CN104751756A - 显示面板的光学调节装置、方法和显示装置 - Google Patents

显示面板的光学调节装置、方法和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种显示面板的光学调节装置、方法和显示装置。所述显示面板的光学调节装置包括：图像生成单元，用于控制在待测显示面板上显示测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；光学检测单元，用于同时检测所述N个单色画面的光学参数；光学调节单元，用于根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节。本发明可以解决现有的光学调节装置需要分时对多个单色画面的光学参数进行检测而导致的光学检测效率低，从而导致的因为调节时间过长而导致的产能低的问题。

Description

显示面板的光学调节装置、方法和显示装置
技术领域
本发明涉及光学调节技术领域，尤其涉及一种显示面板的光学调节装置、方法和显示装置。
背景技术
由于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)的材料特性及工艺要求，OLED产品镀膜次数较多且薄，在多次镀膜过程中，难免会出现镀膜不均或掺入杂质，导致发光不均匀。另由于有机发光材料的特性，现有材料，寿命特性不好，特别是B(蓝)、G(绿)发光效果不好，使得OLED产品发光偏粉，不符合白平衡要求，使得每一片OLED产品均需做白平衡及Gamma(伽马)调节。
而现有的对OLED显示面板进行光学调节的方法，采用光学设备测量，依次测量OLED产品的R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(白)四色不同灰阶下的光学特性，耗时费力，量产中此工序时间过长，需要一种快速实现对显示面板进行光学调节的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种显示面板的光学调节装置、方法和显示装置，解决现有的光学调节装置需要分时对多个单色画面的光学参数进行检测而导致的光学检测效率低，从而导致的因为调节时间过长而导致的产能低的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种显示面板的光学调节装置，包括：
图像生成单元，用于控制在待测显示面板上显示测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；
光学检测单元，用于同时检测所述N个单色画面的光学参数；
光学调节单元，用于根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节。
实施时，所述光学参数包括亮度；
所述光学调节单元，用于调节所述测试画面的灰阶，并根据与待测试基准颜色对应的伽马曲线调节伽马电压，以使得与所述伽马曲线的伽马值为标定伽马值。
实施时，所述单色画面包括：红色画面、绿色画面和蓝色画面；所述光学参数包括X/Y色度坐标；
所述光学调节单元，具体用于根据所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标对所述待测显示面板进行白平衡。
实施时，所述光学检测单元包括N个光学检测模块，每一所述光学检测模块用于检测并处理一所述单色画面的光学参数；
所述光学检测模块包括：
光电转换电路，用于对所述单色画面进行光学检测，将测得的光学参数转换为模拟电信号；
电信号放大电路，用于对该模拟电信号进行放大；
以及，数模转换电路，用于将放大后的模拟电信号转换为数字信号。
本发明还提供了一种显示面板的光学调节方法，包括：
图像生成单元控制在待测显示面板上显示一个测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；
输出单元输出所述测试画面至待测显示面板；
光学检测单元同时检测所述N个单色画面的光学参数；
光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节。
实施时，所述光学参数包括亮度；
所述光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节步骤具体包括：
所述光学调节单元调节测试画面的灰阶，并根据与待测试基准颜色对应的伽马曲线调节伽马电压，以使得与所述伽马曲线的伽马值为标定伽马值。
实施时，所述单色画面包括：红色画面、绿色画面和蓝色画面；所述光学参数包括X/Y色度坐标；
所述光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节步骤包括：所述光学调节单元根据所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标对所述待测显示面板进行白平衡。
本发明还提供了一种显示装置，包括显示面板和上述的显示面板的光学调整装置；
所述光学调整装置用于对所述显示面板进行光学调整。
与现有技术相比，可以通过图像生成单元在待测显示面板上同时显示多个与待测试基准颜色对应的单色画面，通过光学检测单元同时检测所述多个个单色画面的光学参数，通过光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节，从而提高光学检测效率，减少光学调节时间，提高产能。
附图说明
图1A是本发明实施例所述的显示面板的光学调节装置的结构框图；
图1B是本发明另一实施例所述的显示面板的光学调节装置的结构框图；
图2是本发明实施例所述的显示面板的光学调节装置包括的光学检测模块的结构框图；
图3是本发明所述的显示面板的光学调节装置的一具体实施例的结构框图；
图4是本发明实施例所述的显示面板的光学调节的流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
如图1A所示，本发明实施例所述的显示面板的光学调节装置，包括：
图像生成单元11，用于控制在待测显示面板10上显示测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；
光学检测单元12，用于同时检测所述N个单色画面的光学参数；
光学调节单元13，用于根据所述光学参数对所述待测显示面板10进行光学调节。
本发明实施例所述的显示面板的光学调节装置，可以通过图像生成单元11在待测显示面板10上同时显示N个与待测试基准颜色对应的单色画面，通过光学检测单元12同时检测所述N个单色画面的光学参数，通过光学调节单元13根据所述光学参数对所述待测显示面板10进行光学调节，从而能够解决现有的光学调节装置需要分时对多个单色画面的光学参数进行检测而导致的光学检测效率低，从而导致的因为调节时间过长而导致的产能低的问题。
在实际操作时，所述图像生成单元11可以在待测显示面板10上同时显示红色画面、绿色画面、蓝色画面和白色画面，并所述光学检测单元12可以在同一时间对所述红色画面的光学参数、所述绿色画面的光学参数、所述蓝色画面的光学参数和所述白色画面的光学参数进行检测，并所述光学检测单元12检测到的四个单色画面的光学参数可以由光学调节单元13同时实现数据运算和处理，可以快速高效地对所述待测显示面板10进行光学调节。
根据一种具体实施方式，所述光学参数包括亮度；
所述光学调节单元，用于调节所述测试画面的灰阶，并根据与待测试基准颜色对应的伽马曲线调节伽马电压，以使得与所述伽马曲线的伽马值为标定伽马值，从而完成gamma调节。
如图1B所示，当所述光学调节单元12也用于调节所述测试画面的灰阶时，所述光学调节单元12是通过控制所述图像生成单元11来调节所述测试画面的灰阶的，因此此时所述光学调节单元12与所述图像生成单元11也相互连接。
根据一种具体实施方式，所述单色画面包括：红色画面、绿色画面和蓝色画面；所述光学参数包括X/Y色度坐标；
所述光学调节单元，具体用于根据所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标对所述待测显示面板进行白平衡。
具体的，所述光学检测单元可以包括N个光学检测模块，每一所述光学检测模块用于检测并处理一所述单色画面的光学参数；
如图2所示，所述光学检测模块包括：
光电转换电路21，用于对所述单色画面进行光学检测，将测得的光学参数转换为模拟电信号；
电信号放大电路22，用于对该模拟电信号进行放大；
以及，数模转换电路23，用于将放大后的模拟电信号转换为数字信号。
如图2所示的光学调节装置的实施例在实际操作时，所述光学检测模块包括的数模转换电路23输出的是经过放大和转换的与光学参数对应的数据信号，以便于输出至所述光学调节单元进行处理。
本发明实施例所述的显示面板的光学调节装置可以实现对显示面板同时进行gamma调节和白平衡调节，下面通过具体实施例来说明本发明所述的显示面板的光学调节装置：
如图3所示，本发明一具体实施例所述的显示面板的光学调节装置包括：
图像生成单元(在实际操作时，可以采用点灯机PG作为向OLED显示面板提供测试画面的图像生成单元)(图3中未示)，用于控制在待测的OEED显示面板(图3中也未示)上显示测试画面；所述测试画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面和绿色画面，N为大于1的整数；
光学检测单元，用于同时检测所述N个单色画面的光学参数；
以及，光学调节单元40，用于根据所述光学参数对所述待测的OLED显示面板进行光学调节；
其中，所述光学检测单元包括第一光学检测模块301、第二光学检测模块302、第三光学检测模块303和第四光学检测模块304，其中，
所述第一光学检测模块301包括第一光学转换电路311、第一电信号放大电路312和第一数模转换电路313；
第一光学转换电路311，用于对所述红色画面进行光学检测，将测得的红色光学参数转换为模拟电信号；
所述第二光学检测模块302包括第二光学转换电路321、第二电信号放大电路322和第二数模转换电路323；
第二光学转换电路321，用于对所述绿色画面进行光学检测，将测得的绿色光学参数转换为模拟电信号；
所述第三光学检测模块303包括第三光学转换电路331、第三电信号放大电路332和第三数模转换电路333；
第三光学转换电路331，用于对所述蓝色画面进行光学检测，将测得的蓝色光学参数转换为模拟电信号；
所述第四光学检测模块304包括第四光学转换电路341、第四电信号放大电路342和第四数模转换电路343；
第四光学转换电路341，用于对所述白色画面进行光学检测，将测得的白色光学参数转换为模拟电信号；
所述第一光学转换电路311、所述第二光学转换电路321、所述第三光学转换电路331和所述第四光学转换电路341可以固定在一个可调节位置的横轴上，可以通过调节四个光学转换电路在横轴上的位置距离来适应不同大小的待测的OLED显示面板，以方便测量；
在实际操作时，也可以将该四个光学转换电路(即光学传感器)通过柔性数据线共同连接到一个光电处理电路板上，该光电处理电路板负责该四个光学转换电路的电信号处理，即可以将四个电信号放大电路和四个数模转换电路集成到该光电处理电路板上，但是测量功能是各自独立的，同时光电转换电路是分别设置且可调节间距和位置的。该光电处理信号板包括一个信号输出接口，通过一根数据线与光学调节单元连接，该信号输出接口用于输出四个光电转换模块的光学参数，方便操作，并且光学参数可以同时传输和处理；
所述光学调节单元40包括多核心处理器41(例如可以为四核心ARM处理器)、静态内存42、存储器43、RS232接口44、USB通信接口45、信息显示模块46和操作按钮47；
该多核心处理器41可以对四个光学转换模块传送的数据同时进行运算处理，该核心处理器41内部集成乘法器、DSP(digital signal processing，数字信号处理)处理器，可以对数据进行快速运算处理，运算处理后的结果，即OLED显示面板的光学参数会存储于所述存储器43中，同时也可以通过RS232接口44或USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)通信接口输出至外部设备，如PG或PC(Personal Computer，个人计算机)进行通信，将光学参数发送到连接的其他设备中。
下面对该具体实施例所述的显示面板的光学调节装置的具体工作过程进行介绍：
首先，四个分离式的光学转换电路调节到适当的位置以适应当前的待测试的OLED显示面板的尺寸，PG输出驱动信号，将该OLED显示面板点亮，并产生测试画面，该测试画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面和白色画面；
每个光学转换电路分别检测一个单色画面的光学参数，所述光学参数包括亮度和X/Y色度坐标；
PG按照设定自动调节所述测试画面的灰阶，每调节一次灰阶，所述光学转换模块都会再次检测四个单色画面的亮度，一般会根据OLED显示面板的特性，选择部分典型灰阶画面进行测量；
通过亮度归一化计算可以计算出待测的OLED面板的当前的gamma特性，由于对红色画面、绿色画面、蓝色画面和白色画面的光学参数同时进行检测和转换，因此通过亮度归一化计算可以同时生成四条gamma曲线(所述gamma曲线也可以根据灰阶和亮度的对应关系得到)，以分别表示该OLED显示面板的红色、绿色、蓝色、白色的gamma效果；根据测量得到的所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标，通过CIE1931标准进行色彩匹配比较，可以判断当前的待测试的OLED显示面板的白平衡效果；
Gamma值计算公式如下：
Gamma值＝LOG10(当前灰阶下的归一化亮度值/(当前灰阶值/255))；
归一化亮度值＝(当前亮度-最暗亮度)/(最亮的亮度值-最暗的亮度值)；
PG产生多个灰阶画面(每个灰阶画面同时包含四个单色画面)，显示在OLED显示面板上，通过光学检测模块包括的四个独立的光电转换电路分别检测四个单色画面的光学参数，经转换为数字信号后由多核心处理器处理，计算出当前画面的红色灰阶亮度值、绿色灰阶亮度值、蓝色灰阶亮度值、白色灰阶亮度值以及它们所对应的X色度坐标和Y色度坐标。上述测量得到的亮度值和色度坐标被存储于存储器中，并通过RS232或USB通信，采用一定的通信协议与PG进行通信，将这些参数发送到PG。PG根据一定的规范公司和定义(gamma计算公式或法则、CIE色度坐标等)，通过接收到亮度值、色度坐标，计算出Gamma值及白平衡效果。
OLED显示面板采用Driver IC(驱动集成电路)驱动，现一般Driver IC厂家在Driver IC内部均设置有Gamma调节寄存器，可通过PG来改变Gamma调节寄存器中的数值，来改变显示效果进行Gamma调节。一般的，Driver IC厂家会提供调节Gamma寄存器的规则和流程说明。
白平衡的调节是通过调节红、绿、蓝光的发光亮度，使红绿蓝三色混合比例符合国际常见标准，如CIE1931。而Gamma的调节是使得灰阶画面所对应的亮度值符合人眼对亮度变化的感官，目前在亚洲显示器件的Gamma值一般设置为2.2。
如前面所述，得到当前OLED显示面板的红绿蓝发光特性及gamma曲线，通过调节Gamma寄存器来使OLED显示面板发光效果靠近设置的Gamma曲线，并达到白平衡的效果。Gamma寄存器的调节，不同的Driver IC厂家设置流程和规则也有不同，根据其手册提供的说明进行参数。
本发明实施例采用可以同时测量四种单色画面的光学检测模块，在同一时间内对四个的单色画面进行亮度、色坐标测量，由PG来产生画面和调节gamma寄存器的参数，调节之后，光学检测模块再次进行测量，通过多次改变Gamma寄存器的值以找到最佳参数，使得gamma曲线靠近或与设定的gamma曲线吻合，并达到白平衡的效果。找到最佳的gamma寄存器参数后，通过OTP(一次性可编程)或MTP(多次可编程)的方式刻录到gamma寄存器，达到gamma调节的目的。
如图4所示，本发明实施例所述的显示面板的光学调节方法，包括：
步骤S1：图像生成单元控制在待测显示面板上显示一个测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；
步骤S2：输出单元输出所述测试画面至待测显示面板；
步骤S3：光学检测单元同时检测所述N个单色画面的光学参数；
步骤S4：光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节。
本发明实施例所述的显示面板的光学调节方法，可以通过图像生成单元在待测显示面板上同时显示N个与待测试基准颜色对应的单色画面，通过光学检测单元同时检测所述N个单色画面的光学参数，通过光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节，从而能够解决现有的光学调节装置需要分时对多个单色画面的光学参数进行检测而导致的光学检测效率低，从而导致的因为调节时间过长而导致的产能低的问题。
根据一种具体实施方式，所述光学参数包括亮度；
所述光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节步骤具体包括：
所述光学调节单元调节测试画面的灰阶，并根据与待测试基准颜色对应的伽马曲线调节伽马电压，以使得与所述伽马曲线的伽马值为标定伽马值。
根据一种具体实施方式，所述单色画面包括：红色画面、绿色画面和蓝色画面；所述光学参数包括X/Y色度坐标；
所述光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节步骤包括：所述光学调节单元根据所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标对所述待测显示面板进行白平衡。
本发明实施例所述的显示装置，包括显示面板和上述的显示面板的光学调整装置；
所述光学调整装置用于对所述显示面板进行光学调整。
所述显示装置可以包括OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置。除了OLED显示装置外，所述显示装置还可以包括其他类型的显示装置。
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。

Claims (8)

1.一种显示面板的光学调节装置，其特征在于，包括：
图像生成单元，用于控制在待测显示面板上显示测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；
光学检测单元，用于同时检测所述N个单色画面的光学参数；
光学调节单元，用于根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节。
2.如权利要求1所述的显示面板的光学调节装置，其特征在于，所述光学参数包括亮度；
所述光学调节单元，用于调节所述测试画面的灰阶，并根据与待测试基准颜色对应的伽马曲线调节伽马电压，以使得与所述伽马曲线的伽马值为标定伽马值。
3.如权利要求1所述的显示面板的光学调节装置，其特征在于，所述单色画面包括：红色画面、绿色画面和蓝色画面；所述光学参数包括X/Y色度坐标；
所述光学调节单元，具体用于根据所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标对所述待测显示面板进行白平衡。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的显示面板的光学调节装置，其特征在于，所述光学检测单元包括N个光学检测模块，每一所述光学检测模块用于检测并处理一所述单色画面的光学参数；
所述光学检测模块包括：
光电转换电路，用于对所述单色画面进行光学检测，将测得的光学参数转换为模拟电信号；
电信号放大电路，用于对该模拟电信号进行放大；
以及，数模转换电路，用于将放大后的模拟电信号转换为数字信号。
5.一种显示面板的光学调节方法，其特征在于，包括：
图像生成单元控制在待测显示面板上显示一个测试画面；所述测试画面包括N个与待测试基准颜色对应的单色画面，N为大于1的整数；
输出单元输出所述测试画面至待测显示面板；
光学检测单元同时检测所述N个单色画面的光学参数；
光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节。
6.如权利要求5所述的显示面板的光学调节方法，其特征在于，所述光学参数包括亮度；
所述光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节步骤具体包括：
所述光学调节单元调节测试画面的灰阶，并根据与待测试基准颜色对应的伽马曲线调节伽马电压，以使得与所述伽马曲线的伽马值为标定伽马值。
7.如权利要求6所述的显示面板的光学调节方法，其特征在于，所述单色画面包括：红色画面、绿色画面和蓝色画面；所述光学参数包括X/Y色度坐标；
所述光学调节单元根据所述光学参数对所述待测显示面板进行光学调节步骤包括：所述光学调节单元根据所述红色画面的X/Y色度坐标、所述绿色画面的X/Y色度坐标和所述蓝色画面的X/Y色度坐标对所述待测显示面板进行白平衡。
8.一种显示装置，包括显示面板和权利要求1至4中任一权利要求所述的显示面板的光学调整装置；
所述光学调整装置用于对所述显示面板进行光学调整。
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