CN112885309A

CN112885309A - 一种像素充电方法、装置、显示设备及存储介质

Info

Publication number: CN112885309A
Application number: CN202110413921.0A
Authority: CN
Inventors: 张春兵; 展先娟; 罗婷婷; 郭鲁强; 栗首; 黄翠兰; 李晓光
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2041-04-16
Also published as: CN112885309B

Abstract

本发明公开了一种像素充电方法、装置、显示设备及存储介质，该方法通过针对待显示的当前帧画面，确定第一时长、第二时长、各像素的目标灰阶电压以及各像素的预充电电压；基于第一时长以及预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，M为大于或等于1的整数；在完成每行像素的预充电后，再基于第二时长以及目标灰阶电压，逐行控制每行像素进行充电，使得每行像素充电到相应目标灰阶电压，完成当前帧画面的显示。这样能够有效地提升充电速度，从而提高液晶响应时间。

Description

一种像素充电方法、装置、显示设备及存储介质

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种像素充电方法、装置、显示设备及存储介质。

背景技术

随着液晶显示技术的发展，对显示设备显示画面的品质要求也越来越高，尤其是医用显示设备以及电竞用显示设备等。显示设备能够达到的刷新频率越大，图像刷新的次数越多，图像显示的闪烁就越小，画面质量越高。但是，由于现有驱动方法的液晶响应速度不够快，导致显示设备只能工作在较低的刷新频率下，不利于提高画面质量。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的像素充电方法、装置、显示设备及存储介质。

第一方面，提供一种像素充电方法，包括：

一种像素充电方法，所述方法包括：

针对待显示的当前帧画面，确定第一时长、第二时长、各像素的目标灰阶电压以及各像素的预充电电压；

基于所述第一时长以及所述预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，M为大于或等于1的整数；

在完成所述每行像素的预充电后，基于所述第二时长以及所述目标灰阶电压，逐行控制所述每行像素进行充电。

可选的，所述预充电电压大于所述目标灰阶电压，所述第一时长小于所述第二时长。

可选的，所述逐行控制所述每行像素进行充电的过程中，在对至少一行像素进行充电时，同步控制后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，N为大于或等于1的整数，且N小于M。

可选的，所述基于所述第二时长以及所述目标灰阶电压，逐行控制所述每行像素进行充电，在对至少一行像素进行充电时，同步控制后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态，包括：

若i小于或等于W-N，则控制第i行像素在所述第二时长采用所述目标灰阶电压进行充电，并同步控制第i+1行像素至第i+N行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，i取1至W的整数，W为像素行数；

若i大于W-N且小于W，则控制第i行像素在所述第二时长采用所述目标灰阶电压进行充电，并同步控制第i+1行像素至第W行像素对应的开关器件处于开启状态；

若i等于W，则控制第W行像素在所述第二时长采用所述目标灰阶电压进行充电。

可选的，N大于或等于1且小于或等于3。

可选的，所述基于所述第一时长以及所述预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，包括：

若j小于或等于W-M+1，则控制第j行像素在所述第一时长采用所述预充电电压进行预充电，并同步控制第j+1行像素至第j+M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，j取1至W的整数，W为像素行数；

若j大于W-M且小于W，则控制第j行像素在所述第一时长采用所述预充电电压进行预充电，并同步控制第j+1行像素至第W行像素对应的开关器件处于开启状态；

若j等于W，则控制第W行像素在所述第一时长采用所述预充电电压进行预充电。

可选的，所述各像素的预充电电压通过以下步骤确定：

对各像素的目标灰阶电压进行处理，确定每个像素的预充电基准电压；

将所述预充电基准电压加上预设的增幅电压，得到所述每个像素的预充电电压，其中，所述增幅电压大于零，且小于或等于上限驱动电压与所述预充电基准电压之间的差值，所述上限驱动电压为驱动芯片的最大驱动电压值。

可选的，所述对各像素的目标灰阶电压进行处理，确定每个像素的预充电基准电压，包括：

以相邻的M+1行像素为划分基准，将像素阵列划分为多个像素单元；

针对每个像素单元，按列取目标灰阶电压的平均值，作为相应列像素的预充电基准电压。

可选的，M为5、8、9或11。

第二方面，提供一种像素充电装置，所述装置包括：

确定模块，用于针对待显示的当前帧画面，确定第一时长、第二时长、各像素的目标灰阶电压以及各像素的预充电电压；

第一控制模块，用于基于所述第一时长以及所述预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，M为大于或等于1的整数；

第二控制模块，用于在完成所述每行像素的预充电后，基于所述第二时长以及所述目标灰阶电压，逐行控制所述每行像素进行充电。

第三方面，提供一种显示设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述像素充电方法的步骤。

可选的，所述显示设备为医用超声显示设备。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述像素充电方法的方法。

本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的像素充电方法、装置、显示设备及存储介质，通过针对待显示的当前帧画面，确定第一时长、第二时长、各像素的目标灰阶电压以及各像素的预充电电压；然后，基于第一时长以及预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，M为大于或等于1的整数；在完成所述每行像素的预充电后，再基于第二时长以及目标灰阶电压，逐行控制每行像素进行充电，使得每行像素充电到相应目标灰阶电压。通过采用两次充电，且在对至少一行像素进行预充电时同步开启这行像素的相邻M行像素，同时实现对M+1行像素的预充电，这样能够在相同时间内给更多行像素预充电，有效地提升了充电速度，从而达到提高液晶响应时间的技术效果，有利于实现较高的刷新频率，减小屏幕闪烁度(Flikcer)，提高画面显示质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例中像素充电方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种示例性充电时序图；

图3为本发明实施例中一种示例性预充过程的时序图；

图4为本发明实施例中一种示例性充电过程的时序图；

图5为本发明实施例中一种示例性驱动数据信号的波形示意图；

图6为本发明实施例中传统充电方式下测试屏幕的亮度变化图；

图7为本发明实施例中新的充电方式下测试屏幕的亮度变化图；

图8为本发明实施例中一种像素充电装置的结构示意图；

图9为本发明实施例中显示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

以下结合说明书附图对本发明实施例所提供的一种像素充电方法做进一步详细的说明。请参考图1，为本发明实施例提供的像素充电方法可以包括以下步骤S101至步骤S103。

步骤S101，针对待显示的当前帧画面，确定第一时长、第二时长、各像素的目标灰阶电压以及各像素的预充电电压。

其中，当前帧画面可以是待显示的每一帧画面，具体实施过程中，可以依次待显示的每一帧画面作为当前帧画面，执行步骤S101至步骤S103所述的像素充电方法。

第一时长和第二时长可以根据屏幕分辨率以及目标刷新频率预先确定。其中，目标刷新频率为需要达到的刷新频率。具体来讲，可以预先基于目标刷新频率，确定需要达到的目标液晶响应时间，然后再经过多次调试，将目标液晶响应时间分成预充电时间以及充电时间。其中，预充电时间为完成以下步骤S102的预充电过程需要消耗的时间，充电时间为完成以下步骤S103的充电过程需要消耗的时间。接着，再将预充电时间除以像素行数得到第一时长，将充电时间除以像素行数第二时长。

目标灰阶电压为显示当前帧画面时，各像素达到相应亮度需要充电的电压，基于显示设备采用的gamma曲线以及预先写入的灰阶与电压的对应关系确定。在一种可选的实施方式中，为了在对像素充电达到目标灰阶电压的基础上，缩短充电时间，在预充电过程中，可以先对各像素进行过充，即每个像素的预充电电压大于该像素的目标灰阶电压，使得各像素对应的液晶快速发生偏转，以便后续花费较短的充电时间就能充电至目标灰阶电压。

在一种可选的实施方式中，为了保证经过充后，有足够的时间使得各像素最终充电至目标灰阶电压，第一时长小于第二时长。

举例来讲，若要满足120Hz下使用，则液晶响应时间应该小于或等于8.3ms，假设目标液晶响应时间设置为8.3ms，通过多次调试并比较G to G(即Gray to Gray)测试结果以及画质，可以将预充电时间确定为2.8ms，充电时间设定为5.5ms。进一步地，假设屏幕分辨率为1920*1080，则可以将第一时长确定为2.8ms/1080＝2.6us，将第二时长设置为5.5ms/1080＝5.09us。

步骤S102，基于第一时长以及预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，M为大于或等于1的整数。

可以理解的是，M+1应小于或等于像素阵列的像素行数。逐行控制每行像素进行预充电即为从第一行开始，依次扫描每个像素行，在向扫描到的像素行对应的栅线提供栅极扫描信号以开启该行像素对应的开关器件时，向像素阵列对应的各数据线输入相应的预充电驱动信号，以对该行像素进行预充电。在预充电扫描过程中，为了在整个预充电过程花费时间一定的基础上，尽量增加各像素的预充电时长，以达到更好的充电饱和度，在对其中至少一行像素进行预充电时，可以同步控制该行像素的相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，同时实现对M+1行像素的预充电。这样就能够在相同时间长度，对更多行进行预充电，在有限的时长内，增加这些同步开启的像素行的预充电时间，使得这些像素行的液晶电容内的液晶预先发生偏转。且由于相邻行像素的目标灰阶电压差异较小，因此，上述预充给相应像素带来的充电电压偏差即液晶偏转角度的偏差能够控制在可补偿范围内。具体，可以通过调节各像素的预充电电压、第一时长以及预充过程同步开启的像素行数进行控制。

上述至少一行像素可以是其中一行像素或多行像素，具体根据实际需要设置。在一种可选的实施方式中，对于后续存在M行像素的像素行，可以在对该行像素进行预充电时，同步控制后续相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态。这样便于扫描控制，也便于控制各像素的预充充电量，使得后续行像素进行相应预充电电压的预充电之前，先按照在前的相邻像素行的预充电电压进行预充，以便于快速达到需要的充电量。

在一种可选的实施方式中，预充电过程可以包括以下步骤：

逐行扫描每一行像素，j为当前扫描行，依次取1至W的整数，W为像素行数；

若j小于或等于W-M，则控制第j行像素在第一时长内采用预充电电压进行预充电，并同步控制第j+1行像素至第j+M行像素对应的开关器件处于开启状态；

若j大于W-M且小于W，则控制第j行像素在第一时长内采用所述预充电电压进行预充电，并同步控制第j+1行像素至第W行像素对应的开关器件处于开启状态；

若j等于W，则控制第W行像素在第一时长内采用预充电电压进行预充电。

需要说明的是，M的选取可以根据需要的充电饱和度以及视觉画质即人眼可以接受的画面清晰程度确定，避免在画面显示过程中，让用户感觉到卡顿。M过小，可能导致预充效果不好，最终液晶响应时间提升较少，M过大，可能导致液晶偏转角度的偏差难以补偿。具体可以根据实际应用场景中屏幕分辨率以及想要达到的液晶响应时间进行调整，使得预充效果以及液晶偏转角度的偏差得以均衡。举例来讲，经过调试，在屏幕分辨率为1920*1080时，M可以为8行，即实现9行同时驱动；对于43寸屏幕，M可以为5行，即实现6行同时驱动；而对于16寸屏幕如屏幕分辨率为1440*900，M可以为9行，即实现10行同时驱动，或可以为11行，即实现12行同时驱动。当然，除了所列举出的M取值以外，也可以根据实际应用的需要选取其他大于1的整数，此处不作限制。

在一种可选的实施方式中，各像素的预充电电压可以通过以下步骤确定：

对各像素的目标灰阶电压进行处理，确定每个像素的预充电基准电压；将预充电基准电压加上预设的增幅电压，得到每个像素的预充电电压。其中，增幅电压大于零，且小于或等于上限驱动电压与相应预充电基准电压之间的差值。其中，上限驱动电压为驱动芯片的最大驱动电压值即AVDD。增幅电压的具体取值可以通过实际应用中多次调试确定。例如，在一种应用场景中，增幅电压可以取公共电压V_com的1/2倍。

考虑到显示画面中，亮度通常是按照像素块过渡的，在列方向上的一定区域范围内，相邻像素之间的亮度差异较小，即目标灰阶电压之间的差异较小。针对每个像素来讲，可以取相邻行像素的目标灰阶电压的平均值，作为该像素的预充电基准电压。其中，相邻行像素的选取可以根据具体采用的预充驱动方式确定。

在一种可选的实施方式中，可以采用M+1行预充驱动方式，即针对所有后续至少存在M行像素的像素行，在对该行像素进行预充电时，同步控制后续相邻M行像素的开关器件开启。这样就可以在对该行像素进行预充电过程中，同时也利用该行像素的预充电电压提前对这M行像素进行预充电。此时，为了方便控制，每行像素对应的开关器件单次开启的时长可以为第一时长的M+1倍，自第一行像素开启时间点为起始时间点，每间隔一个第一时长，则开启下一行像素，其中，第1至M行可以在驱动信号到来之前提前开启。

在一种可选的实施方式中，上述对各像素的目标灰阶电压进行处理，确定每个像素的预充电基准电压的过程可以包括：以相邻的M+1行像素为划分基准，将像素阵列划分为多个像素单元；针对每个像素单元，按列取目标灰阶电压的平均值，作为相应列像素的预充电基准电压。当然，在其他实施方式中，除了取平均值以外，也可以采用其他计算方式，例如，可以取最大值，或者，取中位数等方式。

为了简化控制，M+1取行数W的约数即M+1能被W整除时，划分方式可以为：将像素阵列平均划分为W/(M+1)个像素单元，即可以从第一行像素开始，依次将每M+1行相邻像素划分为一个像素单元，从而得到W/(M+1)组预充电基准电压。进一步，在每组预充电基准电压的基础上，加上预设的增幅电压ΔV，得到每个像素的预充电电压。或者，在M+1不是行数W的约数时，可以先按照每M+1行相邻像素进行划分，然后将最后剩余的不足M+1个相邻像素行划分一个像素单元。

举例来讲，若屏幕分辨率为1920*1080，以9行预充驱动方式为例，第1至9行像素的预充电电压均为：1至9行像素的目标灰阶电压按列取平均值加上ΔV；第10至18行像素的预充电电压均为：10至18行像素的目标灰阶电压按列取平均值加上ΔV；以此类推，第1072至1080行像素的预充电电压均为：1072至1080行像素的目标灰阶电压按列取平均值加上ΔV。

当然，在其他实施方式中，也可以采用其他预充电电压计算方法。例如，可以将当前进行预充电的像素行与其他同步开启的像素行的目标灰阶电压按列取平均值加上ΔV，作为该行像素的预充电电压，如在对第k行预充电时，同步开启了第k+1至第k+8行，则将k至k+8行像素的目标灰阶电压按列取平均值加上ΔV，作为第k行的预充电电压。此时，M+1可以取大于或等于2且小于或等于像素行数W的整数值。

步骤S103，在完成每行像素的预充电后，基于第二时长以及目标灰阶电压，逐行控制每行像素进行充电。

逐行控制每行像素进行充电即为从第一行开始，依次扫描每个像素行，在向扫描到的像素行对应的栅线提供栅极扫描信号以开启该行像素对应的开关器件时，向像素阵列对应的各数据线输入相应的充电驱动信号，以按照目标灰阶电压对该行像素进行充电，从而将各个像素充电至目标灰阶电压，实现当前帧画面的显示。

在一种可选的实施方式中，上述逐行控制每行像素进行充电的过程中，在对至少一行像素进行充电时，可以同步控制后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态。其中，N为大于或等于1的整数，且N小于M。其中，至少一行像素可以是一行像素或多行像素，具体根据实际需要设置。在一种可选的实施方式中，对于所有后续存在N行像素的像素行，可以在按照目标灰阶电压对该行像素进行充电时，同步控制该行像素的后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态，同步实现对后续相邻N行像素的充电。也就是说，在第二阶段的充电过程中，对于除第一行以外的像素行，可以在按照目标灰阶电压进行充电之前，先依次通过前N行相邻像素的目标灰阶电压进行预充，以便于在第二阶段整体充电时间一定的基础上，增加各像素的充电时间，且相邻像素行的目标灰阶电压差异较小，先预充能够预先使得像素充电量逐步靠近目标灰阶电压，有利于减少各像素充电至目标灰阶电压的时间，即提升充电速度。

此时，为了方便控制，每行像素对应的开关器件单次开启的时长可以为第二时长的N+1倍，自第一行像素开启时间点为起始时间点，每间隔一个第二时长，则开启下一行像素，其中，第1至N行可以在驱动信号到来之前提前开启。

需要说明的是，N的取值可以根据实际需要设置，N取值过小，则同步预充覆盖的像素行较少，则能够减少的充电时间较少，而N取值过大，则预充电压与目标灰阶电压的差异可能越大，不利于使得像素充电量逐步靠近目标灰阶电压。举例来讲，N可以取大于或等于1且小于或等于3的整数。

为了能较好地平衡充电时间以及电压差异，在一种可选的实施方式中，N可以取2，即采用2+1行充电驱动方式，即针对所有后续至少存在2行像素的像素行，在利用目标灰阶电压对该行像素进行充电时，同步控制后续相邻2行像素的开关器件开启。这样就可以提前对后两行像素进行预充，增加这两行像素的充电时间，使其具体足够的时间充电至目标灰阶电压。

在一种可选的实施方式中，步骤S103所述的充电过程可以包括以下步骤：

逐行扫描每一行像素，i为当前扫描行，依次取1至W的整数，W为像素行数；

若i小于或等于W-N，则控制第i行像素在第二时长内采用目标灰阶电压进行充电，并同步控制第i+1行像素至第i+N行像素对应的开关器件处于开启状态；

若i大于W-N且小于W，则控制第i行像素在第二时长内采用目标灰阶电压进行充电，并同步控制第i+1行像素至第W行像素对应的开关器件处于开启状态；

若i等于W，则控制第W行像素在第二时长内采用目标灰阶电压进行充电。

为了更清楚地说明上述步骤S102至步骤S103所述的两个阶段的扫描过程，下面以图2示出的充电时序为例对两个阶段的扫描过程进行说明。

如图2所示，Gate1、Gate2、Gate3、…、Gate9、…分别为第一行像素、第二行像素、第三行像素、…、第九行像素、…对应栅线的驱动信号波形，Data为施加到数据线上的驱动信号的波形示意，其中，第一行像素的预充电电压表示为D1′，第二行像素的预充电电压表示为D2′，第三行像素的预充电电压表示为D3′，第四行像素的预充电电压表示为D4′，第五行像素的预充电电压表示为D5′，依次类推。第一行像素的目标灰阶电压表示为D1，第二行像素的目标灰阶电压表示为D2，第三行像素的目标灰阶电压表示为D3，依次类推。

针对第N帧(N frame)画面，在第一阶段的预充电过程中，当Gate1处于高电平，采用D1′对第一行像素进行预充电时，同步控制Gate2-Gate9处于高电平，从而同步也对第1-9行像素进行预充；同理，当Gate2处于高电平，采用D2′对第二行像素进行预充电时，同步控制Gate3-Gate10处于高电平，从而同步也对第3-10行像素进行预充；以此类推，直至完成所有像素的预充电。

完成所有行像素的预充电后，开启第二阶段的充电过程，当Gate1处于高电平，采用D1对第一行像素进行充电时，同步控制Gate2-Gate3处于高电平，从而同步也对第2-3行像素进行预充；采用D2对第二行像素进行充电时，同步控制Gate3-Gate4处于高电平，从而同步也对第3-4行像素进行预充；以此类推，直至完成所有像素的充电。进一步，继续对第N+1帧(N+1frame)画面执行类似的充电过程。

实际应用中，本发明实施例提供的像素充电方法可以应用于对液晶响应时间具有较高要求的显示装置。下面以本发明实施例提供的像素充电方法在23.8寸叠屏(BD Cell)显示装置中的应用为例进行说明。

需要说明的是，23.8BD Cell产品采用3.2gamma曲线。发明人经过研究发现，与传统单屏2.2gamma曲线比，3.2gamma曲线在低灰阶段过于平缓亮度上升也过于平缓，难以满足灰阶闪烁度(Flicker)值的高规格要求。例如，将BD Cell产品应用于医学检测如超声波检测时，将10％灰阶、20％灰阶、30％灰阶、40％灰阶、50％灰阶、60％灰阶、80％灰阶、90％灰阶作为特征灰阶，要求40％到90％灰阶下的Flicker值均小于1％，则其中40％灰阶亮度即为102灰阶下Flicker值不能满足于上述1％的规格要求。因为3.2gamma曲线下40％灰阶透过率远低于2.2gamma曲线下40％灰阶透过率，因此在亮度一定情况下3.2gamma曲线下40％灰阶亮度远低于2.2gamma曲线下40％灰阶亮度。

通过亮度测试设备如CA310采集到测试屏幕的亮度信号后，先把亮度信号转为电压信号，然后再通过信号处理电路解析该电压信号在一个周期内AC部分与DC部分。进而，通过计算公式Flicker＝(AC/DC)*100％，最终得到Flicker值。可以理解的是，电压信号在一个周期内的AC部分定义为Vmax-Vmin，DC部分定义为(Vmax+Vmin)/2。因此，屏幕Flikcer数值大小取决于AC部分占整体比重，在DC部分一定的情况下，AC部分比重越大Flikcer越大，而在AC部分一定的情况下，DC部分越大Flicker越低。

可以理解的是，DC值主要取决于液晶显示屏的MDL(Module，模组)亮度，AC值主要取决于液晶充电抖动、液晶偏转响应以及像素电压保持。而同一款液晶模组BLU(BackLight Unit，背光模组)亮度是确定的，3.2gamma曲线下透过率低于2.2gamma曲线下透过率，例如40％灰阶即为102灰阶下gamma 3.2曲线亮度低于gamma 2.2曲线下亮度，即3.2gamma曲线下DC值低于2.2gamma曲线下DC值。并且，同样的屏液晶充电抖动、液晶偏转响应及像素电压基本保持一致，即AC部分基本相同。由于Flicker＝(AC/DC)*100％，在AC部分基本一致的情况下，DC值越大，Flicker值则越低。因此单屏2.2gamma产品的40％灰阶下能够满足flicker小于1％的规格，而BD Cell gamma曲线变更为3.2后则无法满足flicker小于1％的规格。

基于上述分析，在产品背光模组亮度(即DC值)一定的情况下，可以通过降低AC值实现灰阶flicker值的降低，以使得产品灰阶flicker值满足规格。鉴于此，将本发明实施例提供的像素充电方法应用于上述23.8BD Cell产品，提升液晶响应时间，使得产品能够工作在更高的屏幕刷新频率下，例如，使得屏幕刷新频率能够达到120Hz。

在具体测试时，以屏幕分辨率为1920*1080为例，其中屏幕刷新频率为120Hz，翻转方式为列翻转。经过发明人长时间调试，可以将设定预充电时间设定为2.8ms充电时间为5.5ms，即整体时间为8.3ms。在第一阶段的预充电过程中，采用9行预充驱动方法，在2.8ms内为1080行像素逐行进行预充电。每行像素对应的开关器件单次开启的宽度为9个data宽度即为第一时长的9倍，在预充电过程中，从第9行像素开始，每行像素采用该行像素对应的预充电电压进行预充电的时间T2为2.6us，采用在前的相邻行像素的预充电电压进行预充电的时间T1为20.7us，预充电过程的时序关系如图3所示。图3中，data1′、data2′、data3′、…、data9′、…分别对应表示第1行、第2行、第3行、…、第9行…的预充电电压。

充电过程采用3行充电驱动方法，在5.5ms内为1080行像素逐行进行充电。Gate开启的宽度对应3个data宽度，从第3行像素开始，每行像素采用该行像素对应的目标灰阶电压进行充电的时间T4为5.09us，采用在前的相邻行像素的目标灰阶电压进行充电的时间T3为10.1us，充电过程的时序关系如图4所示。图4中，data1、data2、data3、…分别对应表示第1行、第2行、第3行…的目标灰阶电压。

在充电过程中，对图像显示过程中，测试屏幕的驱动数据信号Data进行了测试，测试结果如图5所示。图5中示出了第N帧图像和第N+1帧图像的测试结果。通过测试结果可以知道，相比于传统充电方式即完成一次整个像素阵列的充电即完成一帧的显示，对于第N帧图像，通过进行上述两次扫描，即预充电过程和充电过程，能够极大地缩短总充电时间，使得液晶能够满足120Hz的响应时间。

进一步地，在充电完成后，还采用评价液晶响应时间的设备如MPRG2000对测试屏幕进行了G to G测试。通过测试数据(见表1)可知，相比于上述传统充电方式，按照本发明实施例提供的像素充电方法(即新的充电方式)进行充电，使液晶响应时间大幅提升，G toG时间缩短了将近1倍，该响应能够满足120Hz刷新频率下使用。

表1

参数	传统充电方式	新的充电方式
			G to G(ms)	13.75	7.97
T<sub>r</sub>(ms)	8.79	4.26
			T<sub>f</sub>(ms)	4.96	3.71

进一步地，图6示出了上述传统充电方式下测试屏幕的亮度变化图；图7示出了新的充电方式下测试屏幕的亮度变化图。通过对比图6和图7可知，相比于传统充电方式，采用新的充电方式可以使得Vmax-Vmin值明显减小，即可以降低AC值，从而实现灰阶flicker值的降低。并且，相比于传统充电方式，采用新的充电方式可以在相同的液晶及TFT工艺下，将液晶保持及像素漏电时间缩短1倍，漏电流降低2倍，使得40％灰阶下的flicker值达到0.6％，满足小于1％的规格要求。

本发明实施例提供的像素充电方法，通过两阶段的充电扫描，且在第一阶段的预充电过程中，在对至少一行像素进行预充电时同步开启相邻M行像素，能够在相同时间内给更多行像素预充电，有效地提升了充电速度，从而达到提高液晶响应时间的技术效果，有利于实现较高的刷新频率，减小屏幕闪烁度(Flikcer)，提高画面显示质量。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种像素充电装置，如图8所示，该像素充电装置80包括：

确定模块801，用于针对待显示的当前帧画面，确定第一时长、第二时长、各像素的目标灰阶电压以及各像素的预充电电压；

第一控制模块802，用于基于所述第一时长以及所述预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，M为大于或等于1的整数；

第二控制模块803，用于在完成所述每行像素的预充电后，基于所述第二时长以及所述目标灰阶电压，逐行控制所述每行像素进行充电。

在一种可选的实施方式中，预充电电压大于目标灰阶电压，第一时长小于所述第二时长。

在一种可选的实施方式中，上述第二控制模块803还用于：在对至少一行像素进行充电时，同步控制后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，N为大于或等于1的整数，且N小于M。

在一种可选的实施方式中，上述第二控制模块803具体用于：

在一种可选的实施方式中，N大于或等于1且小于或等于3。

在一种可选的实施方式中，上述第一控制模块802具体用于：

若j小于或等于W-M，则控制第j行像素在所述第一时长采用所述预充电电压进行预充电，并同步控制第j+1行像素至第j+M行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，j取1至W的整数，W为像素行数；

在一种可选的实施方式中，上述确定模块801用于：

将所述预充电基准电压加上预设的增幅电压，得到所述每个像素的预充电电压，其中，所述增幅电压大于零，且小于或等于上限驱动电压与所述预充电基准电压之间的差值，其中，所述上限驱动电压为驱动芯片的最大驱动电压值。

在一种可选的实施方式中，上述确定模块801用于：以相邻的M+1行像素为划分基准，将像素阵列划分为多个像素单元；针对每个像素单元，按列取目标灰阶电压的平均值，作为相应列像素的预充电基准电压。

在一种可选的实施方式中，M为5、8、9或11。

需要说明的是，以上各模块可以是由软件代码实现，也可以由硬件例如集成电路芯片实现。

还需要说明的是，以上各模块实现各自功能的具体过程，请参见上述方法实施例中描述的具体内容，此处不再赘述。

基于同一发明构思，如图9所示，本发明实施例还提供了一种显示设备90，包括处理器902、存储器901及存储在存储器901上并可在处理器902上运行的计算机程序。该计算机程序被处理器执行时实现上述像素充电方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。举例来讲，显示设备可以是医用超声显示设备，或者，也可以是其他对于液晶响应时间要求较高的显示设备，如电竞用显示设备等。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述像素充电方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。举例来讲，该计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“多个”表示两个以上，包括两个或大于两个的情况。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

Claims

1.一种像素充电方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预充电电压大于所述目标灰阶电压，所述第一时长小于所述第二时长。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逐行控制所述每行像素进行充电的过程中，在对至少一行像素进行充电时，同步控制后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态，其中，N为大于或等于1的整数，且N小于M。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二时长以及所述目标灰阶电压，逐行控制所述每行像素进行充电，在对至少一行像素进行充电时，同步控制后续相邻N行像素对应的开关器件处于开启状态，包括：

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，N大于或等于1且小于或等于3。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一时长以及所述预充电电压，逐行控制每行像素进行预充电，且在对至少一行像素进行预充电时，同步控制相邻M行像素对应的开关器件处于开启状态，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各像素的预充电电压通过以下步骤确定：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对各像素的目标灰阶电压进行处理，确定每个像素的预充电基准电压，包括：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，M为5、8、9或11。

10.一种像素充电装置，其特征在于，所述装置包括：

11.一种显示设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的像素充电方法的步骤。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述显示设备为医用超声显示设备。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-9任一项所述的像素充电方法的步骤。