本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种电压补偿方法、装置、显示设备及计算可读存储介质。
背景技术：
amoled(activematrixorganiclightemittingdiode，有源矩阵有机发光二极体面板)的应用越来越广泛。amoled的像素显示器件为oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)。通过驱动tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)在饱和状态下产生驱动电流，该驱动电流驱动oled发光，从而amoled发光。
amoled显示器残像，是指显示器在不同显示画面间切换时，发生残留上一帧画面的现象。残像存在时间的长短与tft的性能直接相关。
由于在实际工作过程中，tft器件的vgate电压扫描方向不同，器件的阈值电压vth会发生漂移(δvth)，从而产生磁滞(hysteresis)现象，进而产生残像。磁滞现象的存在，使得从高低灰阶图像切换至相同中间灰阶图像时，同一栅极(gate)电压对应的电流有差异(δi)。对于电流驱动的amoled，不同的电流会产生的不同的灰阶亮度，最终导致残像发生。残像的存在，会严重影响图像的显示效果。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供一种电压补偿方法、装置、显示设备及计算可读存储介质，用以提高图像显示效果。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种电压补偿方法，包括：
确定目标像素在切换前的画面中的第一电压；
确定所述目标像素在切换后的画面中的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压；
根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿；
其中，所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，所述过渡电压为所述目标像素在所述第一电压和所述第二电压的之间的工作电压。
其中，所述根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压，包括：
根据所述第一电压和所述第二电压，分别对驱动所述目标像素的薄膜晶体管tft的电流-电压曲线进行正向、反向扫描，并根据扫描结果计算阈值电压分离量；
将计算得到的阈值电压分离量作为所述过渡电压。
其中，所述根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述目标像素的数据电压进行补偿，包括：
将所述过渡电压和所述第二电压的差值，作为所述电压补偿值；
利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。
其中，所述利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿，包括：
在所述切换后的画面和所述切换前的画面之间插入中间帧画面，其中，所述目标像素的驱动电压在每相邻两帧画面之间对应的电压调整值为：1/n×δvgs，其中n为正整数，表示画面的总帧数，δvgs表示所述第二电压和所述过渡电压之间的差值。
第二方面，本发明实施例提供一种电压补偿装置，包括：
第一确定模块，用于确定目标像素在切换前的画面中的第一电压；
第二确定模块，用于确定所述目标像素在切换后的画面中的第二电压；
第三确定模块，用于根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压；
电压补偿模块，用于根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿；
其中，所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，所述过渡电压为所述目标像素在所述第一电压和所述第二电压的之间的工作电压。
其中，所述第三确定模块包括：
第一确定子模块，用于根据所述第一电压和所述第二电压，分别对驱动所述目标像素的薄膜晶体管tft的电流-电压曲线进行正向、反向扫描，并根据扫描结果计算阈值电压分离量；
第二确定子模块，用于将计算得到的阈值电压分离量作为所述过渡电压。
其中，所述电压补偿模块包括：
第三确定子模块，用于将所述过渡电压和所述第二电压的差值，作为所述电压补偿值；
电压补偿子模块，用于利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。
其中，所述电压补偿子模块具体用于，在所述切换后的画面和所述切换前的画面之间插入中间帧画面，其中，所述目标像素的驱动电压在每相邻两帧画面之间对应的电压调整值为：1/n×δvgs，其中n为正整数，表示画面的总帧数，δvgs表示所述第二电压和所述过渡电压之间的差值。
第三方面，本发明实施例提供一种显示设备，所述设备包括第二方面所述的电压补偿装置。
第四方面，本发明实施例提供一种显示设备，包括：存储器、处理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；所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法中的步骤。
第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法中的步骤。
本发明实施例的上述技术方案的有益效果如下：
在本发明实施例中，当进行画面切换时，对于目标像素确定其从切换前的第一电压到切换后画面的第二电压的过渡电压，根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，进而利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。由于所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，也即当由高灰阶图像切换到低灰阶图像时，由于对第二电压进行了补偿，因此，可缓解由于迟滞现象导致的oled短期残像问题，提高了图像显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例的电压补偿方法的流程图；
图2为oled实际电流-电压曲线示意图；
图3为oled理想电流-电压曲线示意图；
图4为不同的工作电流与迟滞大小的关系示意图；
图5为本发明实施例所应用的电路示意图；
图6为本发明实施例的电压补偿装置示意图；
图7为本发明实施例的第三确定模块的示意图；
图8为本发明实施例的电压补偿模块的示意图；
图9为本发明实施例的显示设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明实施例的电压补偿方法，包括：
步骤101、确定目标像素在切换前的画面中的第一电压。
步骤102、确定所述目标像素在切换后的画面中的第二电压。
其中，所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶。所述目标像素可以是任一像素。当产品模组调试完成后，不同灰阶对应的电压是确定的，因此，目标像素在切换前的画面中的第一电压和在切换后的画面中的第二电压可根据现有技术的方法确定。
步骤103、根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压。
其中，所述过渡电压为所述目标像素在所述第一电压和所述第二电压的之间的工作电压，例如，所述过渡电压的取值位于所述第一电压和所述第二电压之间。
具体的，在此步骤中，可根据所述第一电压和所述第二电压，分别对驱动所述目标像素的tft的电流-电压曲线(i-v曲线)进行正向、反向扫描，并根据扫描结果计算阈值电压分离量，而后将计算得到的阈值电压分离量作为所述过渡电压。
步骤104、根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。
具体的，在此步骤中，将所述过渡电压和所述第二电压的差值，作为所述电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。
具体的，在进行补偿时，对于动态显示的画面，可直接利用该电压补偿值对第二电压进行补偿。对于静态显示的画面，由于有可能连续的几帧画面显示的内容相同，因此，在此步骤中，为进一步提高图像显示效果，在所述切换后的画面和所述切换前的画面之间插入中间帧画面，其中，所述目标像素的驱动电压在每相邻两帧画面之间对应的电压调整值为：1/n×δvgs，其中n为正整数，表示画面的总帧数，δvgs表示所述第二电压和所述过渡电压之间的差值。其中，插入的中间帧画面可以是一帧或者多帧，在此不做限定。
在本发明实施例中，当进行画面切换时，对于目标像素确定其从切换前的第一电压到切换后画面的第二电压的过渡电压，根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，进而利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。由于所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，也即当由高灰阶图像切换到低灰阶图像时，由于对第二电压进行了补偿，因此，可缓解由于迟滞现象导致的oled短期残像问题，提高了图像显示效果。
如图2所示，oled是电流驱动器件，对电流差异具有敏感性。当不同黑、白灰阶画面切换至中间灰色灰阶画面时(灰色灰阶画面对应的电压为vgs1)，由于迟滞现象的存在，相同vgs1电压下，在黑白画面中的同一像素处的电流为ia和ib，二者存在电流差异δidrain。由于oled显示器是电流驱动，电流差异δidrain会导致残像的发生。
具体的，不同灰阶(即不同亮度)对应不同的工作电压，255灰阶对应的电压为v255，0灰阶对应的电压为v0。显示器件工作时，为显示不同亮度的画面，电压是在v0和v255之间来回切换的。理想的器件，不论是从v255到v0方向，还是从v0到v255方向，其电压电流关系应该是一致的，如图3所示，也即正反扫描得到的电流-电压曲线是重合的。
但实际工作过程中因为迟滞的存在，使正反扫描的电流-电压曲线不重合，最终的效果如图2所示，曲线1和曲线2为正反向扫描时得到的电流-电压曲线，进而也就产生了短期残像的问题。当屏幕显示类似黑白棋盘格画面一段时间后，当切换到中间灰阶对应的电压vgs1时，黑白棋盘格间会有δidrain的电流差异，从而产生亮度差异，最终表现出来就好像棋盘格的残影还存在于显示器上。
要避免或者减轻残像问题，须保证高灰阶画面和低灰阶画面的电流大小相同或接近，可以采用以下措施：先将高灰阶画面的电压切换至vgs2，低灰阶画面的电压切换至vgs1，从而保证高灰阶画面和低灰阶画面的idrain电流相同；然后再将高灰阶电压由vgs2电压切换为vgs1电压，从而缓解由于迟滞导致的残像问题。对于动态显示的画面，可在一帧画面显示后的16.67ms后即将高灰阶画面的电压切换到vgs1；对于静态显示的画面，可在多帧画面显示后再切换到vgs1，相邻两帧画面之间的电压切换为(1/n)×(vgs1-vgs2)，其中n表示多帧画面的总帧数。
如图4所示，示出了不同的工作电流与迟滞大小的关系。
dtft工作时的具体工作状态是由elvdd、vdata及vth决定的。具体的，
i＝1/2*μ*cox*w/l(vgs-vth)2
上述公式中，i为驱动薄膜晶体管的开态电流，w为驱动薄膜晶体管的沟道宽度，l为驱动薄膜晶体管的沟道长度，μ为场效应迁移率，cox为单位面积栅绝缘层电容，与栅绝缘层的厚度成反比；vth为驱动薄膜晶体管的阈值电压，vgs为驱动薄膜晶体管的栅电极和源电极之间的电压。其中，vgs＝vdata-elvdd。
所以在测试得到δvgs后，只需要补偿通过芯片写入的vdata，就能控制vgs大小，进而控制dtft的电流大小(也即，画面亮度的强弱)。具体的，在oled器件常用工作电流范围内(0na～25na)，迟滞大小大致相同，因此可以利用相同大小的δvgs(即vgs1-vgs2)，对像素dtft进行电压补偿。在实际应用中，可利用图5所示的电路，根据tft迟滞大小，利用外围芯片信号，对高灰阶切换至低灰阶画面的data信号进行电压补偿。
通过以上描述可以看出，利用本发明实施例可利用tft迟滞特性稳定特点，对像素电路进行电压补偿，缓解短期残像问题，提高图像显示效果。
如图6所示，本发明实施例的电压补偿装置，包括：
第一确定模块601，用于确定目标像素在切换前的画面中的第一电压；第二确定模块602，用于确定所述目标像素在切换后的画面中的第二电压；第三确定模块603，用于根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压；电压补偿模块604，用于根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿；其中，所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，所述过渡电压为所述目标像素在所述第一电压和所述第二电压的之间的工作电压。
如图7所示，所述第三确定模块603包括：
第一确定子模块6031，用于根据所述第一电压和所述第二电压，分别对驱动所述目标像素的薄膜晶体管tft的电流-电压曲线进行正向、反向扫描，并根据扫描结果计算阈值电压分离量；
第二确定子模块6032，用于将计算得到的阈值电压分离量作为所述过渡电压。
如图8所示，所述电压补偿模块604包括：
第三确定子模块6041，用于将所述过渡电压和所述第二电压的差值，作为所述电压补偿值；电压补偿子模块6042，用于利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。具体的，所述电压补偿子模块具体用于，在所述切换后的画面和所述切换前的画面之间插入中间帧画面，其中，所述目标像素的驱动电压在每相邻两帧画面之间对应的电压调整值为：1/n×δvgs，其中n为正整数，表示画面的总帧数，δvgs表示所述第二电压和所述过渡电压之间的差值。
本发明所述装置的工作原理可参照前述方法实施例的描述。
在本发明实施例中，当进行画面切换时，对于目标像素确定其从切换前的第一电压到切换后画面的第二电压的过渡电压，根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，进而利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。由于所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，也即当由高灰阶图像切换到低灰阶图像时，由于对第二电压进行了补偿，因此，可缓解由于迟滞现象导致的oled短期残像问题，提高了图像显示效果。
本发明实施例还提供了一种显示设备，其中，该显示设备可包括图6-图8任一所示的电压补偿装置。
如图9所示，本发明实施例的显示设备包括：存储器901、处理器902及存储在所述存储器901上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现如下过程：
确定目标像素在切换前的画面中的第一电压；
确定所述目标像素在切换后的画面中的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压；
根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿；
其中，所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，所述过渡电压为所述目标像素在所述第一电压和所述第二电压的之间的工作电压。
所述计算机程序被处理器901执行时还用于实现如下过程：
根据所述第一电压和所述第二电压，分别对驱动所述目标像素的薄膜晶体管tft的电流-电压曲线进行正向、反向扫描，并根据扫描结果计算阈值电压分离量；
将计算得到的阈值电压分离量作为所述过渡电压。
所述计算机程序被处理器901执行时还用于实现如下过程：
将所述过渡电压和所述第二电压的差值，作为所述电压补偿值；
利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。
所述计算机程序被处理器901执行时还用于实现如下过程：
在所述切换后的画面和所述切换前的画面之间插入中间帧画面，其中，所述目标像素的驱动电压在每相邻两帧画面之间对应的电压调整值为：1/n×δvgs，其中n为正整数，表示画面的总帧数，δvgs表示所述第二电压和所述过渡电压之间的差值。
此外，本发明实施例的计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行实现以下步骤：
确定目标像素在切换前的画面中的第一电压；
确定所述目标像素在切换后的画面中的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压；
根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿；
其中，所述目标像素在所述切换前的画面中的灰阶大于所述目标像素在所述切换后的画面中的灰阶，所述过渡电压为所述目标像素在所述第一电压和所述第二电压的之间的工作电压。
其中，所述根据所述第一电压和所述第二电压确定过渡电压，包括：
根据所述第一电压和所述第二电压，分别对驱动所述目标像素的薄膜晶体管tft的电流-电压曲线进行正向、反向扫描，并根据扫描结果计算阈值电压分离量；
将计算得到的阈值电压分离量作为所述过渡电压。
其中，所述根据所述过渡电压和所述第二电压，确定电压补偿值，并利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿，包括：
将所述过渡电压和所述第二电压的差值，作为所述电压补偿值；
利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿。
其中，所述利用所述电压补偿值对所述第二电压进行补偿，包括：
在所述切换后的画面和所述切换前的画面之间插入中间帧画面，其中，所述目标像素的驱动电压在每相邻两帧画面之间对应的电压调整值为：1/n×δvgs，其中n为正整数，表示画面的总帧数，δvgs表示所述第二电压和所述过渡电压之间的差值。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。