CN105390119A - 亮度校正装置、具备亮度校正装置的系统及亮度校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供即使对每个像素进行亮度不均匀的校正也不耗费测定时间的有机EL显示器的亮度校正方法。本发明依次具有：拍摄步骤，将构成显示器(100)的像素的一个子像素的颜色以在各像素均为共同的灰度且能够分离各像素的图案显示在显示器(100)上，照相机(10)依次针对各子像素和多级灰度同时拍摄显示器(100)所显示的整个图案；特性计算步骤，由处理部(21)计算出每个子像素的相对于灰度的亮度特性；和校正步骤，由控制部(23)针对显示器(100)基于在特性计算步骤中求出的亮度特性来校正各子像素的亮度特性。

Description

亮度校正装置、具备亮度校正装置的系统及亮度校正方法

技术领域

本发明涉及显示器的亮度校正方法。

背景技术

为了校正LCD或LED显示器的亮度不均匀，目前通过照相机测定的亮度来计算校正系数，并基于该系数进行亮度不均匀的校正。

就有机EL(ElectroLuminescence：电致发光)显示器而言，由于每个像素都具有偏差，所以无法像LCD的校正那样使用使亮度在空间上平缓地变化的校正方法。此外，如果是转用LCD的校正技术的方法，则无法校正每个像素，无法应对显示器的高精细化。并且，虽然LED显示器的每个像素都具有亮度偏差，但是灰度对亮度的特性可以由简单的式子表示，然而在OLED(OrganicLightEmittingDiode：有机发光二极管)中每个像素的该特性都不同。

于是，对于有机EL显示器，提出了将显示器的一部分放大进行拍摄，并一边移动照相机一边测定每个像素的亮度的系统(例如，参照专利文献1)。可是，就专利文献1所公开的技术而言，由于要移动照相机，所以存在进行测定会耗时的问题。此外，还存在校准照相机和显示器会耗时的问题。如果为了得到灰度对亮度的特性而增加测定的灰度数量，则存在更加耗时的问题。因为在拍摄图像上会产生莫尔条纹，所以会进行软件处理，但是在存在相同频率成分的亮度不均匀的情况下，会出现对测定值产生影响的问题。

此外，作为校正有机EL显示器的亮度的方法，还可以考虑监测供给到像素的电流而进行电流校正的系统。可是，该方法具有将专用芯片安装到基板上需要空间的问题，具有无法应用于小型面板的问题。此外，仅通过监测电流无法完全地反映实际亮度，具有无法确认其效果的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-170106号公报

发明内容

技术问题

这样，就有机EL显示器而言，如果要对每个像素校正亮度不均匀，则具有耗费测定时间的问题。如果耗费测定时间，则无法在生产现场使用。

于是，本发明的目的在于提供即使对每个像素进行亮度不均匀的校正也不耗费测定时间的有机EL显示器的亮度校正方法。

技术方案

具体地，本发明的亮度校正装置具备：显示控制部，将构成显示器的像素的一个子像素的颜色以在各像素均为共同的灰度且能够分离各像素的图案显示在前述显示器上；处理部，利用依次针对各子像素和多级灰度进行拍摄的图像计算出每个子像素的相对于灰度的亮度特性，其中，前述图像为同时拍摄前述显示器所显示的整个图案的图像；和校正控制部，基于前述处理部求出的亮度特性对前述显示器校正各子像素的亮度特性。

可选地，在本发明的亮度校正装置中，前述显示控制部通过以格子状点亮一个以上的像素并显示在前述显示器上，从而以能够分离的图案将各像素显示在前述显示器上。

具体地，本发明的亮度校正系统具备本发明的亮度校正装置和同时对前述显示器所显示的整个图案进行拍摄，且拍摄图像时依次针对各子像素和多级灰度进行拍摄的照相机。

具体地，本发明的亮度校正方法按顺序具有：拍摄步骤，将构成显示器的像素的一个子像素的颜色以在各像素均为共同的灰度且能够分离各像素的图案显示在前述显示器上，照相机同时对前述显示器所显示的整个图案进行拍摄，拍摄时依次针对各子像素和多级灰度进行拍摄；特性计算步骤，由处理部计算出每个子像素的相对于灰度的亮度特性；和校正步骤，由控制部基于在前述特性计算步骤中求出的亮度特性对前述显示器校正各子像素的亮度特性。

技术效果

根据本发明，能够提供即使对每个像素进行亮度不均匀的校正也不耗费测定时间的有机EL显示器的亮度校正方法。此外，根据本发明，由于能够对每个像素进行亮度不均匀的校正，所以能够减少由于亮度不均匀而无法出厂的有机EL显示器，提高成品率。

附图说明

图1示出本实施方式的亮度校正系统的构成例。

图2示出显示器的第一像素排列例。

图3示出显示器的第二像素排列例。

图4示出关于一个子像素的相对于灰度的亮度特性的一例。

图5示出表示亮度特性的函数L(g)的计算例。

符号说明

10：照相机

20：亮度校正装置

21：处理部

22：存储部

23：控制部

100：显示器

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明，本发明并不限于以下所示的实施方式。这些实施例仅作为示例，本发明可以通过基于本领域技术人员的知识进行各种变更、改进的方式来实施。应予说明，在本说明书和附图中符号相同的构成元件分别表示同一部件。

图1示出本实施方式的亮度校正系统的一例。本实施方式的亮度校正系统具备照相机10和亮度校正装置20。亮度校正装置20具备处理部21、存储部22和控制部23。控制部23作为控制显示器100的显示动作的显示控制部和分别控制每个像素的亮度以控制显示器100的亮度的校正控制部发挥作用。

亮度校正装置20可以通过将计算机作为处理部21和控制部23发挥作用来实现。此时，通过亮度校正装置20内的CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)执行存储在存储部22中的计算机程序来实现各构成。

图2和图3示出显示器100的一例。显示器100中排列着发出任意颜色的光的像素。各像素具备多个子像素，各子像素发出不同颜色的光。例如，一个像素具备红色的子像素R_1,1、绿色的子像素G_1,1和蓝色的子像素B_1,1。一个像素可以包含发出其他颜色的光的子像素。例如，如图2所示，可以包含白色的子像素W_1,1。此外，一个像素可以包含多个相同颜色的子像素。例如，可以取代图2所示的子像素W_1,1而包含绿色的子像素G_1,1。

照相机10为能够同时拍摄显示器100所显示的整个图案的区域传感器。分辨率为任意的值。虽然需要根据拍摄的显示器100的整个画面的图像检测出各像素的颜色的灰度，但是在各像素无法分离的情况下，通过放大显示的像素的间隔来应对。由于需要识别各子像素的颜色的灰度，所以照相机10具有对子像素的发光颜色的敏感度。

本实施方式的亮度校正方法按顺序具有拍摄步骤、特性计算步骤和校正步骤。在拍摄步骤中，照相机10拍摄显示器100所显示的图案。在特性计算步骤中，处理部21针对每个子像素计算相对于灰度的亮度特性。在校正步骤中，控制部23将从处理部21获取的系数作为显示器100的校正用信息输出到显示器100。

对拍摄步骤进行详细说明。控制部23将构成显示器100的像素的某一个子像素的颜色在各像素中以共同的灰度显示在显示器100上。照相机10拍摄显示器100的整个画面。这样，在本实施方式中，由于不进行需要移动照相机10的放大拍摄，所以不需要工作台、不需严格校准、不需要处理像素之间的连接处。

这里，在本实施方式中，为了测定各像素的灰度，控制部23按照想要测定的各灰度，将构成显示器100的像素的某一个子像素的颜色显示在显示器100上。此时，控制部23通过剔除显示器100中点亮的像素，从而显示能够分离各像素的图案。例如，以纵向或横向或两个方向的格子状将一个以上的像素点亮而显示。通过剔除点亮的像素，能够不进行需要移动照相机10的放大拍摄的情况下分离像素之间发出的光。

图2所示的显示器的情况下，在用于显示一个像素中特定颜色的子像素之间配置有其他颜色的子像素。在照相机10拍摄的图像中，如果相邻的像素能够分离，图案则成为包含所有的像素且仅显示像素中所包含的一个颜色的图案。例如，显示图2所示的R_1,1、R_1,2、R_1,3、R_2,1、R_2,2、R_2,3、R_3,1、R_3,2、R_3,3。拍摄红色的图案后，依次拍摄白色、蓝色、绿色的图案。

图3所示的显示器的情况下，用于显示一个像素中特定颜色的子像素彼此在纵方向相邻。此时，在照相机10拍摄的图像中，如果每隔一个的像素是能够分离的，图案则变成包含在横方向每隔一个的像素、在纵方向每隔一个的像素且仅显示像素中所包含的一个颜色的图案。例如，显示图3所示的R_1,1、R_1,3、R_2,2、R_3,1、R_3,3。然后，显示未显示的像素，例如R_1,2、R_2,1、R_2,3、R_3,2。拍摄红色的图案后，依次拍摄蓝色、绿色的图案。

这样一边将各子像素改变为想要测定的各灰度，一边利用照相机10拍摄。由此，处理部21能够针对显示器100的每个子像素获取多级不同的灰度时的亮度信息。获取的亮度信息存储在存储部22中。

这里，就测定的灰度的数量而言，虽然为任意数量，但是应为能够拟合亮度特性的函数的数量。例如，在本实施方式使用的后述式(1)的情况下，优选的灰度的数量为3以上，在本实施方式中将灰度的数量设为4。

对特性计算步骤进行详细说明。

图4示出相对于灰度的亮度特性的一例。在本步骤中，处理部21使用存储在存储部22中的亮度信息，求出如图4所示的表示以灰度g为变量的亮度特性的函数L(g)。函数L(g)例如可以为下式。

(式1)

L(g)＝k(ag²+bg)^γ(1)

在将图2所示的子像素R_1,1的亮度以四种灰度进行测定的情况下，如图4所示，可以设置点PL₁～点PL₄的四个点。在推导系数a和系数b时，使用最小二乘法求出接近于点PL₁～点PL₄的函数L(g)，从而求出系数a和系数b。在应用最小二乘法时，每级灰度的加权可以不同。

通过用能够以较少的灰度数量进行测定并用较少的系数来表示每个像素的灰度对亮度的特性的式(1)进行拟合，能够减少测定所需的灰度的数量和校正数据量。因此，能够减小存储部22的存储使用量。

处理部21求出式(1)的a、b、k、γ。就a、b而言，针对每个像素来求出。就k、γ而言，可以针对每个像素求出，但在伽马曲线不依赖像素而都相同的情况下，也可以对像素整体求出一个值。由于多数情况下伽马曲线的像素依赖性变化缓慢，所以有时同一行或同一列大致为相同的伽马曲线。此时，如图5所示，针对同一行或同一列求出每级灰度下的像素的平均值，并将其进行拟合能够求出k、γ。针对每个像素求出k、γ时，由于需要针对每个像素求出a、b、k、γ，所以最少测定四级灰度，如果可以，优选测定五级灰度以上。

这样，通过执行特性计算步骤，处理部21能够推导出式(1)中的系数k和γ以及各子像素的系数a和系数b。由此，能够利用各子像素的亮度特性校正各子像素的亮度特性。这些系数存储在存储部22中。此时，处理部21可以求出亮度特性的反函数。

对校正步骤进行详细说明。

处理部21从存储部22读取系数并输出到控制部23。控制部23将从处理部21获取的系数作为显示器100的校正用的信息而输出到显示器100。此时，控制部23可以将亮度特性的反函数作为显示器100的校正用的函数而输出到显示器100。显示器100利用获取的系数或反函数对每个子像素进行校正，使其显示所希望的亮度特性。

本实施方式的发明由于对每个子像素进行亮度特性的校正，所以能够针对每个像素、每级灰度校正有机EL显示器特有的每个像素的亮度偏差。此外，与移动的同时进行测定的方法相比，系统构成非常简单，能够在短时间内测定每个像素的亮度。

进一步地，本实施方式的发明即使针对亮度不均匀明显且不满足出厂标准的面板也能够通过进行校正使其符合出厂标准，所以能够提高显示面板的成品率。此外，也可以划分出厂面板的等级。

产业上的可利用性

本发明能够应用于显示器产业。

Claims (4)

1.一种亮度校正装置，包括：

显示控制部，将构成显示器的像素的一个子像素的颜色以在各像素均为共同的灰度且能够分离各像素的图案显示在所述显示器上；

处理部，利用依次针对各子像素和多级灰度进行拍摄的图像计算出每个子像素的相对于灰度的亮度特性，其中，所述图像为同时拍摄所述显示器所显示的整个图案的图像；和

校正控制部，基于所述处理部求出的亮度特性对所述显示器校正各子像素的亮度特性。

2.根据权利要求1所述的亮度校正装置，其中，

所述显示控制部通过以格子状点亮一个以上的像素并显示在所述显示器上，从而以能够分离的图案将各像素显示在所述显示器上。

3.一种亮度校正系统，包括：

权利要求1或2所述的亮度校正装置；和

照相机，同时对所述显示器所显示的整个图案进行拍摄，拍摄图像时依次针对各子像素和多级灰度进行拍摄。

4.一种亮度校正方法，按顺序具有如下步骤：

拍摄步骤，将构成显示器的像素的一个子像素的颜色以在各像素均为共同的灰度且能够分离各像素的图案显示在所述显示器上，照相机同时对所述显示器所显示的整个图案进行拍摄，拍摄时依次针对各子像素和多级灰度进行拍摄；

特性计算步骤，由处理部计算出每个子像素的相对于灰度的亮度特性；和

校正步骤，由控制部基于在所述特性计算步骤中求出的亮度特性对所述显示器校正各子像素的亮度特性。