用于驱动显示面板的方法、时序控制器、显示设备和校准显示设备的方法与流程

1.本发明涉及显示技术，尤其涉及一种用于驱动显示面板的方法、时序控制器、显示设备和校准显示设备的方法。


背景技术：

2.有机发光二极管(oled)显示器是当今平板显示器研究领域的热点之一。与使用稳定电压来控制亮度的薄膜晶体管液晶显示器(tft-lcd)不同，oled由需要保持恒定以控制照度的驱动电流来驱动。oled显示面板包括多个像素单元，所述多个像素单元配置有以多行和多列布置的像素驱动电路。每个像素驱动电路包括驱动晶体管，该驱动晶体管具有连接到每行一个栅线的栅极端子和连接到每列一个数据线的漏极端子。当其中像素单元被选通的行被导通时，连接到驱动晶体管的开关晶体管被导通，并且数据电压从数据线经由开关晶体管施加到驱动晶体管，使得驱动晶体管将与数据电压对应的电流输出到oled器件。oled器件被驱动以发射相应亮度的光。


技术实现要素：

3.在本公开的第一方面，提供一种用于驱动显示面板的方法，包括：接收一帧图像的图像数据，所述图像数据包括分别用于所述显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及将所述图像数据转换为转换后的图像数据，所述转换后的图像数据包括分别用于所述多个子像素的多个转换后的灰度值；其中，转换所述图像数据包括通过至少相应延迟补偿因子来补偿相应子像素的相应初始灰度值，以获得相应转换后的灰度值；其中，对于分别连接到相应数据线并具有相同的初始灰度值的第p子像素和第q子像素，所述第p子像素的第p延迟补偿因子大于所述第q子像素的第q延迟补偿因子，使得所述第p子像素的第p转换后的灰度值大于所述第q子像素的第q转换后的灰度值；以及沿着所述相应数据线的延伸方向，所述相应数据线首先连接到数据集成电路，然后连接到所述第q子像素，最后连接到所述第p子像素。
4.在本公开的一些实施例中，所述相应数据线顺序地连接到所述数据集成电路，且接着连接到分别n行中的n个子像素；所述第p子像素在第p行中，1＜p≤n；所述第q子像素在第q行中，1≤q＜n；以及所述第q行位于所述数据集成电路和所述第p行之间。
5.在本公开的一些实施例中，转换所述图像数据包括通过存储在存储器中的查找表来确定所述相应转换后的灰度值；以及其中，所述查找表包括分别与所述相应子像素的不同初始灰度值相对应的多个预存储的转换后的灰度值。
6.在本公开的一些实施例中，转换所述图像数据包括通过转换算法计算所述相应转换后的灰度值。
7.在本公开的一些实施例中，所述转换算法被表示为grc＝gri
×
gain(r)；其中，grc代表所述相应转换后的灰度值，gri代表所述相应初始灰度值，而gain(r)代表与所述相应
子像素所位于的相应行的序列号相关的因子。
8.在本公开的一些实施例中，所述转换算法被表示为grc＝(a
×
gri)+b；其中，grc代表所述相应转换后的灰度值，gri代表所述相应初始灰度值，a和b代表特定于所述相应子像素的参数。
9.在本公开的一些实施例中，所述方法还包括建立用于转换所述图像数据的转换算法或构造用于转换所述图像数据的查找表。
10.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法或构造所述查找表包括：在未转换的情况下，向参考子像素提供第一参考数据信号，所述第一参考数据信号包括所述相应初始灰度值；测量由所述参考子像素显示的第一子像素图像的第一亮度值；在未转换的情况下，向候选子像素提供第二参考数据信号，所述第一参考数据信号和所述第二参考数据信号具有相同的电压电平；调整提供给所述候选子像素的所述第二参考数据信号的灰度值，直到由所述候选子像素显示的第二子像素图像的第二亮度值与所述第一亮度值实质相同；以及获得对应于所述第二亮度值的所述第二参考数据信号的灰度值。
11.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法还包括通过将所述第二参考数据信号的灰度值除以所述相应初始灰度值，来计算用于所述候选子像素的gain(r)因子。
12.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法或构造所述查找表包括：测量分别由参考行中的一个或多个参考子像素显示的多个参考子像素图像和分别由候选行中的一个或多个候选子像素显示的多个候选子像素图像的亮度值；以及获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组，以及获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度值的候选组，其中，对应于相应参考灰度值的相应参考亮度值与对应于相应候选灰度值的相应候选亮度值实质相同。
13.在本公开的一些实施例中，所述多个参考子像素图像和所述多个候选子像素图像是来自由所述显示面板显示的同一帧图像的子像素图像。
14.在本公开的一些实施例中，所述多个参考子像素图像分别由在所述参考行中且分别在多个列中的多个参考子像素显示；或者所述多个候选子像素图像分别由在所述候选行中且分别在多个列中的多个候选子像素显示。
15.在本公开的一些实施例中，所述多个参考子像素图像和所述多个候选子像素图像是来自由所述显示面板显示的至少两帧图像的子像素图像。
16.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法还包括使用所述参考组中的所述多个参考灰度值和所述候选组中的所述多个候选灰度值来拟合所述一个或多个候选子像素中的相应一个的转换曲线。
17.在本公开的一些实施例中，转换所述图像数据包括通过至少所述相应延迟补偿因子和相应次级补偿因子来补偿所述相应子像素的所述相应初始灰度值，以获得所述相应转换后的灰度值；以及所述相应次级补偿因子与所述相应初始灰度值和紧邻的子像素的初始灰度值之间的差相关，所述紧邻的子像素和所述相应子像素连接到同一数据线，并且数据信号分别首先被提供到所述紧邻的子像素，然后被顺序地且连续地提供到所述相应子像素。
18.在本公开的第二方面，提供一种时序控制器，其被配置为：接收一帧图像的图像数据，所述图像数据包括分别用于所述显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及将
所述图像数据转换为转换后的图像数据，所述转换后的图像数据包括分别用于所述多个子像素的多个转换后的灰度值；其中，所述时序控制器被配置为通过至少相应延迟补偿因子来补偿相应子像素的相应初始灰度值，以获得相应转换后的灰度值；其中，对于分别连接到相应数据线并具有相同的初始灰度值的第p子像素和第q子像素，所述第p子像素的第p延迟补偿因子大于所述第q子像素的第q延迟补偿因子，使得所述第p子像素的第p转换后的灰度值大于所述第q子像素的第q转换后的灰度值；以及沿着所述相应数据线的延伸方向，所述相应数据线首先连接到数据集成电路，然后连接到所述第q子像素，最后连接到所述第p子像素。
19.在本公开的一些实施例中，所述时序控制器还被配置为通过至少所述相应延迟补偿因子和相应次级补偿因子来补偿所述相应子像素的所述相应初始灰度值，以获得所述相应转换后的灰度值；以及其中，所述相应次级补偿因子与所述相应初始灰度值和紧邻的子像素的初始灰度值之间的差相关，所述紧邻的子像素和所述相应子像素连接到同一数据线，并且数据信号分别首先被提供到所述紧邻的子像素，然后被顺序地且连续地提供到所述相应子像素。
20.在本公开的第三方面，提供一种显示设备，其包括根据本公开的第二方面所述的时序控制器、显示面板和多个数据集成电路，相应数据集成电路耦接到所述时序控制器且耦接到所述显示面板。
21.在本公开的第四方面，提供一种校准显示设备的方法，其包括：建立转换算法或构造查找表；接收一帧图像的图像数据，所述图像数据包括分别用于显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及使用所述转换算法或所述查找表，将所述图像数据转换成包括分别用于所述多个子像素的多个转换后的灰度值的转换后的图像数据。
22.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法或构造所述查找表包括：在未转换的情况下，向参考子像素提供第一参考数据信号，所述第一参考数据信号包括相应初始灰度值；测量由所述参考子像素显示的第一子像素图像的第一亮度值；在未转换的情况下，向候选子像素提供第二参考数据信号，所述第一参考数据信号和所述第二参考数据信号具有相同的电压电平；调整提供给所述候选子像素的所述第二参考数据信号的灰度值，直到由所述候选子像素显示的第二子像素图像的第二亮度值与所述第一亮度值实质相同；以及获得对应于所述第二亮度值的所述第二参考数据信号的灰度值。
23.在本公开的一些实施例中，所述查找表包括所述第二参考数据信号的灰度值与所述相应初始灰度值之间的对应关系。
24.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法还包括通过将所述第二参考数据信号的灰度值除以所述相应初始灰度值来计算用于所述候选子像素的gain(r)因子。
25.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法或构造所述查找表包括：测量分别由参考行中的一个或多个参考子像素显示的多个参考子像素图像和分别由候选行中的一个或多个候选子像素显示的多个候选子像素图像的亮度值；以及获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组，以及获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度值的候选组，其中，对应于相应参考灰度值的相应参考亮度值与对应于相应候选灰度值的相应候选亮度值实质相同。
26.在本公开的一些实施例中，所述查找表包括相应子像素的所述参考组中的所述多
个参考灰度值与所述相应子像素的所述候选组中的所述多个候选灰度值之间的对应关系。
27.在本公开的一些实施例中，建立所述转换算法还包括使用所述参考组中的所述多个参考灰度值和所述候选组中的所述多个候选灰度值来拟合所述一个或多个候选子像素中的相应一个的转换曲线。
附图说明
28.根据各种公开的实施例，以下附图仅是用于说明目的的示例，并且不旨在限制本发明的范围。
29.图1是示出根据本公开的一些实施例中的像素驱动电路的结构的电路图。
30.图2示出根据本公开的一些实施例中补偿像素驱动电路的充电速率的原理。
31.图3是示出根据本公开的一些实施例中实现驱动显示面板的方法的显示设备的结构的示意图。
32.图4示出显示面板中的亮度值和增益值，该显示面板显示针对所有子像素的具有均匀灰度的单色图像。
33.图5示出根据本公开的一些实施例中分别用于n行中的n个子像素的补偿数据信号的补偿电压。
34.图6示出显示具有补偿电压的单色图像的显示面板中的亮度值。
35.图7示出根据本公开的一些实施例中的建立转换算法的方法。
36.图8a示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。
37.图8b示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。
38.图8c示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。
39.图9示出根据本公开的一些实施例中的建立转换算法的方法。
40.图10示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。
41.图11示出根据本公开的一些实施例中使用参考组中的多个参考灰度值和候选组中的多个候选灰度值拟合的转换曲线的示例。
具体实施方式
42.现在将参考以下实施例更具体地描述本公开。应当注意，本文中呈现的一些实施例的以下描述仅用于说明和描述的目的。其不是穷举的或限于所公开的精确形式。
43.本公开尤其提供了一种用于驱动显示面板的方法、时序控制器和显示设备，其基本消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。在一个方面，本公开提供了一种用于驱动显示面板的方法。在一些实施例中，该方法包括接收一帧图像的图像数据，所述图像数据包括分别用于所述显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及将所述图像数据转换为转换后的图像数据，所述转换后的图像数据包括分别用于所述多个子像素的多个转换后的灰度值。在一些实施例中，转换所述图像数据包括通过至少相应延迟补偿因子来补偿相应子像素的相应初始灰度值，以获得相应转换后的灰度值。可选地，对于分别连接到相应数据线并具有相同的初始灰度值的第p子像素和第q子像素，所述第p子像素的第p延迟补偿因子大于所述第q子像素的第q延迟补偿因子，使得所述第p子像素的第p转换后的灰度值大于所述第q子像素的第q转换后的灰度值。可选地，沿着所述相应数据线的延
伸方向，所述相应数据线首先连接到数据集成电路，然后连接到所述第q子像素，最后连接到所述第p子像素。
44.在一些实施例中，相应数据线顺序地连接到数据集成电路，然后分别连接到n行中的n个子像素。可选地，第p子像素在第p行中，1《p≤n。可选地，第q子像素在第q行中，1≤q《n。可选地，第q行位于数据集成电路和第p行之间。
45.显示技术已持续进步以发展具有更大尺寸、更高分辨率和更高刷新率的显示面板，从而对制造技术和像素驱动技术提出更高的要求。例如，具有增加尺寸的显示面板必然具有长度增加的数据线，这不可避免地导致更高的电阻和更高的电容，并且进而增加rc延迟。此外，较高的分辨率通常需要数据线的较窄线宽，伴随而来的是数据线的电阻增加。此外，分辨率和/或刷新率的增加将导致分配给每行子像素的充电时间减少。为了说明，具有4k分辨率和60hz刷新率的显示面板将具有分配给每行子像素的7.4μs的充电时间，而具有8k分辨率和120hz刷新率的显示面板将具有分配给每行子像素的仅仅1.85μs的充电时间。
46.这些问题对维持显示面板中的图像显示质量提出了挑战。rc延迟的增加和/或充电时间的减少将导致像素驱动电路的存储电容器的充电速率不足。结果，像素驱动电路不能被数据信号充电到理想电压值。在一个示例中，显示面板被配置为显示针对所有子像素的具有均匀灰度的单色图像，由于数据线延伸远离数据集成电路，亮度值将沿着数据线的延伸方向逐渐减小。在另一示例中，显示面板被配置为显示全色图像，沿着数据线的延伸方向的亮度和灰度值之间的对应关系变化将导致显示质量劣化。
47.图1是示出根据本公开的一些实施例中的像素驱动电路的结构的电路图。图1示出了一个示例，其中像素驱动电路是3t1c电路。参照图1，在图像显示阶段的数据写入子阶段，第一晶体管t1通过栅线gl导通，通过数据线dl传输的数据信号通过第一晶体管t1的源极接收，并进而被发送到存储电容器cst的第一电容器电极(和驱动晶体管的栅极)。在图像显示阶段的发光子阶段，驱动晶体管td通过存储电容器的第一电容器电极处的电压电平导通，并且驱动晶体管td生成用于驱动发光元件le发光的驱动电流。如图1所示，rc延迟的增加和/或充电时间的减少导致像素驱动电路的存储电容器cst的充电速率不足。由于沿着数据线的延伸方向rc延迟的增加和/或充电时间的减少，与更靠近数据集成电路的像素驱动电路的存储电容器相比，更远离数据集成电路的像素驱动电路的存储电容器被较少地充电。这些问题导致显示面板中的显示不均匀。
48.在本公开中可以使用各种适当的像素驱动电路。适当的驱动电路的示例包括3t1c、2t1c、4t1c、4t2c、5t2c、6t1c、7t1c、7t2c、8t1c和8t2c。在本公开中可以使用各种适当的发光元件。适当的发光元件的示例包括有机发光二极管、量子点发光二极管和微发光二极管。可选地，所述发光元件为微发光二极管。可选地，发光元件是包括有机发光层的有机发光二极管。
49.本发明的发明人发现，令人惊讶且出乎意料地，通过用至少各个延迟补偿因子补偿各个子像素的各个初始灰度值以获得各个转换后的灰度值，可以避免显示不均匀问题。图2示出根据本公开的一些实施例中补偿像素驱动电路的充电速率的原理。参照图2，当提供未经补偿且具有目标电压电平的数据信号时，由于rc延迟和减少的充电时间，当将数据信号发送到目标行时，目标行中的子像素充电不足(例如，充电到低于目标电压电平的电平)。当提供具有补偿且具有过驱动电压电平的数据信号时，当将数据信号发送到目标行
时，可将目标行中的子像素充电到目标电压电平。
50.图3是示出根据本公开的一些实施例中实现驱动显示面板的方法的显示设备的结构的示意图。参考图3，时序控制器tcon被配置为输出数字数据信号，该数字数据信号通过柔性扁平电缆ffc和印刷电路板xpcb发送到数据集成电路s-ic。数据集成电路s-ic被配置为将数字数据信号转换为模拟数据信号，模拟数据信号通过数据线dl被发送到子像素。
51.在一些实施例中，该方法包括通过时序控制器tcon，接收一帧图像的图像数据，该图像数据包括分别用于显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及通过时序控制器tcon，将图像数据转换为包括分别用于多个子像素的多个转换后的灰度值的转换后的图像数据。在一些实施例中，转换图像数据包括通过至少各个延迟补偿因子来补偿各个子像素的各个初始灰度值，以获得各个转换后的灰度值。
52.在一个示例中，补偿各个初始灰度值包括将各个初始灰度值乘以增益值以获得各个转换后的灰度值。具有各个转换后的灰度值的数据信号被发送到数据集成电路，该数据集成电路生成具有过驱动电压电平的转换后的模拟数据信号。
53.图4示出显示面板中的亮度值和增益值，该显示面板显示针对所有子像素的具有均匀灰度的单色图像。参照图4，提供给显示面板的数据信号是未补偿的数据信号。当数据线从数据集成电路延伸到显示面板的另一端时，rc延迟增加，并且像素驱动电路的充电速率降低。由于增大的rc延迟和减小的充电速率，更靠近数据集成电路的子像素的亮度值大于远离数据集成电路的子像素的亮度值，如图4所示(较暗表示较小的值)。因此，补偿远离数据集成电路的子像素的数据信号所需的增益值大于补偿更靠近数据集成电路的子像素的数据信号所需的增益值，如图4所示(较暗表示较小的值)。在一个示例中，用于补偿子像素的数据信号的增益值与子像素距数据集成电路的相对距离相关。子像素距数据集成电路的距离越大，相应的增益值越大。在另一个示例中，随着子像素距数据集成电路的距离增加，增益值逐渐增加。
54.在一些实施例中，沿着各个数据线的延伸方向，各个数据线首先连接到数据集成电路，然后连接到第q子像素，最后连接到第p子像素。对于分别连接到各个数据线并具有相同的初始灰度值的第p子像素和第q子像素，第p子像素的第p延迟补偿因子大于第q子像素的第q延迟补偿因子，使得第p子像素的第p转换后的灰度值大于第q子像素的第q转换后的灰度值。
55.在一些实施例中，各个数据线顺序地连接到数据集成电路，然后分别连接到n行中的n个子像素。可选地，第p子像素在第p行中，1＜p≤n；第q子像素在第q行中，1≤q＜n；第q行位于数据集成电路和第p行之间。
56.图5示出根据本公开的一些实施例中分别用于n行中的n个子像素的补偿数据信号的补偿电压。参照图5，第一行是最靠近数据集成电路的行，第n行是最远离数据集成电路的行。第q行位于数据集成电路和第p行之间，例如，第q行位于第一行和第p行之间。第n行中的子像素的补偿电压大于第p行中的子像素的补偿电压，第p行中的子像素的补偿电压大于第q行中的子像素的补偿电压。
57.图6示出显示具有补偿电压的单色图像的显示面板中的亮度值。所有子像素的初始灰度值都相同，初始灰度值由各个延迟补偿因子(例如，各个增益值)补偿。通过该补偿，如图6所示，可以在显示的图像中实现均匀的亮度。
58.在一些实施例中，转换图像数据包括通过存储在存储器中的查找表来确定各个转换后的灰度值。查找表包括多个预存储的转换后的灰度值，其分别对应于各个子像素的不同初始灰度值。
59.在一些实施例中，转换图像数据包括通过转换算法计算各个转换后的灰度值。
60.在一些实施例中，转换算法被表示为grc＝gri
×
gain(r)；其中grc代表各个转换后的灰度值，gri代表各个初始灰度值，而gain(r)代表与各个子像素所位于的相应行的序列号相关的因子。
61.在一些实施例中，转换算法被表示为grc＝(a
×
gri)+b；其中grc代表各个转换后的灰度值，gri代表各个初始灰度值，a和b代表特定于各个子像素的参数。在一个示例中，各个延迟补偿因子可以被表示为(a+(b/gri))。
62.在一些实施例中，该方法还包括建立用于转换图像数据的转换算法。图7示出根据本公开的一些实施例中的建立转换算法的方法。参考图7，在一些实施例中，建立转换算法包括：在未转换的情况下，向参考子像素提供第一参考数据信号，该第一参考数据信号包括相应初始灰度值；测量由参考子像素显示的第一子像素图像的第一亮度值；在未转换的情况下，向相应子像素提供第二参考数据信号；调整提供给相应子像素的第二参考数据信号的灰度值，直到由相应子像素显示的第二子像素图像的第二亮度值与第一亮度值基本相同；以及获得对应于第二亮度值的第二参考数据信号的灰度值。如本文所用，术语“基本相同”是指两个值之间的差不超过基值(例如，两个值中的一个)的5％，例如不超过基值的4％、不超过3％、不超过2％、不超过1％、不超过0.5％、不超过0.1％、不超过0.05％、不超过0.01％。
63.图8a示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。图8b示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。图8c示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。参照图8a至图8c，显示面板被配置为显示针对所有子像素的具有均匀灰度的第一帧单色图像。提供给显示面板的数据信号是未补偿的数据信号。当数据线从数据集成电路延伸到显示面板的另一端时，rc延迟增加，并且像素驱动电路的充电速率降低。由于增大的rc延迟和减小的充电速率，更靠近数据集成电路的子像素的亮度值大于远离数据集成电路的子像素的亮度值，如图8a到图8c所示(较暗表示较小的值)。
64.在一些实施例中，参照图8a，显示面板的中间行中的子像素可被选择为参考子像素rs。要为其建立转换算法的候选子像素在图8a中表示为cs。
65.在一些实施例中，参照图8b，显示面板的底行中的子像素可被选择为参考子像素rs。要为其建立转换算法的候选子像素在图8b中表示为cs。
66.在一些实施例中，参照图8c，显示面板的顶行中的子像素可被选择为参考子像素rs。要为其建立转换算法的候选子像素在图8c中表示为cs。
67.可选地，参考子像素rs和候选子像素cs是连接到相同数据线的两个子像素。
68.可选地，参考子像素rs和候选子像素cs是分别连接到两条不同数据线的两个子像素。
69.在显示第一帧单色图像时，在未转换的情况下，第一参考数据信号被提供给参考子像素rs，第一参考数据信号包括相应初始灰度值；在未转换的情况下，第二参考数据信号被提供给候选子像素cs。因为正被显示的该帧图像是针对所有子像素的具有均匀灰度的单
色图像，所以第一参考数据信号和第二参考数据信号具有相同的电压电平和相同的初始灰度值。可以测量分别由显示面板中的子像素显示的子像素图像的亮度值。例如，测量由参考子像素rs显示的第一子像素图像的第一亮度值；并且可以测量(但不是必需的)由候选子像素cs显示的子像素图像的亮度值。由于显示面板中的rc延迟和充电速率的变化，由候选子像素cs显示的子像素图像的亮度值不同于由参考子像素rs显示的第一子像素图像的第一亮度值。参照图8a，在一个示例中，由候选子像素cs显示的子像素图像的亮度值小于由参考子像素rs显示的第一子像素图像的第一亮度值。参照图8b，在另一示例中，由候选子像素cs显示的子像素图像的亮度值小于由参考子像素rs显示的第一子像素图像的第一亮度值。参照图8c，在另一示例中，由候选子像素cs显示的子像素图像的亮度值大于由参考子像素rs显示的第一子像素图像的第一亮度值。
70.然后，调整提供给显示面板的数据信号的灰度值，直到找到满足本方法的要求的第二帧图像。例如，可以调整提供给显示面板的数据信号的灰度值，直到由候选子像素cs显示的第二子像素图像的第二亮度值与第一亮度值基本相同，从而获得第二帧图像。在一个示例中，显示面板被配置为显示针对所有子像素的具有均匀灰度的第二帧单色图像，并且提供给显示面板的数据信号是未补偿的数据信号。在第二帧单色图像中，由候选子像素cs显示的第二子像素图像的第二亮度值与在第一帧单色图像中由参考子像素rs显示的第一子像素图像的第一亮度值基本相同。获得对应于第二亮度值的第二参考数据信号的灰度值。
71.在一些实施例中，可以通过将(对应于第二亮度值的)第二参考数据信号的灰度值除以相应初始灰度值，来获得候选子像素cs的gain(r)因子。gain(r)因子是在上述转换算法grc＝gri
×
gain(r)中使用的因子，因此，在一些实施例中，该方法还包括通过将第二参考数据信号的灰度值除以相应初始灰度值，来计算候选子像素的gain(r)因子。
72.针对显示面板中的每个子像素(例如，多个候选子像素)(除了参考子像素rs之外)，可以重复建立转换算法和计算gain(r)因子的步骤。可为显示面板中的每个子像素(除了参考子像素rs之外)建立相应转换算法和相应gain(r)因子。
73.此外，针对多个初始灰度值(例如，以选定的间隔(例如1)，从0到255)，可以重复建立转换算法和计算gain(r)因子的步骤。对于每个初始灰度值，(例如，分别从相应第一帧图像和相应第二帧图像)测量(对应于第二亮度值的)第二参考数据信号的相应灰度值和相应初始灰度值；并计算相应gain(r)因子。转换算法可以存储在存储器中(例如，在时序控制器的存储器中)，并且时序控制器被配置为通过转换算法计算转换后的灰度值。
74.参照图8a，显示面板的中间行中的子像素被选择为参考子像素rs。中间行中的子像素的gain(r)因子是1。位于中间行的远离数据集成电路的一侧的任一行中的子像素的gain(r)因子大于1。位于中间行的更靠近数据集成电路的一侧的任一行中的子像素的gain(r)因子小于1。
75.参照图8b，显示面板的底行中的子像素被选择为参考子像素rs。在底行中的子像素的gain(r)因子是1。位于在底行的远离数据集成电路的一侧的任何一行中的子像素的gain(r)因子大于1。
76.参照图8c，显示面板的顶行中的子像素被选择为参考子像素rs。顶行中的子像素的gain(r)因子是1。位于顶行中的更靠近数据集成电路的一侧的任何一行中的子像素的
gain(r)因子小于1。
77.替代地，可以使用例如通过针对多个候选子像素重复上述步骤生成的数据点来构造查找表，各个数据点包括第二参考数据信号的灰度值(例如，预存储的转换后的灰度值)与对应的各个初始灰度值之间的对应关系。因此，查找表中的数据点包括显示面板中的多个子像素的预存储的转换后的灰度值和对应的初始灰度值。此外，查找表包括通过针对多个初始灰度值(例如，以选定间隔(例如，1)，从0到255)重复步骤而生成的数据点。对于每个初始灰度值，(例如，分别从相应第一帧图像和相应第二帧图像)测量(对应于第二亮度值的)第二参考数据信号的相应灰度值和相应初始灰度值。查找表可以存储在存储器中(例如，在时序控制器的存储器中)，并且时序控制器被配置为使用查找表来计算转换后的灰度值。
78.因此，在一些实施例中，该方法还包括构造用于转换图像数据的查找表。在一些实施例中，构造查找表包括在未转换的情况下，向参考子像素提供第一参考数据信号，第一参考数据信号包括相应初始灰度值；测量由参考子像素显示的第一子像素图像的第一亮度值；在未转换的情况下，向候选子像素提供第二参考数据信号，所述第一参考数据信号和所述第二参考数据信号具有相同的电压电平；调整提供给所述候选子像素的所述第二参考数据信号的灰度值，直到由所述候选子像素显示的第二子像素图像的第二亮度值与所述第一亮度值基本相同；以及获得对应于第二亮度值的第二参考数据信号的灰度值。
79.图9示出根据本公开的一些实施例中的建立转换算法的方法。参考图9，在一些实施例中，建立转换算法包括测量分别由参考行中的一个或多个参考子像素显示的多个参考子像素图像和分别由候选行中的一个或多个候选子像素显示的多个候选子像素图像的亮度值；获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组，以及获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度值的候选组，其中，对应于各个参考灰度值的各个参考亮度值与对应于各个候选灰度值的各个候选亮度值基本相同；以及使用参考组中的多个参考灰度值和候选组中的多个候选灰度值，来拟合一个或多个候选子像素中的相应一个的转换曲线。
80.图10示出根据本公开的一些实施例中建立转换算法的示例。参考图10，图像捕获装置(例如，电荷耦合器件相机(charge-coupled device camera)ccd)用于获得由显示面板dp显示的一帧或多帧图像。可以分析一帧或多帧图像以建立转换算法。在一些实施例中，例如通过电荷耦合器件相机ccd测量分别由参考行rr中的一个或多个参考子像素显示的多个参考子像素图像的亮度值；并且例如通过电荷耦合器件相机ccd测量分别由候选行cr中的一个或多个候选子像素显示的多个候选子像素图像的亮度值。
81.在一些实施例中，多个参考子像素图像和多个候选子像素图像是来自单个帧图像的子像素图像。例如，当显示单个帧图像时，将具有不同初始灰度值的数据信号分别提供给不同的数据线。由参考行rr中的第一相应参考子像素显示的第一相应参考子像素图像被用作具有第一相应初始灰度值的数据信号的参考子像素图像。由参考行rr中的第二相应参考子像素显示的第二相应参考子像素图像被用作具有第二相应初始灰度值的数据信号的参考子像素图像。由参考行rr中的第三相应参考子像素显示的第三相应参考子像素图像被用作具有第三相应初始灰度值的数据信号的参考子像素图像。
82.在一些实施例中，多个参考子像素图像分别由在参考行中且分别在多个列中的多
个参考子像素显示。在一些实施例中，多个候选子像素图像分别由在候选行中且分别在多个列中的多个候选子像素显示。可选地，所述多个参考子像素图像分别由在参考行中且分别在多个列中的多个参考子像素显示；以及多个候选子像素图像分别由在候选行中且分别在多个列中的多个候选子像素显示。
83.在一些实施例中，多个参考子像素图像和多个候选子像素图像是来自多个帧图像的子像素图像。在一个示例中，各个帧图像是针对所有子像素的具有均匀初始灰度的一帧单色图像；多个帧图像对应不同的初始灰度。在另一个示例中，各个帧图像是包括对应于至少两个不同初始灰度的子像素图像的一帧图像。
84.在一些实施例中，从多个参考子像素图像和多个候选子像素图像中提取数据点，其中，在某些参考子像素图像和某些候选子像素图像中找到对应的亮度值。然后使用数据点来建立转换算法。具体地，获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组；获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度值的候选组；获得参考组和候选组，使得与各个参考灰度值对应的各个参考亮度值与对应于各个候选灰度值的各个候选亮度值基本相同。例如，参考组包括分别对应于第一亮度值、第二亮度值和第三亮度值的第一参考灰度值、第二参考灰度值和第三参考灰度值；候选组包括分别对应于第一亮度值、第二亮度值和第三亮度值的第一候选灰度值、第二候选灰度值和第三候选灰度值；第一参考灰度值、第二参考灰度值、第三参考灰度值、第一候选灰度值、第二候选灰度值和第三候选灰度值用于建立转换算法。因此，在一些实施例中，建立转换算法的步骤还包括获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组，以及获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度值的候选组，其中，对应于相应参考灰度值的相应参考亮度值与对应于相应候选灰度值的相应候选亮度值基本相同。
85.图11示出根据本公开的一些实施例中使用参考组中的多个参考灰度值和候选组中的多个候选灰度值拟合的转换曲线的示例。参照图11，使用相应参考灰度值和具有基本相同的亮度值的相应候选灰度值绘出图11中的各个数据点dpt。
86.在一些实施例中，对于一个或多个候选子像素中的相应一个，可以使用参考组中的多个参考灰度值和候选组中的多个候选灰度值来拟合转换曲线。例如，可以使用上述示例中说明的第一参考灰度值、第二参考灰度值、第三参考灰度值、第一候选灰度值、第二候选灰度值和第三候选灰度值来拟合转换曲线。可以从该曲线导出转换算法。因此，在一些实施例中，建立转换算法的步骤还包括使用参考组中的多个参考灰度值和候选组中的多个候选灰度值来拟合一个或多个候选子像素中的相应一个的转换曲线。转换算法的示例可以表示为grc＝(a
×
gri)+b，如上所述。
87.可以针对显示面板中的多个子像素重复建立转换算法(例如，拟合转换曲线)的步骤。可以特别为显示面板中的每个子像素建立相应转换算法。
88.替代地，可以使用例如通过针对多个子像素重复上述步骤生成的数据点组来构造查找表，各个数据点组包括相应参考组和相应候选组，相应参考组包括相应子像素的多个参考灰度值，相应候选组包括相应子像素的多个候选灰度值。对于各个子像素，查找表包括多个预存储的转换后的灰度值和多个初始灰度值，多个预存储的转换后的灰度值包括各个子像素的多个候选灰度值，并且多个初始灰度值包括各个子像素的多个参考灰度值。查找表可以存储在存储器中(例如，在时序控制器的存储器中)，并且时序控制器被配置为使用
查找表来计算转换后的灰度值。
89.因此，在一些实施例中，该方法还包括构造用于转换图像数据的查找表。在一些实施例中，构造查找表包括测量分别由参考行中的一个或多个参考子像素显示的多个参考子像素图像和分别由候选行中的一个或多个候选子像素显示的多个候选子像素图像的亮度值；以及获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组，以及获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度值的候选组，其中，对应于各个参考灰度值的各个参考亮度值与对应于各个候选灰度值的各个候选亮度值基本相同。
90.在一些实施例中，转换图像数据包括通过至少相应延迟补偿因子和相应次级补偿因子来补偿相应子像素的相应初始灰度值，以获得相应转换后的灰度值。在一些实施例中，相应次级补偿因子与相应初始灰度值和紧邻的子像素的初始灰度值之间的差相关，紧邻的子像素和相应子像素连接到相同的数据线，并且数据信号分别首先被提供到紧邻的子像素，然后被顺序地且连续地提供到相应子像素。在写入当前行的数据信号之前，来自前一行中的数据信号的残余电压至少仍部分地保留在数据线中。残余电压的存在影响当前行中的数据信号的充电速率。为了进一步改善数据信号补偿，相应次级补偿因子可以用于补偿相应子像素的相应初始灰度值。
91.在一个示例中，连接到同一数据线的紧邻的子像素的初始灰度值为200(对应于相对高的电压电平)，并且相应初始灰度值为50(对应于相对低的电压电平)。来自对紧邻的子像素充电的残余电压的存在影响当前行中的数据信号的充电速率。为了在一帧图像期间降低电压信号(例如，从对应于灰度200的高电压电平降低到对应于灰度50的低电压电平)，相应初始灰度值可以由相应次级补偿因子来补偿。在一个示例中，相应次级补偿因子可以是因子4/5。同时，相应初始灰度值另外由相应延迟补偿因子(例如，gain(r)因子)补偿，如上所述。例如，可以通过4/5
×
gain(r)补偿相应初始灰度值。
92.在另一示例中，连接到同一数据线的紧邻的子像素的初始灰度值为50(对应于相对低的电压电平)，相应初始灰度值为200(对应于相对高的电压电平)。来自对紧邻的子像素充电的残余电压的存在影响当前行中的数据信号的充电速率。为了在一帧图像期间增加电压信号(例如，从对应于灰度50的低电压电平到对应于灰度200的高电压电平)，可以通过相应次级补偿因子来补偿相应初始灰度值。在一个示例中，相应次级补偿因子可以是因子11/10。同时，相应初始灰度值另外由相应延迟补偿因子(例如，gain(r)因子)补偿，如上所述。例如，可以通过11/10
×
gain(r)补偿相应初始灰度值。
93.在另一方面，本公开提供一种时序控制器，其被配置为：接收一帧图像的图像数据，所述图像数据包括分别用于所述显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及将所述图像数据转换为转换后的图像数据，所述转换后的图像数据包括分别用于所述多个子像素的多个转换后的灰度值。在一些实施例中，所述时序控制器被配置为通过至少相应延迟补偿因子来补偿相应子像素的相应初始灰度值，以获得相应转换后的灰度值。可选地，对于分别连接到相应数据线并具有相同的初始灰度值的第p子像素和第q子像素，所述第p子像素的第p延迟补偿因子大于所述第q子像素的第q延迟补偿因子，使得所述第p子像素的第p转换后的灰度值大于所述第q子像素的第q转换后的灰度值。可选地，沿着所述相应数据线的延伸方向，所述相应数据线首先连接到数据集成电路，然后连接到所述第q子像素，最后连接到所述第p子像素。
94.在一些实施例中，所述相应数据线顺序地连接到所述数据集成电路，且接着连接到分别在n行中的n个子像素；所述第p子像素在第p行中，1＜p≤n；所述第q子像素在第q行中，1≤q＜n；以及所述第q行位于所述数据集成电路和所述第p行之间。
95.在一些实施例中，转换所述图像数据包括通过存储在存储器中的查找表来确定所述相应转换后的灰度值。可选地，所述查找表包括分别与所述相应子像素的不同初始灰度值相对应的多个预存储的转换后的灰度值。
96.在一些实施例中，转换所述图像数据包括通过转换算法计算所述相应转换后的灰度值。
97.在一些实施例中，所述转换算法被表示为grc＝gri
×
gain(r)；其中，grc代表所述相应转换后的灰度值，gri代表所述相应初始灰度值，而gain(r)代表与所述相应子像素所位于的相应行的序列号相关的因子。
98.在一些实施例中，所述转换算法被表示为grc＝(a
×
gri)+b；其中，grc代表所述相应转换后的灰度值，gri代表所述相应初始灰度值，a和b代表特定于所述相应子像素的参数。
99.在一些实施例中，所述时序控制器被配置为通过至少所述相应延迟补偿因子和相应次级补偿因子来补偿所述相应子像素的所述相应初始灰度值，以获得所述相应转换后的灰度值。可选地，所述相应次级补偿因子与所述相应初始灰度值和紧邻的子像素的初始灰度值之间的差相关，相邻子像素和所述相应子像素连接到同一数据线，并且数据信号分别首先被提供到相邻子像素，然后被顺序地且连续地提供到所述相应子像素。
100.在另一方面，本公开提供了一种显示设备。在一些实施例中，显示设备包括本文所述的时序控制器、显示面板和多个数据集成电路，相应数据集成电路耦接至时序控制器并耦接至显示面板。适当的显示设备的示例包括但不限于电子纸、移动电话、平板计算机、电视、监视器、笔记本计算机、数字相册、gps等。可选地，所述显示设备是有机发光二极管显示设备。可选地，所述显示设备是液晶显示设备。
101.在一些实施例中，建立所述转换算法或构造所述查找表包括：在未转换的情况下，向参考子像素提供第一参考数据信号，所述第一参考数据信号包括相应初始灰度值；测量由所述参考子像素显示的第一子像素图像的第一亮度值；未转换的情况下，向候选子像素提供第二参考数据信号，所述第一参考数据信号和所述第二参考数据信号具有相同的电压电平；调整提供给所述候选子像素的所述第二参考数据信号的灰度值，直到由所述候选子像素显示的第二子像素图像的第二亮度值与所述第一亮度值实质相同；以及获得对应于所述第二亮度值的所述第二参考数据信号的灰度值。
102.在一些实施例中，所述查找表包括所述第二参考数据信号的灰度值与所述相应初始灰度值之间的对应关系。
103.在一些实施例中，建立所述转换算法还包括通过将所述第二参考数据信号的灰度值除以所述相应初始灰度值，来计算用于所述候选子像素的gain(r)因子。
104.在一些实施例中，建立所述转换算法或构造所述查找表包括：测量分别由参考行中的一个或多个参考子像素显示的多个参考子像素图像和分别由候选行中的一个或多个候选子像素显示的多个候选子像素图像的亮度值；以及获得包括分别对应于多个参考亮度值的多个参考灰度值的参考组，以及获得包括分别对应于多个候选亮度值的多个候选灰度
值的候选组，其中，对应于相应参考灰度值的相应参考亮度值与对应于相应候选灰度值的相应候选亮度值实质相同。
105.在一些实施例中，所述查找表包括相应子像素的所述参考组中的所述多个参考灰度值与所述相应子像素的所述候选组中的所述多个候选灰度值之间的对应关系。
106.在一些实施例中，建立所述转换算法还包括使用所述参考组中的所述多个参考灰度值和所述候选组中的所述多个候选灰度值来拟合所述一个或多个候选子像素中的相应一个的转换曲线。
107.在另一方面中，本公开提供一种校准显示设备的方法。在一些实施例中，方法包括：建立转换算法或构造查找表；接收一帧图像的图像数据，所述图像数据包括分别用于显示面板中的多个子像素的多个初始灰度值；以及使用所述转换算法或所述查找表，将所述图像数据转换成包括分别用于所述多个子像素的多个转换后的灰度值的转换后的图像数据。
108.为了说明和描述的目的，已经给出了本发明的实施例的上述描述。其不是穷举的，也不是要将本发明限制为所公开的精确形式或示例性实施例。因此，前面的描述应当被认为是说明性的而不是限制性的。显然，许多修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。选择和描述实施例是为了解释本发明的原理及其最佳模式实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明的各种实施例以及适合于所考虑的特定使用或实现的各种修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价物来限定，其中除非另有说明，否则所有术语都意味着其最广泛的合理意义。因此，术语“本发明(the invention、the present invention)”等不一定将权利要求范围限制为特定实施例，并且对本发明的示例性实施例的引用不意味着对本发明的限制，并且不应推断出这样的限制。本发明仅由所附权利要求的精神和范围来限定。此外，这些权利要求可能涉及使用“第一”、“第二”等，随后是名词或元素。这些术语应当被理解为命名法，并且不应当被解释为对由这些命名法所修改的元件的数量进行限制，除非已经给出了特定的数量。所描述的任何优点和益处可能不适用于本发明的所有实施例。应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以对所描述的实施例进行改变。此外，本公开中的元件和组件都不是要贡献给公众，无论该元件或组件是否在所附权利要求中明确叙述。