一种显示器IR-Drop的全局统计校准方法技术

本发明专利技术公开了一种显示器IR

【技术实现步骤摘要】
一种显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法


[0001]本专利技术涉及显示驱动领域，具体为一种显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，使用电流驱动的自发光显示器（包括OLED显示屏、MiniLED显示屏以及未来的MicroLED显示屏）由于电源网络非理想，其微小的电阻，乘以百万计的子像素电流，会形成一定的压降。这种压降的分布特点是远离馈电端，压降越大；显示画面亮度越高，电流越大，压降越大；某个子像素对应的电源网络位置的压降大小，与其前端所有的子像素电流相关。这种压降，直接作用于驱动OLED等屏幕子像素的驱动电路，如果不加校准会导致整个屏幕有规律的亮度和颜色偏差。一般称为OLED屏的IR
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Drop，（I
‑
Intensity，表示电流，R
‑
Resistance表示电阻），对于MiniLED、MicroLED等同样电流驱动的显示屏，也会有同样的IR
‑
Drop的问题，如图1所示。
[0003]目前业界常用的IR
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Drop补偿方案包括以下几个种：1、梯度亮度补偿：通过测量，获得某几个待测的灰阶显示亮度的梯度，使用一次函数，或者折线段等方式，将亮度的差异补偿回来。
[0004]2、区域伽马调整：对于不同的显示区域，使用不同的伽马系数进行变换，使得最终输出的灰阶图片有一个比较均一的亮度。
[0005]以上方法，对于全屏显示同样的灰阶，或者比较规则的图形是奏效的，但是对于显示随机的图片（如一幅风景照片）等，却无法有效应对。
[0006]此外，现有的一些IR
‑
Drop补偿方法本身，将测量的结果作规律提取，并静态的去调整不同显示区域的亮度，其本质上忽略了IR
‑
Drop的关键特点：显示像素之间的相关性。每个子像素的电源压降和之前所有的显示像素的亮度均有关，这是IR
‑
Drop的原理所决定的。因此只有统计每个像素的信息才能完整的解决IR
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Drop带来的问题。
[0007]对二维像素的IR
‑
Drop进行精确的全局统计，需要使用到二维的基尔霍夫方程组，其求解计算量极其巨大。另一方面，显示器从第一行开始刷新，而第一行的电源网络电压与后续所有行的行内总电流均相关，因此若要根据当前帧的原始像素值统计电源网络电压，需要缓存当前帧全部的原始像素值，空间占用较大。
[0008]因此如何在时间需求和空间需求均较低的情况下，完成IR
‑
Drop的全局统计，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0009]为解决现有的技术问题，本专利技术提供一种显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法，用于IR
‑
Drop的实时补偿，对于OLED显示屏大多数时刻所显示的准静态画面，或可预测的动态画面均适用。
[0010]本专利技术提供一种显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法，将二维统计简化为一维统计，具体为：对每一行各个显示单元使用相同的电源网络电压的共用预期值，此时行间电压
降值即为行间存在电连接的显示单元间的电压降值平均值。此时二维的基尔霍夫方程组可简化为通过循环累加的方式求解，计算量大大降低。
[0011]本专利技术提供一种显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法，具体包括如下步骤：S1：在每一帧刷新时，逐行统计电源网络的行间电压降值，并累加寄存；S2：当前帧刷新时，根据上一帧刷新时统计得到的总行间电压降值，计算第一行的预期电源网络电压，作为第一行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值；S3：当前帧刷新时从第一行起，以当前行的预期电源网络电压和步骤S1中统计所得的行间电压降值，相加得到下一行的预期电源网络电压，作为下一行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值；S4：当前帧刷新时从第一行起，对于该行各个显示单元，根据所述显示单元的原始像素值和该行的所述预期电源网络电压，通过伽马模块反向查找表计算所述显示单元的校准像素值。
[0012]进一步地，所述步骤S1具体为：S1
‑
1：每帧刷新时，从第一行起，统计每一行所有的显示单元的像素电流，当前行为第i行时，将该行中所有显示单元的像素电流相加，得到该行的行内总电流I(i)；S1
‑
2：将所述行内总电流I(i)进行累加寄存，获得从第一行至当前行的累计总电流，即为在当前行的行节点处流过的总电流，将累计总电流乘以行与行之间的等效电阻值R0，得到电源网络从第i+1行至第i行产生的行间电压降值，以等效电阻值R0作为单位，即令R0=1，则；S1
‑
3：将ΔV(i)进行累加寄存得到。
[0013]进一步地，所述步骤S2具体为：显示器中显示单元的总行数为M时，在上一帧刷新至第M
‑
1行时，根据公式（1）计算得到V(1)：
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（1）；其中，V0为电源网络输入电压，在刷新当前帧时，V(1)为第一行的预期电源网络电压，以V(1)作为第一行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值。
[0014]进一步地，所述步骤S3具体为：以公式（2）逐行计算第2至第M行的预期电源网络电压：V(i+1) = V(i)+ΔV(i)
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（2）；其中V(i)、V(i+1)分别为第i行、第i+1行的预期电源网络电压，ΔV(i)为在当前帧刷新过程中，通过步骤S1、步骤S2统计所得的电源网络从第i+1行至第i行产生的行间电压降值，以V(i+1)作为第i+1行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值。
[0015]进一步地，所述步骤S4具体为：在刷新当前帧第i行的第j个显示单元时，利用其子像素单元R、子像素单元G、子像素单元B的原始像素值R
ij
、G
ij
、B
ij
以及该行的预期电源网络电压，根据显示驱动芯片内存储的像素值与输出电压之间的关系，通过伽马模块反向查找表，计算像素补偿值ΔR
ij
、ΔG
ij
、ΔB
ij
，以R
ij + ΔR
ij
、G
ij
+Δ
G
ij
、B
ij
+ΔB
ij
作为校准后子像素单元R、子像素单元G、子像素单元B的像素值。
[0016]进一步地，所述步骤S1
‑
1具体为：S1
‑1‑
1：分别将第i行第j个显示单元中的子像素单元R、子像素单元G、子像素单元B的原始像素值R
ij
、G
ij
、B
ij...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在每一帧刷新时，逐行统计电源网络的行间电压降值，并累加寄存；S2：当前帧刷新时，根据上一帧刷新时统计得到的总行间电压降值，计算第一行的预期电源网络电压，作为第一行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值；S3：当前帧刷新时从第一行起，以当前行的预期电源网络电压和步骤S1中统计所得的行间电压降值，相加得到下一行的预期电源网络电压，作为下一行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值；S4：当前帧刷新时从第一行起，对于该行各个显示单元，根据所述显示单元的原始像素值和该行的所述预期电源网络电压，通过伽马模块反向查找表计算所述显示单元的校准像素值。2.根据权利要求1所述的显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：S1
‑
1：每帧刷新时，从第一行起，统计每一行所有的显示单元的像素电流，当前行为第i行时，将该行中所有显示单元的像素电流相加，得到该行的行内总电流 I(i)；S1
‑
2：将所述行内总电流I(i)进行累加寄存，获得从第一行至当前行的累计总电流，将累计总电流乘以行与行之间的等效电阻值R0，得到电源网络从第i+1行至第i行产生的行间电压降值，以等效电阻值R0作为单位，即令R0=1，则；S1
‑
3：将进行累加寄存得到。3.根据权利要求2所述的显示器IR
‑
Drop的全局统计校准方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：显示器中显示单元的总行数为M时，在上一帧刷新至第M
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1行时，根据公式（1）计算得到V(1)：
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（1）；其中，V0为电源网络输入电压，在刷新当前帧时，V(1)为第一行的预期电源网络电压，以V(1)作为第一行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值。4.根据权利要求3所述的显示器IR
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Drop的全局统计校准方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：以公式（2）逐行计算第2至第M行的预期电源网络电压：V(i+1) = V(i)+ΔV(i)
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（2）；其中V(i)、V(i+1)分别为第i行、第i+1行的预期电源网络电压，ΔV(i)为在当前帧刷新过程中，通过步骤S1、步骤S2统计所得的电源网络从第i+1行至第i行产生的行间电压降值，以V(i+1)作为第i+1行各个显示单元的电源网络电压的共用预期值。5.根据权利要求1所述的显示器IR
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Drop的全局统计校准方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：在刷新当前帧第i行的第j个显示单元时，利用其子像素单元R、子像素单元G、子像素单
元B的原...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡剑，李堃，叶选新，蔡杰羽，石炳磊，白海楠，朱诗文，
申请(专利权)人：苇创微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：