CN103985333B - 一种显示装置的伽马值测量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示装置的伽马值测量的方法，包括：在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶；同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值，在测量精度不变的情况下，可以大幅缩短伽马值测量的时间，有利于提高新产品的开发时间及生产效率；同时，在显示装置伽马值测量的方法中，将最终测量的伽马值的结果通过驱动IC输出口输出，可以实现对烧录成功与否的识别，提高伽马值测量的效率。

Description

一种显示装置的伽马值测量的方法

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种显示装置的伽马值测量的方法。

背景技术

由于液晶显示装置具有轻薄、低辐射、低耗能等优点，被广泛应用在各种领域。对于液晶显示装置，输入电压信号将在屏幕上产生亮度输出，但是液晶显示器的亮度与输入的电压信号不成正比，存在一种失真。如果输入的是黑白图像信号，这种失真将使被显示的图像的中间偏暗，从而使图像的调整体比原始场景偏暗，如果输入的是彩色图像信号，这种失真除了使显示的图像偏暗以外，还会使显示的图像的色调发生偏移。伽马（Gamma）就是这种失真的度量参数，表征了亮度输出（Output）与输入电压信号（Input）的非线性关系。通过对新产品伽马的调试，使液晶显示装置获得较高的显示品质。

现有技术中，显示装置伽马调试的主要步骤有：首先，通过测量显示装置的白态亮度和黑态亮度，得到标准的伽马曲线，从而确定灰阶标准亮度值；其次，测量显示装置的灰阶亮度值，将所测量的灰阶亮度值与灰阶标准亮度值进行比较；最后，若灰阶测量亮度值与灰阶标准亮度值有差异，通过调节驱动IC寄存器的电压，改变灰阶的亮度值，再次测量亮度值并进行比较，重复完成测量与比较的步骤，直至所述灰阶测量亮度值接近所述灰阶标准亮度值。

其中，测量显示装置的灰阶亮度值的方法主要有以下几种：

方法一：分别显示所有的灰阶，例如0灰阶到255灰阶，然后测量各个灰阶的亮度；

方法二：从0灰阶到255灰阶中间隔均匀抽取灰阶，例如抽取64个灰阶，然后测量各个灰阶的亮度；

方法三：显示驱动IC设定的电压所对应的灰阶，例如5组灰阶或者7组灰阶。

现有显示装置伽马调试的方法，需要进行多次测量和比较的循环，一个循环测试所有的灰阶所用的时间比较长，并且每次循环都需要重复测量所有的灰阶，在灰阶的测量阶段会花费比较多的时间，进而会影响新产品的进度，并且最终确定的调试结果是否烧录成功也无法判断；同样在产品量产阶段进行显示装置伽马测量，也需要测量所有的灰阶亮度值，测量时间较长，影响产品产量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种显示装置的伽马值测量的方法，包括：

S1、在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶；

S2、同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值；

S3、将所述测试画面所测得的亮度值与该测试画面对应的灰阶的标准亮度值进行比较。

与现有技术相比，本发明在进行显示装置的伽马值测量的过程中，在显示装置的同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶，并且同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值，在测量精度不变的情况下，可以大幅缩短伽马值测量的时间，有利于提高新产品的开发时间及生产效率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中显示装置的伽马值测量的方法流程图。

图2为本发明较佳实施例中显示装置的伽马值测量的详细流程图。

图3a～3c为本发明较佳实施例中多个测试画面在显示装置同一画面上的排列方式。

图4a～4b为本发明较佳实施例中相同的测试画面在显示装置同一画面上不同的位置分布。

图5为本发明较佳实施例中显示装置各灰阶的亮度曲线与标准的亮度曲线的对比示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的显示装置的伽马值测量的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，在进行显示装置的伽马值测量的过程中，在显示装置的同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶，并且同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值，在测量精度不变的情况下，大幅缩短了伽马值测量的时间，有利于提高新产品的开发时间及生产效率。

图1为本发明实施例一中显示装置的伽马值测量的方法流程图，如图1所示，本发明提供一种显示装置的伽马值测量的方法，包括以下步骤：

步骤S1：在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶；

步骤S2：同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值；

步骤S3：将所述测试画面所测得的亮度值与该测试画面对应的灰阶的标准亮度值进行比较。

图2为本发明较佳实施例中显示装置的伽马值测量的详细流程图，如图2所示，并结合图1详细说明本发明提出的显示装置的伽马值测量的方法：

在步骤S1中，首先通过测量显示装置的白态亮度和黑态亮度，确定所述灰阶标准亮度值。具体的，各个灰阶g(1～64或1～256等)与总灰阶G(64或256等)的比值的γ次幂（g/G）^γ(其他公式所形成的归一化后的灰阶数值本提案同样适用)，即为归一化后的各灰阶标准值，然后通过测量显示装置的白态亮度和黑态亮度，使用白态亮度L乘以归一化后的各灰阶标准值（g/G）^γ，得到该显示器的标准的各灰阶亮度L*（g/G）^γ，即为该显示装置标准伽马值为γ下各个灰阶所对应的标准亮度值。

然后，确定伽马值测量所需要使用的灰阶数以及相应的灰阶。

最后，将所确定的伽马值测量所需要使用的灰阶进行划分，在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶，本实施例中划分需要测量的灰阶的方法有两种：

方法一：以等差数列方式划分需要测量的灰阶

将伽马值测量所需要使用的灰阶以等差数列的方式进行划分，然后分为不同的组，在显示装置同一画面上分区显示一个组的灰阶测试画面，例如，确定需要调节256灰阶，平均取5个灰阶测量，则可以在显示器的同一画面上分区显示5个灰阶，即一副画面包含五个区域，第一区域灰阶为1灰阶，第二灰阶区域为64灰阶，第三区域灰阶为128灰阶，第四区域为192灰阶，第五区域为256灰阶。若显示装置尺寸比较小，在同一画面上分区显示5个灰阶会对测量造成影响，则可以将选取的5个灰阶分为两组，第一组在显示装置的第一个画面上显示，第二组在显示装置的第二个画面上显示；同样的，若选取的灰阶测量数量比较多，也可以在不同的画面中分别分区显示灰阶测试画面，在同一画面上显示的灰阶测试画面的数量由显示装置的尺寸大小、测量亮度值的方式等实际的工艺测量条件来确定。

方法二：按照驱动IC设定的电压所对应的灰阶划分。

所述显示装置还包括驱动IC，驱动IC中设定的电压与灰阶相对应，可以以此来划分灰阶。例如：驱动IC设定的电压对应7个灰阶，分别是第0灰阶、第4灰阶、第64灰阶、第128灰阶、第192灰阶、第248灰阶、第255灰阶，则将这7个灰阶同时显示于同一画面上的七个区域，或者按照实际显示装置同一画面可以显示的灰阶测试画面，将这7个灰阶分组进行显示。

在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶，所述多个测试画面在显示装置同一画面上可以横向排列、纵向排列或阵列排列，如图3a～3c所示。图3a为本发明较佳实施例中多个测试画面以横向排列的方式显示于显示装置的同一个画面，图3b为纵向排列方式，图3c为阵列排列方式；在其他实施例中，所述多个测试画面的排列方式也可以是本领域技术人员公知的其他排列方式。

在步骤S2中，同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值，依次完成显示装置不同画面下所有测试画面的亮度值。

由于所述测试画面位于显示装置同一画面上的不同区域，为了避免由于显示特性在空间上的不均匀性影响到灰阶测试画面的亮度值，本实施例中，每个灰阶对应的测试画面需要测量至少两次亮度值，并且每次测量需要改变灰阶测试画面在显示装置画面上的位置，如图4a与图4b所示。图4a与图4b是相同的测试画面在显示装置同一画面上不同的位置分布，如图4a所示，五个灰阶L1、L2、L3、L4以及L5呈纵向排列，并且按照显示画面从上到下依次排列；图4b与图4a相比，改变了相同的测试画面在显示装置同一画面上的位置分布，如图4b所示，显示画面从上到下依次显示的灰阶为L5、L4、L3、L2以及L1。需要说明的是，可以按照其他的方式改变灰阶测试画面在显示装置同一画面上的位置；并且，同一灰阶对应的测试画面在相邻的两次测量时在显示装置中的位置只要不完全相同即可，可以有部分相同，面积及形状可以完全不同，也可以相同，即两次测量必须对测试画面做变动，不能完全一样；在此仅示出了两次测量时的位置分布，若增加测量次数，则需要继续改变测试画面在显示装置同一画面上的位置分布。然后，将同一灰阶对应的测试画面的至少两次测量的亮度值进行平均计算后得到的结果作为所述灰阶对应的测试画面所测得的亮度值，测量的次数越多，则最后得到的平均亮度值越精确。根据实际情况，例如对结果精确度的要求、测量所允许的时间等实际情况来决定重复测量的次数。

在步骤S3中，依次完成选取的所有灰阶的亮度测量之后，再将所有的所述灰阶测量亮度值与灰阶的标准亮度值进行比较。

将测试画面所测得的亮度值与该测试画面对应的灰阶的标准亮度值进行比较，若两者的差值在预定的范围内，则完成显示装置伽马的调试；若两者的差值超出预定的范围，需要通过调节驱动IC内寄存器对应灰阶的电压，改变该灰阶对应测试画面的亮度值，然后重复步骤S2与步骤S3所述的测量与比较的步骤，直至所述灰阶对应的测试画面所测得的亮度值与该灰阶对应的标准亮度值的差值在预定的范围内。假设所述预定的差值范围为标准亮度值的10%，标准亮度值为L，所测的亮度值在L±10%范围之内即为在预定范围之内，例如：标准亮度值为100，所测得的亮度值只要在90～110的范围之间就可以达到要求。

采用本发明所提供的显示装置的伽马值测量的方法，可以快速的完成伽马的测量，节省测量时间。例如现有技术方案每循环测量一次所用的时间为t，则完成n次循环所用的总时间为t×n；采用本发明所提供的测量方法，在测量的灰阶数相同、循环次数相同的情况下，将m个灰阶测量画面在显示装置同一画面上分区显示，完成调试所用的总时间为T=（t/m）×n。假设现有技术方案中完成一次循环所用的时间t=30s，循环次数n=5次完成显示装置伽马的调试，所用总时间为30s×5=150s；采用本发明所提供的调试方法，在显示装置同一画面上分区显示7个区域，即m=7，则完成5次循环所用的总时间为T=（30s/7）×5=21.4s，与现有技术所用时间150s相比，大幅缩短了灰阶亮度值测量的时间，即相应缩短了显示装置伽马值测量的时间，从而在一定程度上缩短新产品开发的时间，提高效率。

本实施例中，所述灰阶对应的测试画面所测得的亮度值与该灰阶对应的标准亮度值的差值在预定范围之后，还包括，将所述被选取的灰阶与对应的调整后的电压值所满足的亮度曲线与标准亮度曲线对比，以确定所述显示装置的伽马值，将最终的伽马值输入驱动IC内，通过驱动IC给出最终测试结果的伽马值，使得最终测试结果可读取。

图5为本发明较佳实施例中显示装置各灰阶的亮度曲线与标准的亮度曲线的对比示意图，横坐标为灰阶（本实施例选择0～63灰阶），纵坐标为各灰阶归一化亮度（即为各灰阶的穿透率），图中三条虚线代表的是γ分别为2.1、2.2、2.3时的亮度曲线（一般标准伽马值为2.2±0.1），实线是各灰阶所对应的亮度曲线，由图5可以看出，各灰阶所对应的亮度曲线在三条标准亮度曲线之内。

综上所述，本发明在进行显示装置的伽马值测量的过程中，在显示装置的同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶，并且同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值，在测量精度不变的情况下，大幅缩短了伽马值测量的时间，有利于提高新产品的开发时间及生产效率；同时，在显示装置伽马值测量的过程中，将最终测量的伽马值的结果通过驱动IC输出口输出，可以实现对烧录成功的识别，提高伽马值测量的效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示装置的伽马值测量的方法，包括：

S1、在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面，各测试画面对应不同的灰阶；

S2、同时测量同一画面分区显示的所述多个测试画面的亮度值；

S3、将所述测试画面所测得的亮度值与该测试画面对应的灰阶的标准亮度值进行比较；

其中，每个灰阶对应的测试画面需要测量至少两次亮度值，同一灰阶对应的测试画面在相邻的两次测量时在显示装置中的位置不能完全相同；

依次完成选取的所有灰阶的亮度测量之后，再将所有的所述灰阶测量亮度值与所述灰阶标准亮度值进行比较。

2.如权利要求1所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，通过测量显示装置的白态亮度和黑态亮度，确定所述灰阶标准亮度值。

3.如权利要求1所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，在显示装置同一画面上分区显示多个测试画面之前，还包括：选取伽马值测量需要使用的灰阶。

4.如权利要求3所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，所述被选取的灰阶满足等差数列。

5.如权利要求3所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，所述显示装置包括驱动IC，所述被选取的灰阶与驱动IC设定的电压一一对应。

6.如权利要求1所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，在同一画面上分区显示多个测试画面，所述多个测试画面在同一画面上横向排列、纵向排列或阵列排列。

7.如权利要求1所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，将同一灰阶对应的测试画面的至少两次测量的亮度值进行平均计算后得到的结果作为所述灰阶对应的测试画面所测得的亮度值。

8.如权利要求1所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，还包括：通过调节驱动IC内寄存器对应该灰阶的电压值，改变该灰阶对应测试画面的亮度值，并重复完成步骤S2、S3，直至所述灰阶对应的测试画面所测得的亮度值与该灰阶对应的标准亮度值的差值在预定范围内。

9.如权利要求8所述的显示装置的伽马值测量的方法，其特征在于，还包括：将所述被选取的灰阶与对应的调整后的电压值所满足亮度曲线与标准亮度曲线对比，以确定所述显示装置的伽马值。