CN105590604B - Mura现象补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种Mura现象补偿方法，利用亮度校正系数公式，计算得出LCD显示面板上各位置的亮度校正系数，从而根据计算得出的亮度校正系数对通过相机拍摄得到的LCD显示面板在不同灰度下的亮度数据进行校正，从而得到校正后的亮度数据，进而根据校正后的亮度数据得到Mura补偿数据，最后利用Mura补偿数据对所述LCD显示面板进行Mura补偿；从而修正了因相机拍摄视角而对Mura补偿效果产生的不良影响，提高了LCD显示面板的产品品质。

Description

Mura现象补偿方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种Mura现象补偿方法。
背景技术
随着液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)显示器向着更轻、更薄、更大的方向发展，因实际制程上的一些不可控因素，使LCD显示面板各处的物理特性存在差异，导致在大于一个像素点的范围内，显示纯灰度图像时亮度不均匀的现象，即业界所称的Mura现象。
Mura现象已经成为制约LCD发展的瓶颈。通过提高工艺水平或者提高原材料纯度等方法可降低Mura现象的发生概率。对于已经制作完成的LCD显示面板，其物理特性已经定型，为了弥补LCD制程上的瑕疵而产生的Mura现象，此时可以通过灰度补偿的方式来校正像素点的亮度，进而改善Mura现象。
灰度补偿是通过改变像素的灰度值来实现亮度均匀性的改善：即通过相机拍摄出灰度画面的Mura状况，然后确定灰度图像中的正常区域和Mura区域，最后根据正常区域的灰度值反向补偿Mura区域的灰度值，在显示纯灰度图像时，对于显示亮度比较高的像素施加较低的灰度值，对于显示亮度比较低的像素，施加较高的灰度值，使得灰度补偿后各像素的亮度接近一致，实现Mura现象的改善。
如图1-2所示，由于相机正对着LCD显示面板(panel)中心位置进行拍摄，相机与panel四周区域形成一个视角，而panel是由液晶分子偏转透光原理而制成，在不同的视角下，panel周边区域呈现的亮度不同，在低灰度下，侧视角度下的亮度要高于正视角度下的亮度，这样导致相机拍摄时得到的panel周边亮度要高于实际正视角时的亮度，那么根据Mura补偿算法进行Mura补偿后，如图3所示，会使得panel四周区域的正视角亮度偏低；在高灰度下，如图4所示，则情况刚好相反；从而影响了LCD显示面板的产品品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Mura现象补偿方法，修正相机视角对Mura补偿效果产生的影响，提高LCD显示面板的产品品质。
为实现上述目的，本发明提供一种Mura现象补偿方法，包括以下步骤：
步骤1、提供一LCD显示面板和相机，在LCD显示面板的中心点的正上方用所述相机对显示一定灰度画面的LCD显示面板拍照，通过采集到的图像得到所述LCD显示面板的亮度数据；
步骤2、将LCD显示面板的中心点作为坐标原点建立一个直角坐标系，所述LCD显示面板的长度、宽度方向分别为X轴、Y轴，垂直于所述LCD显示面板的方向为Z轴，结合直角坐标系得到一亮度校正系数公式；
步骤3、利用该亮度校正系数公式结合LCD显示面板上各位置在直角坐标系中的坐标值，计算得出LCD显示面板上各位置的亮度校正系数；
步骤4、根据计算得出的亮度校正系数对亮度数据进行校正，得到校正后的亮度数据；
步骤5、根据校正后的亮度数据得到Mura补偿数据；
步骤6、利用步骤5中获得的Mura补偿数据对所述LCD显示面板进行Mura补偿。
所述步骤2中得到的亮度校正系数公式为以下公式(1)：
其中，Z为亮度校正系数，x为所述LCD显示面板上某一位置在直角坐标系中的X轴坐标值，y为所述LCD显示面板上某一位置在直角坐标系中的Y轴坐标值，b为一个与所述相机拍摄时所述LCD显示面板显示的画面灰度有关的系数；
在所述直角坐标系中，X轴和Y轴均以所述LCD显示面板的长度的一半为1个单位，x的取值范围为[-1，1]，y的取值范围为[-a，a]，a为LCD显示面板的宽度与长度的比值，b的取值范围为
所述步骤4中对亮度数据进行校正所采用的公式为：C1＝C2×Z；其中，C2步骤1中采集到的LCD显示面板上一特定位置的亮度值，Z为该特定位置的亮度校正系数，C1为校正后该特定位置的亮度值。
所述步骤1中所述相机对所述LCD显示面板拍摄三次，三次拍摄时所述LCD显示面板显示画面的灰度不同，分别为第一、第二、和第三灰度，从而所得到的亮度数据为三份，分别为第一、第二、和第三亮度数据，并分别对应所述第一、第二、和第三灰度的显示画面。
所述步骤2-5中，对第一、第二、和第三亮度数据分别进行校正，分别得到第一、第二、和第三校正后的亮度数据，并分别得到第一、第二、和第三Mura补偿数据，其中，对第一、第二、和第三亮度数据进行校正而分别进行的三次计算过程中，对公式(1)中b的取值包括正数和负数。
所述步骤6中，利用第一、第二、第三Mura补偿数据对所述LCD显示面板分别进行在第一、第二、第三灰度下的Mura补偿。
所述步骤1中所述相机对所述LCD显示面板拍摄三次以上，每次拍摄时所述LCD显示面板显示画面的灰度不同，从而得到的亮度数据为三份以上。
所述步骤5中计算Mura补偿数据的公式为：M＝(C1-d)/e；
其中，M为该特定位置的Mura补偿数据，d为所述LCD显示面板的正常亮度，e为LCD显示面板的亮度与灰度之间的换算系数。
所述LCD显示面板的正常亮度为步骤1中采集到的LCD显示面板的中心点的亮度。
本发明的有益效果：本发明提供了一种Mura现象补偿方法，利用亮度校正系数公式，计算得出LCD显示面板上各位置的亮度校正系数，从而根据计算得出的亮度校正系数对通过相机拍摄得到的LCD显示面板在不同灰度下的亮度数据进行校正，从而得到校正后的亮度数据，进而根据校正后的亮度数据得到Mura补偿数据，最后利用Mura补偿数据对所述LCD显示面板进行Mura补偿，从而修正了因相机拍摄视角而对Mura补偿效果产生的不良影响，提高了LCD显示面板的产品品质。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为相机在不同位置对LCD显示面板进行拍摄的示意图；
图2为不同视角下LCD显示面板的亮度与灰度的关系示意图；
图3为现有技术中LCD显示面板在低灰度下相机拍摄到的亮度与Mura补偿前后的亮度对比图；
图4为现有技术中LCD显示面板在高灰度下相机拍摄到的亮度与Mura补偿前后的亮度对比图；
图5为本发明的Mura现象补偿方法的流程图；
图6为本发明的Mura现象补偿方法的步骤2中所得到的一亮度校正系数公式的曲线示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图5，本发明提供一种Mura现象补偿方法，包括以下步骤：
步骤1、提供一LCD显示面板和相机，在LCD显示面板的中心点的正上方用所述相机对显示一定灰度画面的LCD显示面板拍照，通过采集到的图像得到所述LCD显示面板的亮度数据。
具体的，此时采集到的LCD显示面板的亮度数据，会因相机对LCD显示面板上各位置拍摄视角的不同与LCD显示面板的真实显示亮度产生偏差，对于不同的显示灰度，LCD显示面板上同一位置处的偏差也不相同，通常灰度较低的画面采集到的LCD显示面板的亮度数据大于LCD显示面板的真实显示亮度，随着灰度的不断提升，在达到一临界值时，采集到的LCD显示面板的亮度数据又会小于LCD显示面板的真实显示亮度。
步骤2、请参阅图6，将LCD显示面板的中心点作为坐标原点建立一个直角坐标系，所述LCD显示面板的长度、宽度方向分别为X轴、Y轴，垂直于所述LCD显示面板的方向为Z轴，结合直角坐标系得到一亮度校正系数公式。
具体地，所述步骤2中得到的亮度校正系数公式为以下公式(1)：
其中，Z为亮度校正系数，x为所述LCD显示面板上某一位置在直角坐标系中的X轴坐标值，y为所述LCD显示面板上某一位置在直角坐标系中的Y轴坐标值，b为一个与所述相机拍摄时所述LCD显示面板显示的画面灰度有关的系数；
在所述直角坐标系中，X轴和Y轴均以所述LCD显示面板的长度的一半为1个单位，x的取值范围为[-1，1]，y的取值范围为[-a，a]，a为LCD显示面板的宽度与长度的比值，b的取值范围为
步骤3、利用该亮度校正系数公式，计算得出LCD显示面板上各位置的亮度校正系数。
步骤4、根据计算得出的亮度校正系数对亮度数据进行校正，得到校正后的亮度数据。
具体地，所述步骤4中对亮度数据进行校正所采用的公式为：C1＝C2×Z；其中，C2步骤1中采集到的LCD显示面板上一特定位置的亮度值，Z为该特定位置的亮度校正系数，C1为校正后该特定位置的亮度值。
步骤5、根据校正后的亮度数据得到Mura补偿数据。
具体地，所述步骤5中计算Mura补偿数据的公式为：M＝(C1-d)/e；
其中，M为该特定位置的Mura补偿数据，d为所述LCD显示面板的正常亮度，e为LCD显示面板的亮度与灰度之间的换算系数。
所述LCD显示面板的正常亮度为步骤1中采集到的LCD显示面板的中心点的亮度。
具体的，计算过程中，可根据LCD显示面板各灰度下的视角特性，选择适合的系数b，例如，LCD显示面板显示的画面灰度较低，在该低灰度下，LCD显示面板在侧视角下的亮度高于正视角下的亮度(即在侧视角下采集到的LCD显示面板的亮度数据大于LCD显示面板的真实显示亮度)，那么此时，系数b取值范围为如图6所示，由于b大于等于0，由公式(1)得到的亮度校正系数Z均小于1，例如：选择b为0.2，此时将b为0.2带入亮度系数补偿公式中，可以得出LCD显示面板左、右两端点(x＝±1，y＝0)的补偿系数为0.8，再将采集到的LCD显示面板左、右两端点的亮度C2的值c乘以补偿系数0.8，即可获得LCD显示面板左、右两端点校正后的亮度C1的值为0.8c，再结合所述LCD显示面板的亮度与灰度之间换算系数e和所述LCD显示面板的正常亮度d，得到LCD显示面板左、右两端点处的Mura补偿值为(0.8*c-d)/e，由于该Mura补偿值是根据校正后的亮度C1得到，校正后的亮度的值0.8c较校正前的亮度的值c减小了0.2c，从而解决了传统的Mura补偿数据算法使四周区域的灰度值过度降低而导致LCD显示面板的四周区域的亮度偏低的问题。
同理，当LCD显示面板显示的画面灰度较高，在该高灰度下，LCD显示面板在侧视角下的亮度低于正视角下的亮度(即侧视角下采集到的LCD显示面板的亮度数据小于LCD显示面板的真实显示亮度)，上述亮度系数公式(1)同样适用，此时，系数b的取值范围为得到的亮度补偿系数大于1，以解决传统的Mura补偿数据算法使四周区域的灰度值过度增加而导致LCD显示面板的四周区域的亮度偏高的问题。
步骤6、利用步骤5中得到的Mura补偿数据对所述LCD显示面板进行Mura补偿。
具体的，所述步骤1中所述相机对所述LCD显示面板可以拍摄三次，三次拍摄时所述LCD显示面板显示画面的灰度不同，分别为第一、第二、和第三灰度，从而所得到的亮度数据为三份，分别为第一、第二、和第三亮度数据，并分别对应所述第一、第二、和第三灰度的显示画面；所述步骤2-步骤5中，对第一、第二、和第三亮度数据分别进行校正，分别得到第一、第二、和第三校正后的亮度数据，并分别得到第一、第二、和第三Mura补偿数据；则所述步骤3中，利用第一、第二、和第三Mura补偿数据对所述LCD显示面板分别进行在第一、第二、和第三灰度下的Mura补偿；其中，对于第一、第二、和第三灰度的选择，以对第一、第二、和第三亮度数据进行校正而分别进行的三次计算过程中，对公式(1)中b的取值包括正数和负数为优选，即第一、第二、和第三灰度中包括高灰度和低灰度。
具体的，所述步骤1中所述相机对所述LCD显示面板拍摄也可以为三次以上，每次拍摄时所述LCD显示面板显示画面的灰度不同，从而得到的亮度数据为三份以上。
综上所述，本发明的Mura现象补偿方法，利用亮度校正系数公式，计算得出LCD显示面板上各位置的亮度校正系数，从而根据计算得出的亮度校正系数对通过相机拍摄得到的LCD显示面板在不同灰度下的亮度数据进行校正，从而得到校正后的亮度数据，进而根据校正后的亮度数据得到Mura补偿数据，最后利用Mura补偿数据对所述LCD显示面板进行Mura补偿，从而修正了因相机拍摄视角而对Mura补偿效果产生的影响，提高了LCD显示面板的产品品质。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种Mura现象补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、提供一LCD显示面板和相机，在LCD显示面板的中心点的正上方用所述相机对显示一定灰度画面的LCD显示面板拍照，通过采集到的图像得到所述LCD显示面板的亮度数据；
步骤2、将LCD显示面板的中心点作为坐标原点建立一个直角坐标系，所述LCD显示面板的长度、宽度方向分别为X轴、Y轴，垂直于所述LCD显示面板的方向为Z轴，结合直角坐标系得到一亮度校正系数公式；
步骤3、利用该亮度校正系数公式结合LCD显示面板上各位置在直角坐标系中的坐标值，计算得出LCD显示面板上各位置的亮度校正系数；
步骤4、根据计算得出的亮度校正系数对亮度数据进行校正，得到校正后的亮度数据；
步骤5、根据校正后的亮度数据得到Mura补偿数据；
步骤6、利用步骤5中获得的Mura补偿数据对所述LCD显示面板进行Mura补偿；
所述步骤2中得到的亮度校正系数公式为：
<mrow> <mi>Z</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>b</mi> <msqrt> <mrow> <msup> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow>
其中，Z为亮度校正系数，x为所述LCD显示面板上某一位置在直角坐标系中的X轴坐标值，y为所述LCD显示面板上某一位置在直角坐标系中的Y轴坐标值，b为一个与所述相机拍摄时所述LCD显示面板显示的画面灰度有关的系数；
在所述直角坐标系中，X轴和Y轴均以所述LCD显示面板的长度的一半为1个单位，x的取值范围为[-1，1]，y的取值范围为[-a，a]，a为LCD显示面板的宽度与长度的比值，b的取值范围为
2.如权利要求1所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述步骤4中对亮度数据进行校正所采用的公式为：C1＝C2×Z；其中，C2步骤1中采集到的LCD显示面板上一特定位置的亮度值，Z为该特定位置的亮度校正系数，C1为校正后该特定位置的亮度值。
3.如权利要求1所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述步骤1中所述相机对所述LCD显示面板拍摄三次，三次拍摄时所述LCD显示面板显示画面的灰度不同，分别为第一、第二、和第三灰度，从而所得到的亮度数据为三份，分别为第一、第二、和第三亮度数据，分别对应所述第一、第二、和第三灰度的显示画面。
4.如权利要求3所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述步骤2-步骤5中，对第一、第二、和第三亮度数据分别进行校正，分别得到第一、第二、和第三校正后的亮度数据，并分别得到第一、第二、和第三Mura补偿数据，其中，对第一、第二、和第三亮度数据进行校正而分别进行的三次计算过程中，对公式(1)中b的取值包括正数和负数。
5.如权利要求4所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述步骤6中，利用第一、第二、第三Mura补偿数据对所述LCD显示面板分别进行在第一、第二、第三灰度下的Mura补偿。
6.如权利要求1所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述步骤1中所述相机对所述LCD显示面板拍摄三次以上，每次拍摄时所述LCD显示面板显示画面的灰度不同，从而得到的亮度数据为三份以上。
7.如权利要求2所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述步骤5中计算Mura补偿数据的公式为：M＝(C1-d)/e；
其中，M为该特定位置的Mura补偿数据，d为所述LCD显示面板的正常亮度，e为LCD显示面板的亮度与灰度之间的换算系数。
8.如权利要求7所述的Mura现象补偿方法，其特征在于，所述LCD显示面板的正常亮度为步骤1中采集到的LCD显示面板的中心点的亮度。
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