CN107068104A - 补偿显示器色偏的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种补偿显示器色偏的系统和方法。该系统包括：画面缓存模块，色偏补偿模块/Gamma选择模块，数据排列和控制信号生成模块以及显示模块；画面缓存模块接收输入的显示数据，缓存整帧的显示数据，在缓存过程中同时进行该帧画面灰度系数GR的计算，将显示数据传输给数据排列和控制信号生成模块，将GR计算结果传送给该色偏补偿模块/Gamma选择模块；色偏补偿模块/Gamma选择模块接收GR计算结果，选择并生成对应的gamma电压，将调整后的gamma电压输出给显示模块；数据排列和控制信号生成模块接收缓存的显示数据进行排列并生成控制信号。本发明还提供了相应的方法。本发明能够使压降问题较严重的显示器在显示不同画面时都可以保证颜色特性一致，改善显示效果。

Description

补偿显示器色偏的系统和方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种补偿显示器色偏的系统和方法。
背景技术
显示技术的发展日新月异，无论液晶显示器还是AMOLED(有源矩阵有机发光二极体)显示器，都在往大尺寸，更绚丽的色彩方向发展，但因显示器面板设计和制程等方面的不足，显示器的压降问题对显示质量的影响愈发严重，在大尺寸面板的应用当中，问题尤其突出。
但因为面板压降问题不仅仅受发光区外部扇区走线设计影响，还与面板内部走线阻抗状况息息相关，且当显示不同画面时，阻抗状况差别明显，导致针对压降造成的显示状况不良问题较难进行理想的补偿；而大尺寸面板的日益普及是对压降的补偿需求愈发迫切。
当面板因制程不理想或尺寸较大导致面板压降问题严重时，显示不同颜色画面时，各子像素压降情况不同，导致颜色配比发生改变，从而进一步影响显示器的颜色，造成色偏。
为补偿压降引起的显示器面板色偏问题，中国专利CN103745698A提出一种通过改变面板内部MOS(金属氧化物半导体)管设计差异化设定MOS管的电流能力的方法，对因面板扇形走线区域阻抗和压降不均匀造成的色偏问题进行补偿。参见图1，其为现有技术的实施过程流程图。
但前例中设计方案只是针对扇形走线区域的压降问题进行补偿，对于制程不理想的大尺寸面板，其显示受压降问题影响的色偏不仅仅与扇形走线区域相关，更与面板内部走线和显示画面差异有关，现有方案无法对因显示画面差异导致的色偏进行有效补偿。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种补偿显示器色偏的系统，主要针对显示器面板内压降问题严重的显示器(通常为大尺寸显示器)显示不同画面时，压降情况改变导致的各单色子像素亮度配比改变，从而引起的色偏问题。
本发明的另一目的在于提供一种补偿显示器色偏的方法，主要针对显示器面板内压降问题严重的显示器(通常为大尺寸显示器)显示不同画面时，压降情况改变导致的各单色子像素亮度配比改变，从而引起的色偏问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种补偿显示器色偏的系统，包括：画面缓存模块，色偏补偿模块/Gamma选择模块，数据排列和控制信号生成模块，以及显示模块；
该画面缓存模块接收输入的显示数据，并缓存整帧的显示数据，并在缓存过程中同时进行该帧画面灰度系数GR的计算，缓存完成后，将显示数据传输给该数据排列和控制信号生成模块，同时将GR计算结果传送给该色偏补偿模块/Gamma选择模块；
该色偏补偿模块/Gamma选择模块接收GR计算结果，然后选择并生成对应的gamma电压，将调整后的gamma电压输出给显示模块，完成色偏的补偿；
该数据排列和控制信号生成模块接收缓存的显示数据进行排列并生成对应的控制信号。
其中，所述灰度系数其中，Gray(x,y)表示第x行第y列的像素显示灰度数据；H表示显示器像素列数；V表示显示器像素行数。
其中，Gray(x,y)为R，G和B子像素的灰度平均值，即Gray(x,y)＝(GrayR(x,y)+GrayG(x,y)+GrayB(x,y))/3)。
其中，当像素数据为8位时，该最大灰阶数为255。
其中，所述显示模块为LCD显示模块。
其中，所述显示模块为AMOLED显示模块。
其中，该色偏补偿模块/Gamma选择模块根据预设Gamma电压存储查找表来选择并生成对应的gamma电压。
其中，GR值范围为0～1并且以0.1为间隔设置为10组，该预设Gamma电压存储查找表中的预设gamma电压根据对应的GR值相应分组设置。
本发明还提供了一种补偿显示器色偏的方法，包括：
步骤10、分别对应不同的显示画面灰度系数GR值预设gamma电压；
步骤20、输入显示画面；
步骤30、缓存1帧画面，并计算相应的GR值；
步骤40、根据GR值计算结果选择对应gamma电压；
步骤50、生成gamma电压；
步骤60、TCON对该帧显示数据进行排列并生成控制信号；
步骤70、驱动IC接收显示数据和gamma电压进行显示，完成色偏补偿。
其中，所述灰度系数其中，Gray(x,y)表示第x行第y列的像素显示灰度数据；H表示显示器像素列数；V表示显示器像素行数。
综上，本发明补偿显示器色偏的系统和方法使压降问题较严重的显示器在显示不同画面时都可以保证颜色特性一致，改善显示效果。
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为现有技术的实施过程流程图；
图2为本发明补偿显示器色偏的系统一较佳实施例的架构示意图；
图3为本发明补偿显示器色偏的系统一较佳实施例的画面缓存模块架构示意图；
图4为本发明补偿显示器色偏的系统一较佳实施例的色偏补偿模块/Gamma选择模块架构示意图；
图5为本发明补偿显示器色偏的方法一较佳实施例的流程图。
具体实施方式
参见图2，其为本发明补偿显示器色偏的系统一较佳实施例的架构示意图。该补偿显示器色偏的系统主要包括：画面缓存模块1，色偏补偿模块/Gamma选择模块2，数据排列和控制信号生成模块3，以及显示模块4；画面缓存模块1分别与色偏补偿模块/Gamma选择模块2和数据排列和控制信号生成模块3连接，色偏补偿模块/Gamma选择模块2和数据排列和控制信号生成模块3再分别连接显示模块4，画面缓存模块1内部还可以进一步包括GR计算模块。显示模块4可以为LCD显示模块，也可以为AMOLED显示模块。
参见图3，其为本发明补偿显示器色偏的系统一较佳实施例的画面缓存模块架构示意图，结合图2，该画面缓存模块1接收输入的显示数据，并缓存整帧的显示数据，并在缓存过程中可以同时由GR计算模块5进行该帧画面灰度系数GR的计算，缓存完成后，将显示数据传输给该数据排列和控制信号生成模块，同时将GR计算结果传送给色偏补偿模块/Gamma选择模块2。其中，灰度系数Gray(x,y)表示第x行第y列的像素显示灰度数据；H表示显示器像素列数；V表示显示器像素行数。Gray(x,y)为R(红)，G(绿)和B(蓝)子像素的灰度平均值，即Gray(x,y)＝(GrayR(x,y)+GrayG(x,y)+GrayB(x,y))/3)。当像素数据为8位(bit)时，最大灰阶数为255。
本发明核心为画面缓存模块1，其主要功能：接收输入的显示数据，并缓存整帧的显示数据，并在缓存过程中同时进行该帧画面灰度系数GR的计算，缓存完成后，将显示数据传输给数据排列和控制信号生成模块3，同时将GR计算结果传送给色偏补偿模块/Gamma选择模块2，通过预设gamma选择的方式，实现该帧RGB子像素配比的调整，使该显示帧画面色偏问题得到补偿。
参见图4，其为本发明补偿显示器色偏的系统一较佳实施例的色偏补偿模块/Gamma选择模块架构示意图，结合图2，该色偏补偿模块/Gamma选择模块2接收GR计算结果，然后选择并生成对应的gamma电压，将调整后的gamma电压输出给显示模块4，完成色偏的补偿。在此实施例中，色偏补偿模块/Gamma选择模块2根据其功能命名，也可以选择直接命名为色偏补偿模块。
色偏补偿模块/Gamma选择模块2可以根据预设Gamma电压存储LUT(查找表)来选择并生成对应的gamma电压。在预设Gamma电压存储查找表中，GR值范围为0～1并且可以按照0.1为间隔设置为10组，或者按照其他间隔分为若干组，预设gamma电压可以根据对应的GR值相应分组设置。
数据排列和控制信号生成模块3可以设置于时序控制器中，接收缓存的显示数据进行排列并生成对应的控制信号，然后显示模块4根据控制信号进行显示。
现以8bits FHD Real AMOLED显示器的色偏补偿方案作为本发明的一种实施方案举例如下。
工作过程包括：缓存一整帧的显示画面，计算GR值，根据GR值所处的区间，选择对应的gamma电压生成并输出给AMOLED显示器，最终完成显示器的色偏补偿过程。
显示数据输入的格式为1920×1080×RGB，代入GR计算公式，H＝1920，V＝1080，2^8＝255，
预设gamma电压根据GR值以0.1为间隔设置，即GR为0～0.1时，对应第一组gamma电压gamma1；GR为0.1～0.2时，对应第二组gamma电压gamma2，依次类推共10组gamma电压设定。
该实施方案通过采用本发明的技术方案，可缓解因压降情况不同导致的显示器色偏问题，改善显示效果。
本发明新颖性在于：定义灰度系数GR(Gray Ratio)，并给出计算方法，对显示画面整帧进行缓存和灰度系数计算，并根据灰度系数计算结果选择适当的gamma电压进行显示，完成色偏的补偿，使压降问题较严重的显示器在显示不同画面时都可以保证颜色特性一致，改善显示效果，且gamma预设方式和模块设定以及参数定义等设计灵活，可以根据实际应用进行方案调整。
图5为本发明补偿显示器色偏的方法一较佳实施例的流程图，本发明相应提供了补偿显示器色偏的方法，可结合本发明的补偿显示器色偏的系统使用，主要包括：
步骤10、分别对应不同的显示画面灰度系数GR值预设gamma电压；
步骤20、输入显示画面；
步骤30、缓存1帧画面，并计算相应的GR值；
步骤40、根据GR值计算结果选择对应gamma电压；
步骤50、生成gamma电压；
步骤60、TCON(时序控制器)对该帧显示数据进行排列并生成控制信号；
步骤70、驱动IC(芯片)接收显示数据和gamma电压进行显示，完成色偏补偿。
本发明的技术方案可以根据显示画面的不同，计算对应画面的GR值，进而选择合适的gamma电压，保证不同显示画面时，不同压降情况下，显示器的色坐标保持稳定，缓解因压降导致的色偏问题，改善显示器的显示效果；本发明可以有多种实现方案，设计灵活多变，可根据具体应用领域的不同进行调整，做到成本和效果的优化。
综上，本发明补偿显示器色偏的系统和方法使压降问题较严重的显示器在显示不同画面时都可以保证颜色特性一致，改善显示效果。
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后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种补偿显示器色偏的系统，其特征在于，包括：画面缓存模块，色偏补偿模块/Gamma选择模块，数据排列和控制信号生成模块，以及显示模块；
该画面缓存模块接收输入的显示数据，并缓存整帧的显示数据，并在缓存过程中同时进行该帧画面灰度系数GR的计算，缓存完成后，将显示数据传输给该数据排列和控制信号生成模块，同时将GR计算结果传送给该色偏补偿模块/Gamma选择模块；
该色偏补偿模块/Gamma选择模块接收GR计算结果，然后选择并生成对应的gamma电压，将调整后的gamma电压输出给显示模块，完成色偏的补偿；
该数据排列和控制信号生成模块接收缓存的显示数据进行排列并生成对应的控制信号。
2.如权利要求1所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，所述灰度系数其中，Gray(x,y)表示第x行第y列的像素显示灰度数据；H表示显示器像素列数；V表示显示器像素行数。
3.如权利要求2所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，Gray(x,y)为R，G和B子像素的灰度平均值，即Gray(x,y)＝(GrayR(x,y)+GrayG(x,y)+GrayB(x,y))/3)。
4.如权利要求2所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，当像素数据为8位时，该最大灰阶数为255。
5.如权利要求1所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，所述显示模块为LCD显示模块。
6.如权利要求1所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，所述显示模块为AMOLED显示模块。
7.如权利要求1所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，该色偏补偿模块/Gamma选择模块根据预设Gamma电压存储查找表来选择并生成对应的gamma电压。
8.如权利要求7所述的补偿显示器色偏的系统，其特征在于，GR值范围为0～1并且以0.1为间隔设置为10组，该预设Gamma电压存储查找表中的预设gamma电压根据对应的GR值相应分组设置。
9.一种补偿显示器色偏的方法，其特征在于，包括：
步骤10、分别对应不同的显示画面灰度系数GR值预设gamma电压；
步骤20、输入显示画面；
步骤30、缓存1帧画面，并计算相应的GR值；
步骤40、根据GR值计算结果选择对应gamma电压；
步骤50、生成gamma电压；
步骤60、TCON对该帧显示数据进行排列并生成控制信号；
步骤70、驱动IC接收显示数据和gamma电压进行显示，完成色偏补偿。
10.如权利要求9所述的补偿显示器色偏的方法，其特征在于，所述灰度系数其中，Gray(x,y)表示第x行第y列的像素显示灰度数据；H表示显示器像素列数；V表示显示器像素行数。
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