CN102110421B - 灰阶调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灰阶调节方法及装置，其中方法包括：获取液晶面板的电压-透光率散点数据；根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合，生成电压-透光率曲线函数；根据生成的电压-透光率曲线函数计算得到对应于关键灰阶的目标电压值；对伽玛电路进行调节，使所述伽玛电路的输出电压值等于所述目标电压值；根据所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值。本发明实施例通过曲线拟合生成的V-T曲线函数得到目标电压值，基于目标电压值实现了灰阶调节。由于无需进行亮度值测量，因此不会受到环境光影响以及测量设备差异的影响，从而能够提高灰阶调节的精确度。

Description

灰阶调节方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种灰阶调节方法及装置。 

背景技术

现有的(Thin Film Transistor，简称：TFT)-(Liquid Crystal Display，简称：LCD)的灰阶调节依靠驱动集成电路(Integrated Circuit，简称：IC)内部的伽玛(Gamma)电路实现。以下，以64个灰阶为例，对现有的灰阶调节方法进行简要说明： 

首先，根据客户提供的Gamma曲线标准获得对应于八个关键灰阶的目标亮度值。其中，Gamma曲线是一条灰阶-透光率曲线，图1为现有的标准Gamma2.2曲线的曲线图，其函数表达式为： 

T＝(GL/63)^2.2    表达式1 

其中，T表示透光率，GL表示灰阶。八个关键灰阶是指灰阶0、1、8、20、43、55、62和63，根据灰阶与亮度的正比关系，表达式1可以表示为： 

L＝Lw ×(GL/63)^2.2    表达式2 

其中，L表示灰阶亮度，Lw表示白态亮度。 

通过表达式2可以得到八个关键灰阶所要达到的目标亮度值，即：L 0、L1、L8、L20、L43、L55、L62和L63； 

然后，调节Gamma电路中的可变电阻值，使点亮的模组在对应灰阶画面下的测量到的亮度值与上述八个目标亮度值相同，以此实现灰节调节。 

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题： 

现有的上述灰阶调节方法需要基于亮度值测量，这种方法受到环境光 影响以及测量设备差异的影响较为严重，导致亮度值测量结果的精确度不高，因此调节后达到的灰阶与客户要求之间也会存在较大的误差。 

发明内容

本发明实施例提供一种灰阶调节方法及装置，以提高调节的精确度。 

本发明实施例提供一种灰阶调节方法，其中包括： 

获取液晶面板的电压-透光率散点数据； 

根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合，生成电压-透光率曲线函数，根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合包括： 

将要生成的电压-透光率曲线函数设置为如下多项式函数的形式： 

T=1/(e^P(V)+1)，其中，P(V)=a₀₊a₁V+a₂V²+a₃V³+...+a_nVⁿ，n为自然数，a₀～a_n为待定系数，T为透光率，V为电压； 

将所述电压-透光率散点数据分别代入到所述多项式函数中，通过待定系数法得到a₀～a_n的值； 

根据生成的电压-透光率曲线函数计算得到对应于关键灰阶的目标电压值； 

对伽玛电路进行调节，使所述伽玛电路的输出电压值等于所述目标电压值； 

根据所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值。 

本发明实施例还提供一种灰阶调节装置，其中包括： 

获取模块，用于获取液晶面板的电压-透光率散点数据； 

曲线拟合模块，用于根据获取模块获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合，生成电压-透光率曲线函数，根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合包括： 

将要生成的电压-透光率曲线函数设置为如下多项式函数的形式： 

T=1/(e^P(V)+1)，其中，P(V)=a₀+a₁V+a₂V²+a₃V³+...+a_nVⁿ，n为自然数，a₀～ a_n为待定系数，T为透光率，V为电压； 

将所述电压-透光率散点数据分别代入到所述多项式函数中，通过待定系数法得到a₀～a_n的值； 

计算模块，用于根据曲线拟合模块生成的电压-透光率曲线函数，计算得到对应于关键灰阶的目标电压值； 

电路调节模块，用于对伽玛电路进行调节，使所述伽玛电路的输出电压值等于计算模块计算得到的所述目标电压值； 

电压输出模块，用于根据电路调节模块的所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值。 

本发明实施例通过曲线拟合生成的V-T曲线函数得到目标电压值，基于目标电压值实现了灰阶调节。由于无需进行亮度值测量，因此不会受到环境光影响以及测量设备差异的影响，从而能够提高灰阶调节的精确度。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为现有的标准Gamma2.2曲线的曲线图； 

图2为本发明所述灰阶调节方法实施例的流程图； 

图3为电压-透光率散点数据的坐标图； 

图4为电压-透光率曲线拟合函数的坐标图； 

图5为现有Gamma电路的结构意图； 

图6为本发明所述灰阶调节装置实施例的结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

图2为本发明所述灰阶调节方法实施例的流程图，如图所示，该方法包括如下步骤： 

步骤101，获取液晶面板的电压-透光率(Voltage-Transpa rency，简称：V-T)散点数据。 

其中，V-T散点数据是指在对液晶面板进行对盒(Ce11)测试所得的一些参考数据，通常由液晶面板的生产厂商将其直接作为产品说明的一部分提供给下游客户，用于说明液晶面板的透光特性。如图3所示，V-T散点数据通常表示为每隔一定的电压步长值而测量得到的透光率。 

步骤102，根据获取到的V-T散点数据进行曲线拟合，生成V-T曲线函数。 

其中，曲线拟合是用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散点组所表示的坐标之间的函数关系的一种数据处理方法。具体地，在本实施例中可以采用复合多项式函数拟合，即首先将要生成的V-T曲线函数设置为如下表达式3所示的函数的形式： 

T＝1/(e^P(V)+1)    表达式3 

P(V)是关于自变量V的高次多项式，其表达式为： 

P(V)＝a₀+a₁V+a₂V²+a₃V³+...+a_nVⁿ

其中，n为自然数(通常取值为11～13)，表示多项式函数的最高阶数，a₀～a_n为待定系数。 

n的取值可以根据曲线拟合的精确度要求进行确定，n取不同的值，则待定系数的个数也不同，拟合成的函数也不同，例如可以根据经验值，以 满足客户要求的Gamma标准的六十四阶数据的精度为准来确定n的取值，经过验证，当n＝11～13时，曲线拟合的精确度较高；然后将所述V-T散点数据分别代入到表达式3中，通过待定系数法得到a₀～a_n的值。例如如图4所示，为根据图3所示V-T散点数据而生成的V-T曲线函数，其中，n＝13。 

步骤103，根据生成的V-T曲线函数计算得到对应于关键灰阶的目标电压值。 

例如，以64灰阶为例，八个关键灰阶为0、1、8、20、43、55、62和63，根据生成的V-T曲线函数可以计算得到相应的目标电压值为V0、V1、V8、V20、V43、V55、V62和V63。 

步骤104，对Gamma电路进行调节，使所述Gamma电路的输出电压值等于所述目标电压值。 

其中，Gamma电路是用于实现灰阶调节的电路，如图5所示，Gamma电路的基本结构为由多个可变电阻R0～R8串接而成的电阻串，电阻串一端加一个参考电压，另一端接地(GND)。对Gamma电路进行调节具体为对Gamma电路中串接的可变电阻进行调节，根据电压分配正比于阻值的原理，通过对各个可变电阻R 0～R8进行调节，可以改变相就的输出电压值，当该输出电压值等于目标电压值时即可以完成灰阶调节。 

例如，仍然以64灰阶为例，上述八个关键灰阶的输出电压值分别为： 

V0_输出＝V_参考×∑(R1～R8)/SUMR 

V1_输出＝V_参考×∑(R2～R8)/SUMR 

V8_输出＝V_参考×∑(R3～R8)/SUMR 

V20_输出＝V_参考×∑(R4～R8)/SUMR 

V43_输出＝V_参考×∑(R5～R8)/SUMR 

V55_输出＝V_参考×∑(R6～R8)/SUMR 

V62_输出＝V_参考×(R7+R8)/SUMR 

V63_输出＝V_参考×R8/SUMR 

其中，V_参考表示参考电压值，SUMR表示R0～R8的电阻值的和。 

步骤105，根据所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值。 

具体地，可以由IC内部的下一级电压选择器根据表1计算得到除了这八个关键灰阶的电压值以外的非关键灰阶所对应的输出电压值，并进行输出，从而实现非关键灰阶的调节。 

表1 

表1中，“IPV”表示一个比例系数，通常是根据IC内部硬件结构确定的一个常数。从表1中可以看出，在进行灰阶调节的时候，非关键灰阶所对应的电压值都是基于关键灰阶所对应的电压值计算得到的，因此，关键灰阶所对应的电压值的精确度直接决定了整个灰阶调节过程中输出的电压的精确度。 

本实施例所述方法通过曲线拟合生成的V-T曲线函数得到目标电压 值，基于目标电压值实现了灰阶调节。由于无需进行亮度值测量，因此不会受到环境光影响以及测量设备差异的影响，从而能够提高灰阶调节的精确度。 

图6为本发明所述灰阶调节装置实施例的结构示意图，如图所示，该灰阶调节装置10包括：获取模块11、曲线拟合模块12、计算模块13、电路调节模块14和电压输出模块15，其工作原理如下： 

灰阶调节装置10中的获取模块11获取液晶面板的电压-透光率散点数据，其中，V-T散点数据是指在对液晶面板进行对盒测试所得的一些参考数据，用于说明液晶面板的透光特性，具体地，该获取模块11可以为人机输入接口，用于向灰阶调节装置10内输入V-T散点数据； 

曲线拟合模块12根据获取模块11获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合，生成电压-透光率曲线函数；具体的曲线拟合过程可参见上述步骤102的描述，此处不再赘述； 

计算模块13根据曲线拟合模块12生成的电压-透光率曲线函数，计算得到对应于关键灰阶的目标电压值；例如，假设八个关键灰阶为0、1、8、20、43、55、62和63，将这些灰阶的值代入曲线拟合模块12生成的V-T曲线函数后可以计算得到相应的目标电压值为V0、V1、V8、V20、V43、V55、V62和V63； 

电路调节模块14对伽玛电路进行调节，使所述伽玛电路的输出电压值等于计算模块13计算得到的所述目标电压值；其中，有关伽玛电路的说明请参见图5及其相关说明，此处不再赘述； 

电压输出模块15根据电路调节模块14的所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值，具体地，可以由I C内部的下一级电压选择器根据表1计算得到除了这八个关键灰阶的电压值以外的非关键灰阶所对应的输出电压值，并进行输出，从而实现非关键灰阶的调节。 

本实施例所述装置通过曲线拟合生成的V-T曲线函数得到目标电压 值，基于目标电压值实现了灰阶调节。由于无需进行亮度值测量，因此不会受到环境光影响以及测量设备差异的影响，从而能够提高灰阶调节的精确度。 

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (4)

1.一种灰阶调节方法，其特征在于，包括：

获取液晶面板的电压-透光率散点数据；

根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合，生成电压-透光率曲线函数，根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合包括：

将要生成的电压-透光率曲线函数设置为如下多项式函数的形式：

T=1/(e^P(V)+1)，其中，P(V)=a₀+a₁V+a₂V²+a₃V³+...+a_nVⁿ，n为自然数，a₀～a_n为待定系数，T为透光率，V为电压；

将所述电压-透光率散点数据分别代入到所述多项式函数中，通过待定系数法得到a₀～a_n的值；

根据生成的电压-透光率曲线函数计算得到对应于关键灰阶的目标电压值；

对伽玛电路进行调节，使所述伽玛电路的输出电压值等于所述目标电压值；

根据所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值。

2.根据权利要求1所述的灰阶调节方法，其特征在于，所述n=11～13。

3.根据权利要求1所述的灰阶调节方法，其特征在于，所述对伽玛电路进行调节包括：对所述伽玛电路中串接的可变电阻进行调节。

4.一种灰阶调节装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取液晶面板的电压-透光率散点数据；

曲线拟合模块，用于根据获取模块获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合，生成电压-透光率曲线函数，根据获取到的电压-透光率散点数据进行曲线拟合包括：

将要生成的电压-透光率曲线函数设置为如下多项式函数的形式：

T=1/(e^P(V)+1)，其中，P(V)=a₀+a₁V+a₂V²+a₃V³+...+a_nVⁿ，n为自然数，a₀～a_n为待定系数，T为透光率，V为电压；

将所述电压-透光率散点数据分别代入到所述多项式函数中，通过待定系数法得到a₀～a_n的值；

计算模块，用于根据曲线拟合模块生成的电压-透光率曲线函数，计算得到对应于关键灰阶的目标电压值；

电路调节模块，用于对伽玛电路进行调节，使所述伽玛电路的输出电压值等于计算模块计算得到的所述目标电压值；

电压输出模块，用于根据电路调节模块的所述输出电压值，输出非关键灰阶所对应的电压值。

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