CN103985356A - 一种oled灰阶丢失补偿的方法 - Google Patents

Abstract

针对OLED显示面板的灰阶丢失的问题，本发明提供一种OLED灰阶丢失补偿的方法，对OLED面板的测试，获取红色通道最低可分辨灰阶、红色通道起始变换灰阶、绿色通道最低可分辨灰阶、绿色通道起始变换灰阶、蓝色通道最低可分辨灰阶和蓝色通道起始变换灰阶并存入LED驱动电路中；由LED驱动电路对与亮度相对应的电压进行检测，并按本方法所提供的灰阶变换方程，对显示数据进行非线性灰阶压缩变换，实时补偿输入图像的显示数据，校正亮度变化导致的灰阶丢失现象。采用本方法后，使得OLED面板能够在较宽的亮度变化范围内保持显示参数的稳定性，能够减少因供电电压起伏变化而导致的显示屏亮度变化下的原图细节的丢失。

Description

一种OLED灰阶丢失补偿的方法

技术领域

本发明属于OLED显示面板技术领域，具体涉及一种OLED灰阶丢失补偿的方法。

背景技术

有机电致发光显示技术（Organic Light-Emitting Diode Display，OLED）是新一代平板显示技术中的主力军。它与以液晶为代表的其它平板显示器相比具有低成本、自发光、宽视角、低电压、低功耗、全固态显示、抗震动、高可靠性、快速响应等很多优点。由于OLED是主动发光显示设备，光源利用率能达到100%，显示能耗较低。OLED体积轻薄，厚度仅为LCD的1/3，且无需背光。OLED被称为最有潜力的第三代显示技术。随着信息技术的发展，OLED已初步进入产业化阶段，主要应用于手机、掌上电脑、数码相机等显示终端上，众多业者看好其未来的市场潜力。

OLED商用化发展的同时，其航天军工等特殊领域的应用范围也逐渐扩大。美军长期以来一直致力于柔性显示器的发展，目标是降低功耗、提高可靠性，并降低显示器的体积和重量。目前传统的平板显示器已经无法满足这一需求，而OLED显示技术恰好可以解决这一重大难题。目前国内外在航天军工领域OLED显示技术已经有了一些应用，但是OLED显示技术在对工作亮度范围要求较高的特殊应用领域：存在灰阶丢失现象，严重影响其正常使用。造成OLED面板在不同亮度下发生灰阶丢失的原因如下，OLED面板的光电特性决定了OLED面板亮度随着供电电压下降而快速降低，不同的供电电压下OLED面板显示相同的灰阶，其显示亮度是不同的。供电电压越低，则电流密度越小，从而导致OLED亮度下降。所以通过降低OLED面板的供电电压来减少其显示亮度时，就会出现特定灰度的像素点从发光变为不发光这就导致了OLED面板在显示特定图像时出现所谓的灰阶丢失问题——如图3和图4所示，其中图3是原始的需要显示的图像，图4是电压调低至10%所能显示的结果，随着电压的调低，原图的细节丢失，失真加剧。目前这一问题还没有有效的解决方案。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种OLED灰阶丢失补偿方法，它能够依据OLED面板在不同亮度下显示灰阶变化情况，自动调整灰阶变换从而补偿OLED面板显示灰阶丢失问题。本发明内容采用下述实施方案：

一种OLED灰阶丢失补偿的方法，按如下的步骤进行：

步骤一，将OLED面板水平放置且OLED面板的显示工作面朝上。将亮度计悬置在OLED面板的显示工作面的正上方，将OLED面板与OLED驱动电路相连接。所述OLED驱动电路具有调压功能，且包含一个存储单元和一个计算单元。OLED灰阶丢失补偿方法通过OLED驱动电路上的计算单元进行计算，通过OLED驱动电路上的存储单元进行存储。

步骤二：对OLED面板的红色通道R进行测试，获取红色通道最低可分辨灰阶bRn。设定红色通道起始变换灰阶aRn：

令OLED驱动电路分别按OLED面板的最大额定驱动电压值的100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%和10%供电。在每个供电条件下，均令OLED面板按由大到小的灰阶顺序逐个显示256个灰阶的红色纯场图像，每显示一个红色纯场图像时就用亮度计检测OLED面板的当前亮度值。当亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定该灰阶所对应的红色纯场图像不可分辨，将此时的灰阶值加1所得到的数值记为对应输出电压下红色通道的最低可分辨灰。将所获得的10个数值，记为红色通道最低可分辨灰阶bRn。bRn=｛bR100、bR90、bR80……、bR10｝。其中，bR100至bR10分别对应上述100%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的红色通道的最低可分辨灰阶。

令红色通道起始变换灰阶aRn=｛aR100、aR90、aR80……、aR10｝=｛1、1、1……、1｝，其中，aR100至aR10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的红色通道的起始变换灰阶。即OLED面板的最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR100、90%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR90、80%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR80、70%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR70、60%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR60、50%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR50、40%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR40、30%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR30、20%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR20以及10%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR10的值均为1。

步骤三：对OLED面板的绿色通道G进行测试，按步骤二的方法，依次测得最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG100、90%最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG90、80%最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG80、……、以此类推，直至10%最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG10, 从而获得绿色通道最低可分辨灰阶bGn=｛bG100、bG90、bG80……、bG10｝。

令绿色通道起始变换灰阶aGn=｛aG100、aG90、aG80……、aG10｝=｛1、1、1……、1｝其中，aG100至aG10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的绿色通道的起始变换灰阶。即OLED面板的最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG100、90%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG90、80%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG80、70%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG70、60%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG60、50%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG50、40%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG40、30%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG30、20%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG20以及10%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG10的值均为1。

步骤四：对OLED面板的蓝色通道B进行测试，按步骤二的方法，依次测得最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB100、90%最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB90、80%最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB80、……、以此类推，直至10%最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB10, 从而获得蓝色通道最低可分辨灰阶bBn=｛bB100、bB90、bB80……、bB10｝。

令蓝色通道起始变换灰阶aBn=｛aB100、aB90、aB80……、aB10｝=｛1、1、1……、1｝，其中，aB100至aB10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的蓝色通道的起始变换灰阶。即OLED面板的最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB100、90%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB90、80%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB80、70%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB70、60%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB60、50%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB50、40%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB40、30%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB30、20%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB20以及10%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB10的值均为1。

步骤五：将亮度计自OLED面板上方拆除。将OLED面板装配至所需使用仪器设备中。将步骤二至四获得的红色通道最低可分辨灰阶bRn、红色通道起始变换灰阶aRn、绿色通道最低可分辨灰阶bGn、绿色通道起始变换灰阶aGn、蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn均存入OLED驱动电路内的存储单元中。

向OLED面板输入一幅图像，所述图像的每个像素所包含三基色依次记作输入红色灰阶R_in、输入绿色灰阶G_in和输入蓝色灰阶B_in。OLED驱动电路检测其向OLED面板提供的实时的驱动电压。由可调压的OLED驱动电路所内的计算单元按下式将输入红色灰阶R_in、输入绿色灰阶G_in和输入蓝色灰阶B_in变换为输出红色灰阶R_out、输出绿色灰阶G_out和输出蓝色灰阶B_out：

   其中，n取100、90、80、70、60、50、40、30、20或10；OLED驱动电路根据加载在OLED面板上的实时电压，从红色通道最低可分辨灰阶bRn、红色通道起始变换灰阶aRn、绿色通道最低可分辨灰阶bGn、绿色通道起始变换灰阶aGn、蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn中各选一个数值做为上式中系数的取值。

当OLED面板的实时驱动电压为最大输出电压的0至10%时，n取10。当OLED面板的实时驱动电压为最大输出电压的10%至20%时，n取20。以此类推。当OLED面板的实时驱动电压为最大输出电压的90%至100%时，n取100。

由OLED面板按经OLED驱动电路转换后的输出红色灰阶R_out、输出绿色灰阶G_out和输出蓝色灰阶B_out显示所输入的图像。

即通过上述变换公式对于红色通道将[aRn,2bRn-aRn]灰阶段转换为[bRn,2bRn-aRn] 灰阶段，[aRn, 2bRn-aRn]灰阶段中每两级灰阶对应[bRn,2bRn-aRn]灰阶段的一级灰阶。对于绿色通道将[aGn,2bGn-aGn]灰阶段转换为[bGn,2bGn-aGn] 灰阶段，[aGn,2bGn-aGn]灰阶段中每两级灰阶对应[bGn,2bGn-aGn]灰阶段的一级灰阶。对于蓝色通道将[aBn,2bBn-aBn]灰阶段转换为[bBn,2bBn-aBn] 灰阶段，[aBn,2bBn-aBn]灰阶段中每两级灰阶对应[bBn,2bBn-aBn]灰阶段的一级灰阶，详见图2。 

变换后，电压与起始变换灰阶和最低可分辨灰阶的关系如下表所示：

使用该方法进行灰阶丢失补偿时首先要判定当前OLED驱动电路的驱动电压，比如按OLED面板的最大额定驱动电压值的75%供电，即使OLED面板按最大亮度的80%输出亮度。这时步骤五公式中n取位80，代入公式。输入图像像素数据依据公式变换后输出。

进一步说，步骤二中获取红色通道最低可分辨灰阶bRn的具体步骤如下：

2.1获取最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100。

2.1.1令可调压的OLED驱动电路按OLED面板的最大额定驱动电压值供电。

2.1.2令OLED面板输出一幅灰阶为255的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度。若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为255时不可分辨。将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100。反之，则进入下一步。

2.1.3令OLED面板输出一幅灰阶为254的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度。若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为254时不可分辨。将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100。反之，则进入下一步。

2.1.4按步骤2.1.3所述的方法，令OLED面板按灰阶的数值由大到小的顺序逐个显示红色纯场图像并进行测量，直到亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时停止，将OLED面板此时显示的不可分辨的红色纯场图像所对应的灰阶值加1而得到的数值记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100。 

2.2获取90%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90。

2.2.1令可调压的OLED驱动电路按OLED面板的最大额定驱动电压值的90%进行供电，即使OLED面板按最大亮度的90%输出亮度。 

2.2.2令OLED面板输出一幅灰阶为255的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度。若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板在90%的最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为255时不可分辨。将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为90%的最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90。反之，则进入下一步。

2.2.3令OLED面板输出一幅灰阶为254的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度。若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板在90%的最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为254时不可分辨。将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为90%的最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90。反之，则进入下一步。

2.2.4按步骤2.2.3所述的方法，令OLED面板按灰阶的数值由大到小的顺序逐个显示红色纯场图像并进行测量，直到亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时停止，将OLED面板此时显示的不可分辨的红色纯场图像所对应的灰阶值加1而得到的数值记为90%的最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90。 

2.3依次类推，按10%的跨度逐次降低OLED驱动电路向OLED面板输出的电压，

每下降一个电压输出等级，就令OLED驱动电路按256个灰阶，依从255到0的顺序，在OLED面板上逐一输出红色纯场图像，通过亮度计寻找对应电压条件下的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米的临界点，从而获得80%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR80、70%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR70、以此类推，直至10%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR10。

2.4将步骤2.1至2.3获得的数值组合在一起，获得红色通道最低可分辨灰阶bRn=｛bR100、bR90、bR80……、bR10｝。

步骤三中获取绿色通道最低可分辨灰阶bGn的方法以及步骤四中获取蓝色通道最低可分辨灰阶bBn的方法同上所述。

有益的技术效果

本发明针对OLED显示面板在不同亮度下显示相同灰阶时出现灰阶丢失，即亮度降低时相同的灰阶从发光变为不发光的现象，通过对需要显示的数据进行灰阶补偿的方法避免显示灰阶丢失。

本方法基于OLED面板的亮度与加载电压之间的线性关系，以及OLED面板在不同电压条件下分别对红、绿、蓝色的实际显示性能，通过监控加载在OLED面板上的与当前亮度正相关的电压的状况，由OLED驱动电路对原始图像的每个像素点的三基色分别进行非线性灰阶转换后，再通过OLED面板显示出来。采用本发明的方法，能够校正因电压（亮度）变化而导致的灰阶丢失，从而解决OLED面板在不同电压（亮度）下存在的灰阶丢失问题。

由于本方法是依据电压的实时状况，进行非线性灰阶压缩变换，实时补偿输入图像的显示数据，使得OLED面板能够在较宽的电压、亮度变化范围内保持显示参数的稳定性，能够减少因供电电压起伏变化而导致的显示屏亮度变化下的原图细节的丢失，如图4与图5所示的对比效果。

本方法能够依据每一块OLED面板的硬件特性进行校正参数的测量与设定，从而具有极好的优化效果。

本方法中OLED面板的电压或亮度的变化，既可以是由于硬件使用环境的波动造成的灰阶丢失，也可是人为调节OLED面板的电压或亮度而造成的灰阶丢失，因此具有广泛的技术推广与适用范围。

附图说明

图1是本发明的流程图。 

图2是发明的原理示意图。

图3是一幅待输入的原始图像。

图4是图3所示图像未经过本方法处理的，按10%的最大额定驱动电压对OLED面板供电所显示的图像。

图5是图3所示图像经过本方法处理的，按10%的最大额定驱动电压对OLED面板供电所显示的图像。

图6是按50%的最大额定驱动电压对OLED面板供电，采用本方法前后的图像对比。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

参见图1，一种OLED灰阶丢失补偿的方法，按如下的步骤进行：

步骤一，将亮度计悬置在OLED面板的显示工作面的正上方，将OLED面板与可调压的OLED驱动电路相连接。所述可调压的OLED驱动电路包含一个存储单元和一个计算单元。

步骤二：对OLED面板的红色通道R进行测试，获取红色通道最低可分辨灰阶bRn和红色通道起始变换灰阶aRn：

2.1获取最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100；

令OLED驱动电路按OLED面板的最大额定驱动电压值供电。令OLED面板按灰阶由大到小的顺序逐个显示红色纯场图像，直到通过亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，将OLED面板此时显示的不可分辨的红色纯场图像所对应的灰阶值加1而得到的数值记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100。 

2.2按步骤2.1的方式，获取90%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90。

2.3依次类推，按10%的跨度逐次降低控制可调压的OLED驱动电路向OLED面板输出的电压，每下降一个电压输出等级，就令可调压的OLED驱动电路按256个灰阶，依从255到0的顺序，在OLED面板上逐一输出红色纯场图像，通过亮度计寻找不同电压条件下的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米的临界点，从而获得80%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR80、70%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR70，……，直至10%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR10。从而获得红色通道最低可分辨灰阶bRn=｛bR100、bR90、bR80……、bR10｝。本实施例中，bR50和bR10的取值分别为59和11。

2.4令OLED面板的最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR100、90%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR90、80%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR80、70%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR70、60%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR60、50%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR50、40%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR40、30%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR30、20%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR20以及10%最大输出电压下红色通道的起始变灰阶aR10的值均为1。故，红色通道起始变换灰阶aRn=｛1、1、1……、1｝。

步骤三：对OLED面板的绿色通道G进行测试，获取绿色通道最低可分辨灰阶bGn和绿色通道起始变换灰阶aGn：

按步骤二的方法，依次测得最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG100、90%最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG90、80%最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG80、……、以此类推，直至10%最大输出电压下绿色通道的最低可分辨灰阶bG10, 从而获得绿色通道最低可分辨灰阶bGn=｛bG100、bG90、bG80……、bG10｝。本实施例中，bG50和bG10的取值分别为87和13。

令OLED面板的最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG100、90%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG90、80%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG80、70%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG70、60%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG60、50%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG50、40%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG40、30%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG30、20%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG20以及10%最大输出电压下绿色通道的起始变灰阶aG10的值均为1。故，绿色通道起始变换灰阶aGn=｛1、1、1……、1｝。

步骤四：对OLED面板的蓝色通道B进行测试，获取蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn：

按步骤二的方法，依次测得最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB100、90%最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB90、80%最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB80、……、以此类推，直至10%最大输出电压下蓝色通道的最低可分辨灰阶bB10, 从而获得蓝色通道最低可分辨灰阶bBn=｛bB100、bB90、bB80……、bB10｝。本实施例中，bB50和bB10的取值分别为15和6。

令OLED面板的最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB100、90%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB90、80%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB80、70%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB70、60%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB60、50%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB50、40%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB40、30%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB30、20%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB20以及10%最大输出电压下蓝色通道的起始变灰阶aB10的值均为1。故，蓝色通道起始变换灰阶aBn=｛1、1、1……、1｝。本实施例中，bB50和bB10的取值分别为59和11。

步骤五：将步骤二至四获得的红色通道最低可分辨灰阶bRn、红色通道起始变换灰阶aRn、绿色通道最低可分辨灰阶bGn、绿色通道起始变换灰阶aGn、蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn均存入可调压的OLED驱动电路所内的存储单元中。

参见下表，是本实施例中在10%最大输出电压以及50%最大输出电压下，分别测量得到的红色通道最低可分辨灰阶bRn、红色通道起始变换灰阶aRn、绿色通道最低可分辨灰阶bGn、绿色通道起始变换灰阶aGn、蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn。

向OLED面板输入图3所示的一幅图像，将该输入图像（图3）的每个像素所包含三基色依次记作输入红色灰阶R_in、输入绿色灰阶G_in和输入蓝色灰阶B_in。检测OLED面板的实时的驱动电压。由可调压的OLED驱动电路所内的计算单元按下式将输入红色灰阶R_in、输入绿色灰阶G_in和输入蓝色灰阶B_in变换为输出红色灰阶R_out、输出绿色灰阶G_out和输出蓝色灰阶B_out：

当检测到OLED显示面板的电压为最大额定电压的10%时，即OLED显示面板的亮度为最大所能达到亮度的10%时，对于红色R通道的[1,59]灰阶段，绿色G通道的[1,87]灰阶段和蓝色B通道的[1,15]灰阶段在不同亮度下显示效果不同，会出现灰阶丢失现象。 

为了解决这一问题，将红色R通道[1,117]灰阶段变换到[59,117]灰阶段,变换比为2:1; 绿色G通道[1,173]灰阶段变换到[87,173]灰阶段,变换比为2:1; 蓝色B通道[1,29]灰阶段变换到[15,29]灰阶段,变换比为2:1，如图2所示。

下表（表2）显示了在10%亮度下（10%最大额定电压状况下）对红色R通道进行灰阶变换时，部分像素点处理实例。

表2 部分像素点处理结果

表3显示了在10%亮度下（10%最大额定电压状况下）对绿色通道G进行灰阶变换时，部分像素点处理实例。

表3 部分像素点处理结果

 表4显示了在10%亮度（10%最大额定电压状况下）下对蓝色B通道进行灰阶变换时，部分像素点处理实例。

表4 部分像素点处理结果

输入RGB信号通过灰阶变换，可以避免在低亮度时输出不发光的灰阶信号，将不发光的灰阶变换为可发光的灰阶信号，从而解决了OLED显示图像时出现的灰阶丢失问题。参见图4，是未采用本发明方法、存在灰度丢失的图像，由于部分灰阶不能正常发光导致图像中数字厚度变薄。图5是采用本发明方法、对灰度丢失补偿后的图像，将不发光的灰阶通过变换变为可显示的灰阶,从而显示完整的图像。采用本发明方法处理后的图像（图5）与原图（图3）的细节更加一致——尤其是图中数字9所显示的细节。

当检测到OLED显示面板的电压为最大额定电压的47%时，即OLED显示面板的亮度为最大所能达到亮度的47%时，对于红色R通道的[1,11]灰阶段，绿色G通道的[1,13]灰阶段和蓝色B通道的[1,6]灰阶段在不同亮度下显示效果不同，即会出现灰阶丢失现象。需要本方法前述步骤获得的50%最大额定电压的参数值进行转换调节——将红色R通道[1,21]灰阶段变换到[11,21]灰阶段,变换比为2:1; 绿色G通道[1,25]灰阶段变换到[13,25]灰阶段,变换比为2:1; 蓝色B通道[1,11]灰阶段变换到[6,11]灰阶段,变换比为2:1。

表6显示了在50%亮度下对红色R通道进行灰阶变换时，部分像素点处理实例。

表6 部分像素点处理结果

表7显示了在50%亮度下对绿色G通道进行灰阶变换时，部分像素点处理实例。

表7 部分像素点处理结果

表8显示了在50%亮度下对蓝色B通道进行灰阶变换时，部分像素点处理实例。

表8 部分像素点处理结果

输入RGB信号通过灰阶变换，可以避免在低亮度时输出不发光的灰阶信号，将不发光的灰阶变换为可发光的灰阶信号，从而解决了OLED显示图像时出现的灰阶丢失问题,从而显示完整的图像。采用本方法处理前后的效果如图6所示。 

以上所述仅为本发明的一个实例，凡以本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种OLED灰阶丢失补偿的方法，其特征在于，按如下的步骤进行：

步骤一，将亮度计悬置在OLED面板的显示工作面的正上方，将OLED面板与OLED驱动电路相连接；所述OLED驱动电路具有调压功能，且包含一个存储单元和一个计算单元；

步骤二：对OLED面板的红色通道R进行测试，获取红色通道最低可分辨灰阶bRn；设定红色通道起始变换灰阶aRn；

令OLED驱动电路分别按OLED面板的最大额定驱动电压值的100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%和10%供电；在每个电压条件下，均令OLED面板按由大到小的灰阶顺序逐个显示256个灰阶的红色纯场图像，每显示一个红色纯场图像时就用亮度计检测OLED面板的当前亮度值；当亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定该灰阶所对应的红色纯场图像不可分辨，将此时的灰阶值加1所得到的数值记为对应输出电压条件下的红色通道的最低可分辨灰；将由前述10中电压条件下所获得的10个数值构成红色通道最低可分辨灰阶bRn=｛bR100、bR90、bR80……、bR10｝；其中，bR100至bR10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的红色通道的最低可分辨灰阶；

令红色通道起始变换灰阶aRn=｛aR100、aR90、aR80……、aR10｝，其中，aR100至aR10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的红色通道的起始变换灰阶；

步骤三：对OLED面板的绿色通道G进行测试，按步骤二的方法，获得绿色通道最低可分辨灰阶bGn；令绿色通道起始变换灰阶aGn=｛aG100、aG90、aG80……、aG10｝，其中，aG100至aG10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的绿色通道的起始变换灰阶；

步骤四：对OLED面板的蓝色通道B进行测试，按步骤二的方法，获得蓝色通道最低可分辨灰阶bBn；令蓝色通道起始变换灰阶aBn=｛aB100、aB90、aB80……、aB10｝，其中，aB100至aB10分别对应上述100%最大额定驱动电压值、90%最大额定驱动电压值至10%最大额定驱动电压值电压条件下的蓝色通道的起始变换灰阶；

步骤五：将步骤二至四获得的红色通道最低可分辨灰阶bRn、红色通道起始变换灰阶aRn、绿色通道最低可分辨灰阶bGn、绿色通道起始变换灰阶aGn、蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn均存入OLED驱动电路内的存储单元中；

向OLED面板输入一幅图像，所述图像的每个像素所包含三基色依次记作输入红色灰阶R_in、输入绿色灰阶G_in和输入蓝色灰阶B_in；

由OLED驱动电路所内的计算单元读取OLED驱动电路的实时电压，并按下式将输入红色灰阶R_in、输入绿色灰阶G_in和输入蓝色灰阶B_in变换为输出红色灰阶R_out、输出绿色灰阶G_out和输出蓝色灰阶B_out： 

其中，n取100、90、80、70、60、50、40、30、20或10；OLED驱动电路根据加载在OLED面板上的实时电压，从红色通道最低可分辨灰阶bRn、红色通道起始变换灰阶aRn、绿色通道最低可分辨灰阶bGn、绿色通道起始变换灰阶aGn、蓝色通道最低可分辨灰阶bBn和蓝色通道起始变换灰阶aBn中各选一个数值做为上式中系数的取值；

OLED面板按经OLED驱动电路转换后的输出红色灰阶R_out、输出绿色灰阶G_out和输出蓝色灰阶B_out显示所输入的图像。

2.如权利要求1所述一种OLED灰阶丢失补偿的方法，其特征在于：步骤二中获取红色通道最低可分辨灰阶bRn的具体步骤如下：

2.1获取最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100；

2.1.1令可调压的OLED驱动电路按OLED面板的最大额定驱动电压值供电；

2.1.2令OLED面板输出一幅灰阶为255的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度；若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为255时不可分辨；将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100；反之，则进入下一步；

2.1.3令OLED面板输出一幅灰阶为254的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度；若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为254时不可分辨；将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100；反之，则进入下一步；

2.1.4按步骤2.1.3所述的方法，令OLED面板按灰阶的数值由大到小的顺序逐个显示红色纯场图像并进行测量，直到亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时停止，将OLED面板此时显示的不可分辨的红色纯场图像所对应的灰阶值加1而得到的数值记为最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR100； 

2.2获取90%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90

2.2.1令可调压的OLED驱动电路按OLED面板的最大额定驱动电压值的90%进行供电，即使OLED面板按最大亮度的90%输出亮度； 

2.2.2令OLED面板输出一幅灰阶为255的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度；若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板在90%的最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为255时不可分辨；将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为90%的最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90；反之，则进入下一步；

2.2.3令OLED面板输出一幅灰阶为254的红色纯场图像，用亮度计测试OLED面板的亮度；若亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时，判定由OLED面板在90%的最大输出电压的驱动下所显示红色纯场图像在灰阶值为254时不可分辨；将此时的灰阶值加1所得到的数值,记为90%的最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90；反之，则进入下一步；

2.2.4按步骤2.2.3所述的方法，令OLED面板按灰阶的数值由大到小的顺序逐个显示红色纯场图像并进行测量，直到亮度计检测到的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米时停止，将OLED面板此时显示的不可分辨的红色纯场图像所对应的灰阶值加1而得到的数值记为90%的最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR90； 

2.3依次类推，按10%的跨度逐次降低OLED驱动电路向OLED面板输出的电压，

每下降一个电压输出等级，就令OLED驱动电路按256个灰阶，依从255到0的顺序，在OLED面板上逐一输出红色纯场图像，通过亮度计寻找对应电压条件下的OLED面板亮度小于1坎德拉/平方米的临界点，从而获得80%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR80、70%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR70、以此类推，直至10%最大输出电压下红色通道的最低可分辨灰阶bR10；

2.4将步骤2.1至2.3获得的数值组合在一起，获得红色通道最低可分辨灰阶bRn=｛bR100、bR90、bR80……、bR10｝。