显示屏的电流限制方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示领域，特别涉及一种显示屏的电流限制技术。
【背景技术】
[0002] 与其它显示屏（如IXD等）相比，AMOLED(主动矩阵有机发光二极管，英语： Active-matrix organic light-emitting diode)屏具有很多优点，如图像显示效果好、视 角范围广、响应时间短等等。但是，由于AMOLED通过内嵌发光器件OLED的自发光进行显 示，其寿命取决于0LED。对于高灰阶像素单元，流过OLED的电流较大，这会加剧发热，加快 OLED器件的老化，因而，AMOLED屏的老化随之加快。为了减缓这种由大电流引起的老化问 题，需要降低电流，然而，降低电流必然会影响所显示图像的视觉效果。因此，需要研究一种 电流限制算法，在尽量保证视觉效果的同时，达到电流限制的目的。
[0003] 近年来，许多研究者提出了针对AMOLED的电流限制技术。例如，有的研究者提出 了一种功耗控制法（NPC)，如果总电流大于阈值电流，则对原图像中每个像素单元的灰阶乘 以一个缩放因子，得到新图像。这种技术主要有两个缺点，首先，存在一些特殊的图像，图 像中有许多高亮区，但是其总电流小于阈值电流，对于这样的图像，该技术不会执行电流限 制，所以图像中的高亮区没有得到应有的限制，这会加速屏的老化。其次，由于对所有像素 单元的灰阶乘以一个相同的缩放因子，低灰阶部分图像细节同样也被处理，这会影响图像 的视觉效果。实质上，由于图像中的低灰阶部分基本不会影响图像的老化，为了保持视觉 效果，不应该对这部分图像细节进行电流限制。对这种电流限制技术的一个改良被称为增 强型功耗限制法（ENPC)，改进之处在于，在判断是否执行电流限制时，考虑到了局部高亮 区的影响。但是，仍然对所有像素的灰阶乘以一个相同的缩放因子，低灰阶部分的视觉效 果并未得到提升。另外有研究者提出了一种基于色彩空间的电流限制法（ACSC)，先将图像 从RGB空间转换到YCbCr空间，其中Y代表亮度，Cb和Cr代表颜色，其中Cb是RGB输入信 号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异，Cr是RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值 之间的差异。通过对Y分量进行分析，得到一个查找表，这个查找表是亮度Y和亮度偏移量 Yoffset的对应关系。通过该查找表降低亮度，然后对色彩空间进行逆变换，以更新图像灰 阶。这种技术所采用的查找表对无论是高亮度还是低亮度都进行限制，所以严重影响了低 亮度部分图像细节的视觉效果，虽然实现了电流限制，但是图像显示的视觉效果受到了严 重影响，得不偿失。还有的研究者提出了这样一种技术，即利用白光子像素 W的高光效特 性，在实现电流限制的同时，不影响图像的亮度，但是只适用于RGBW型显示屏。
[0004] 综上所述，上述技术均存在一定的缺陷，或者无法兼顾电流限制的强度和处理所 得图像的视觉效果，或者只适用于单一像素结构的显示屏。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种显示屏的电流限制方法及其装置，降低了那些高灰阶 像素单元的亮度，对于低灰阶像素单元，亮度保持不变。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种显示屏的电流限制方法，该 方法包括以下步骤：
[0007] 取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i，j)、G(i，j)、 B(i, j)；
[0008] 将每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；
[0009] 计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均值和最大值，根据所 有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址 为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值 时，亮度偏移量为〇 ;
[0010] 以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移 量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量；
[0011] 以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间 而得到新的三基色灰阶R'（i，j)、G'（i，j)、B'（i，j);以及
[0012] 根据每个像素单元的新的三基色灰阶R'（i，j)、G'（i，j)、B'（i，j)对输入到显示 屏的图像重新进行显示，
[0013] 其中，i = 0, 1，2, ·?1，j = 0, 1，2, ."，H-LW和H分别是输入到显示屏的图像 的水平分辨率和垂直分辨率。
[0014] 本发明的实施方式还公开了一种显示屏的电流限制装置，包括：
[0015] 灰阶取出部，用于取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶 R(i，j)、G(i，j)、B(i，j);
[0016] 色彩空间转换部，用于将由灰阶取出部所取出的每个像素单元的三基色灰阶从 RGB空间转换到YCbCr空间；
[0017] 查找表构建部，用于计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均 值和最大值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限 制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小 于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为〇 ;
[0018] 新亮度获取部，用于以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻 找到对应的亮度偏移量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应 的亮度偏移量；
[0019] 色彩空间逆转换部，用于以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从 YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶R'（i，j)、G'（i，j)、B'（i，j);以及
[0020] 显示部，用于根据色彩空间逆转换部得到的每个像素单元的新的三基色灰阶 R'（i，j)、G'（i，j)、B'（i，j)对输入到显示屏的图像重新进行显示，
[0021] 其中，i = 0, 1，2, ·?1，j = 0, 1，2, ."，H-LW和H分别是输入到显示屏的图像 的水平分辨率和垂直分辨率。
[0022] 本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：
[0023] 通过将查找表构建将亮度的平均值的平均值设为阈值，只对高亮像素单元进行针 对性的处理，因而可以将更多牺牲视觉效果的"余量"用于高亮像素单元，而那些高亮像素 单元恰好是需要进行电流限制的部分，因此针对性更强，效果更好。
[0024] 进一步地，在电流限制查找表中，当亮度大于亮度的平均值时，电流限制查找表的 曲线是直线、指数曲线、和抛物线中的任意一种，从而能更精准地达到限制的效果。
[0025] 进一步地，在电流限制查找表中，当亮度大于亮度的平均值时，电流限制查找表的 曲线是抛物线，从而既能得到令人满意的电流限制的强度，视觉效果也更好。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明第一实施方式中一种电流限制方法的流程示意图。
[0027] 图2是图1中的电流限制方法中查找表曲线的示意图。
[0028] 图3是图1中的电流限制方法中的一个例子的示意图。
[0029] 图4是本发明第二实施方式中一种电流限制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本 领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化 和修改，也可