中，可以減輕動態(tài)假輪廓和閃爍問題，提高畫面對比度，改善顯示質(zhì)量。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種OLED 3TIC像素驅(qū)動電路示意圖；

圖2a是現(xiàn)有技術(shù)中一種8bit，8子幀的驅(qū)動信號寬度示意圖；

圖2b是現(xiàn)有技術(shù)中OLED-PWM 72灰階和63灰階示意圖；

圖2c是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的72灰階和63灰階示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的像素APL調(diào)整前后的灰度直方圖示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

傳統(tǒng)的OLED-PWM驅(qū)動系統(tǒng)是以每個子幀顯示時間長短的不同來切出多個灰階的。以8比特、8子幀、輸出0-255灰階為例進行說明，8個子幀顯示時間的權(quán)重比例分別為1:2:4:8:16:32:64:128，分別對應(yīng)比特0、比特1、比特2、比特3、比特4、比特5、比特6、比特7。如圖2a所示，de_sfn為第n個子幀的驅(qū)動信號de的寬度示意圖。

當(dāng)像素顯示72(01001000B)灰階時，其驅(qū)動信號的第3比特和第6比特為1。因此這兩個比特對應(yīng)的第4和第7個子幀會亮，對應(yīng)圖2b中幀F(xiàn)rame n中的陰影部分。該像素的其他子幀不亮，此時人眼對該像素當(dāng)前幀亮度的積分為72灰階。當(dāng)像素在下一幀n+1顯示63(00111111B)灰階時，其驅(qū)動信號的第0比特至第5比特為1，因此這6個比特對應(yīng)的第1到第6個子幀會亮，其他子幀不亮。第1到第6個比特對應(yīng)圖2b中幀n+1中的陰影部分，此時人眼對該像素當(dāng)前幀亮度的積分為63灰階。

但是，人眼對亮度的積分不會總是理想的。當(dāng)人眼對圖2b所示的1-1部分積分時，當(dāng)前幀的像素亮度的積分為95灰階。對2-1部分積分時，當(dāng)前幀的像素亮度的積分為127灰階。這樣，人眼的視覺效果與影像原本的灰階相比相差較大。另一方面，72灰階的第8個子幀是不亮的，所以72灰階亮的第7個子幀到下一個幀亮的第一個子幀之間至少會有一個權(quán)重為128的子幀不亮，這樣就很容易出現(xiàn)動態(tài)假輪廓和閃爍現(xiàn)象。

為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種OLED-PWM驅(qū)動方法，如圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法流程圖，以下參考圖3來對本發(fā)明進行詳細說明。

為了節(jié)省功耗，提高OLED顯示壽命，在步驟S110中，會對輸入影像進行預(yù)處理以降低或提高輸入影像的APL值，從而使得像素平均值在預(yù)定范圍內(nèi)。

具體的，APL值表示像素平均值，是通過一個像素中RGB三個子像素計算得到的平均值。APL值越大表明影像整體偏亮，反之偏暗。當(dāng)顯示的畫面過亮?xí)r，OLED驅(qū)動系統(tǒng)所需功耗增大，同時也會影響OLED的顯示壽命。當(dāng)根據(jù)輸入影像的RGB值計算的APL值超過某一設(shè)定的閾值(例如192)時，可以根據(jù)影像的灰度直方圖利用現(xiàn)有算法得出新的R’G’B’值，以適當(dāng)降低其APL值。降低的原則是要保持影像的原有畫質(zhì)，使新的顯示畫面在APL與灰度直方圖之間取得較佳效果(例如按百分比)，以達到節(jié)省功耗，提高OLED壽命的目的，如圖4所示為APL調(diào)整前后的灰度直方圖示意圖。

為了提高畫面的對比度，有時會對輸入影像進行預(yù)處理以提升輸入影像的APL值。當(dāng)輸入影像的APL值低于某一設(shè)定的閾值(例如64)時，表明影像整體偏暗，為了提高畫面的對比度，會適當(dāng)提升畫面的APL值，提升的原則也可使新的顯示畫面在APL與灰度直方圖之間取得較佳效果(例如按百分比)，以達到提高畫面的對比度的目的。

接下來是步驟S120，基于LUT(Look-Up-Table，顯示查找表)查找每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配。具體的，對應(yīng)于輸入圖像每一個像素的輸入灰階值，可以通過LUT查找到該輸入灰階值對應(yīng)的亮子幀和不亮子幀的顯示分配。例如，在如圖2b所示的傳統(tǒng)的OLED-PWM驅(qū)動系統(tǒng)中，對于8比特、8子幀、輸出0-255灰階，8個子幀顯示時間的權(quán)重比例分別為1:2:4:8:16:32:64:128，在顯示72灰階時，通過LUT可查找得到，其對應(yīng)的第3比特和第6比特為1，這兩個比特對應(yīng)的子幀為亮，其他比特對應(yīng)子幀為不亮。并且，根據(jù)每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配，結(jié)合8個子幀顯示時間的權(quán)重，可以計算亮子幀與不亮子幀的驅(qū)動信號寬度。當(dāng)然，在采用其他PWM驅(qū)動方式時，可以采用其他方法計算亮子幀與不亮子幀的驅(qū)動信號寬度，從而獲得每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀圖像中的分配。

最后是步驟S130，基于每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀中的分配將對應(yīng)灰階能量按預(yù)定規(guī)則打散，以使得灰階能量在整幀圖像中均衡分布。將對應(yīng)灰階能量按預(yù)定規(guī)則打散進一步包括以下幾個步驟。

首先，基于灰階數(shù)量將每一灰階的驅(qū)動信號寬度等分為預(yù)定數(shù)量的新子幀。此處的灰階數(shù)量指的是顯示器總體顯示灰階的數(shù)量，例如，對于8比特顯示，可以輸出0-255共256個灰階，此處的灰階數(shù)量則為256。由于OLED-PWM是以子幀打開時間的長短、結(jié)合人眼對亮度的感知是時間上的積分原理來切出灰階，其對應(yīng)的0灰階不需時間積分，所以對應(yīng)于灰階數(shù)量256，將每一灰階值的驅(qū)動信號寬度等分為255個新子幀。這樣，每個新子幀的驅(qū)動信號寬度為整幀驅(qū)動信號寬度的1/預(yù)定數(shù)量，每個新子幀的權(quán)重相同。也就是說，灰階數(shù)量與新子幀的預(yù)定數(shù)量之間相差1。

另外，此處的驅(qū)動信號寬度包括每個灰階值的亮子幀的驅(qū)動信號寬度和不亮子幀的驅(qū)動信號寬度。例如，在如圖2b所示的傳統(tǒng)的OLED-PWM驅(qū)動系統(tǒng)中，72灰階的驅(qū)動信號寬度包括亮子幀比特3和比特6對應(yīng)的子幀驅(qū)動信號寬度，還包括其他不亮的6個比特對應(yīng)的子幀驅(qū)動信號寬度。需注意的是，為區(qū)分灰階能量按預(yù)定規(guī)則打散前后的子幀，將每一灰階的驅(qū)動信號寬度等分之后對應(yīng)的子幀稱為新子幀、新亮子幀和新不亮子幀，每一灰階的驅(qū)動信號寬度等分之前對應(yīng)的子幀稱為子幀、亮子幀和不亮子幀。

接著，根據(jù)每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀中的分配，確定每一灰階值亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀和每一灰階值不亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀。具體的，由每一灰階值亮子幀與不亮子幀在整幀中的分配可以獲知亮子幀和不亮子幀的驅(qū)動信號寬度，結(jié)合每個新子幀的劃分規(guī)則，每個新亮子幀和新不亮子幀的驅(qū)動信號寬度也為1/預(yù)定數(shù)量的整幀驅(qū)動信號寬度。這樣，新亮子幀和新不亮子幀的數(shù)量均增多了，可以將原亮子幀的灰階能量打散到多個新亮子幀中。

最后，將每一灰階值亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀平均插入每一灰階值不亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀中，以實現(xiàn)灰階能量的打散。這樣，就可以將灰階能量均勻的分布在整個幀圖像中，可以減輕OLED的動態(tài)假輪廓和閃爍現(xiàn)象。

具體的，在將每一灰階值亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀平均插入每一灰階值不亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀中時，可采用不同的方法。在本發(fā)明的一個實施例中，首先將整幀等分的預(yù)定數(shù)量的新子幀等權(quán)重劃分為多組，也就是每組中新子幀的數(shù)量相同。然后將每一灰階值亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀和每一灰階值不亮子幀驅(qū)動信號寬度對應(yīng)的新子幀按等權(quán)重分配入各組。也就是在各個分組中新亮子幀數(shù)目相同，新不亮子幀數(shù)目也相同。新亮子幀和新不亮子幀平均分配到各組中，各個分組中新亮子幀權(quán)重相同，新不亮子幀的權(quán)重也相同。

但是，有時灰階數(shù)量不能被平均劃分入預(yù)定多組內(nèi)，如上文所述的將一整幀圖像劃分為255子幀，將255子幀分為4組時，255不能被4整除。此時，可以基于整除之后的余數(shù)新子幀插入到各組中，去除余數(shù)不足以插入的分組，將余數(shù)新子幀平均插入剩下的分組中，一個分組插入一個子幀。例如將255個子幀分為4組，每組63個子幀，剩余3個子幀，這3個子幀不足以插入4個分組，因此，去掉一個分組，剩下3個分組，將余數(shù)3個子幀按任意順序插入剩下的3個分組中。這樣，整個幀的分組權(quán)重為64:64:64:63，其中權(quán)重63的分組可以放置在分組的任意位置。

新亮子幀或新不亮新子幀數(shù)量有時可以被分組數(shù)整除。例如，當(dāng)顯示72灰階時，72/4＝18，所以每個分組內(nèi)新亮子幀的權(quán)重都為18，分組內(nèi)新不亮子幀權(quán)重為64-18＝46或63-18＝45，即四個分組新亮子幀/新不亮子幀的權(quán)重分別為18/46：18/46：18/46：18/45，如圖2c所示。其中，第4個分組內(nèi)新不亮子幀權(quán)重45的位置不限定在最后一個分組內(nèi)，可根據(jù)影像具體情況而定，但只能與不亮部分位置的新不亮子幀互換，例如可以顯示為18/46：18/45：8/46：18/46。

新亮子幀或新不亮子幀數(shù)量有時不能被分組數(shù)整除。例如，當(dāng)顯示63灰階時，不能被4整除，商15余3，此時新亮子幀的權(quán)重按以上分配原則分為16:16:16:15，即新亮子幀/新不亮子幀的權(quán)重分別為16/48:16/48:16/48:15/48，如圖2c所示。

當(dāng)然，新亮子幀或新不亮新子幀的分組數(shù)量可以任意設(shè)置，例如還可以將63灰階分為8組。整個幀的權(quán)重分為32,32,32,32,32,32,32,31八個分組共255。63/8＝7余7，將余數(shù)7加到8個新子幀中的前7個分組，所以每個分組內(nèi)亮的權(quán)重為8,8,8,8,8,8,8,7,不亮部分的權(quán)重為32-8＝24或31-7＝24，即八個分組亮/不亮的權(quán)重分別為8/24,8/24,8/24,8/24,8/24,8/24,8/24,7/24。其中第8個分組亮權(quán)重7的位置不限定在最后一組，可根據(jù)影像具體情況而定，但只能與亮的部分位置互換。

在本發(fā)明的一個實施例中，為有利于亮度顯示，各分組內(nèi)部新亮子幀連續(xù)排布，新不亮子幀連續(xù)排布，如圖2c所示。

如圖2b所示，在各驅(qū)動信號寬度之間還設(shè)置有空白區(qū)，用于對各驅(qū)動信號寬度進行區(qū)分。對應(yīng)于該空白區(qū)，在本發(fā)明的一個實施例中，基于灰階數(shù)量將整幀圖像內(nèi)每一灰階值的亮子幀與不亮子幀的驅(qū)動信號寬度之間的空白區(qū)等分為預(yù)定數(shù)量空白子幀，并等權(quán)重劃分為預(yù)定多組，插入新子幀分組之間。這樣可以對各分組進行區(qū)分。在本發(fā)明的一個實施例中，預(yù)定分組的空白子幀插入分組的新子幀之前或之后，如圖2c所示。

在本發(fā)明的驅(qū)動架構(gòu)下，如出現(xiàn)上述人眼對圖2b所示的1-1部分積分時，當(dāng)前幀的像素亮度的積分為70灰階。人眼對2-2部分積分時，當(dāng)前幀的像素亮度的積分為66灰階，與傳統(tǒng)驅(qū)動架構(gòu)下的95和127灰階相比，對亮度的積分與影像原本的灰階相比相差很小，改善了像素顯示質(zhì)量。

另一方面，由于能量打散且比較平均的分布到整個幀圖像中，使動態(tài)假輪廓和閃爍現(xiàn)象減輕。本發(fā)明中，幀n和幀n+1兩個亮的子幀之間出現(xiàn)最大不亮的權(quán)重為48，與圖2b下的128灰階相比，改善較明顯。其他灰階的子幀分配同理。

雖然本發(fā)明所公開的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。