CN107274834A - 一种amoled显示面板亮度补偿方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种AMOLED显示面板亮度补偿方法及装置，所述方法步骤简洁，所述装置结构简单、易于操作，通过预先对所述显示面板进行老化实验，得到子像素亮度随灰阶、时间的衰减规律，计算补偿数据，并生成动态补偿表；在校正模块中，根据所述动态补偿表对输入的原始灰阶进行修正，子像素的亮度得到补偿，使得显示面板显示正常。有益效果：本发明能在显示面板中不设置检测发光状态的电路或传感器的情况下，能同时对所述显示器中TFT的老化及OLED发光效率的衰减进行补偿。

Description

一种AMOLED显示面板亮度补偿方法及装置
技术领域
本发明涉及面板显示技术，特别涉及一种AMOLED显示面板亮度补偿方法及装置。
背景技术
目前，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)作为平面显示器新兴应用技术，由于具有自发光特性，不需背光源，能够节省电能，可视角度大等优势，已在手机、数码摄像机、平板电脑及电视机等终端中得到广泛应用。
OLED显示装置按照驱动方式可以分为无源矩阵型(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。
在目前制作工艺条件下，有机电致发光二极管显示器件存在空间上和时间上的不均匀性问题，并且随着显示器件尺寸的变大，此类问题暴露的愈发明显，因此解决大尺寸OLED显示器件的显示不均匀性成为量产中不可缺少的关键技术之一。OLED显示器件的显示不均匀性与制作工艺紧密相关，当整个面板上的阈值电压的值有较大的差异时，显示器件整体的亮度均匀性变差。
随着LED显示器生产和封装技术工艺的不断改善和完善，从工艺上改善OLED显示器的寿命已经越来越难以突破了。内部电路补偿由于要增加TFT和电容数量，会导致开口率下降，因此改善OLED显示器寿命效能有限。因此，外部电路补偿和图像处理方法改善OLED显示器寿命是业界的研究方向。
对于外部电路和图像处理方法进行OLED显示器的寿命改善，首先要确定OLED显示器的亮度衰减程度。目前主要是通过外部检测电路实时检测OLED显示器阳极电压确定其衰减程度，无法直接根据OLED显示器显示图像的灰度值及显示时间确定OLED显示器的亮度衰减程度。另外，这种方式可以确定TFT的老化状态，但不能确定OLED发光器件的老化状态；并且，这种方式需要在面板中加入测量电路。
发明内容
本发明提供了一种AMOLED显示面板亮度补偿装置，以解决AMOLED显示面板亮度衰减的问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种AMOLED显示面板亮度补偿方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
步骤S20、将输入模块中接收到的视频信号，转换成校正模块识别的原始灰阶；
步骤S30、将所述原始灰阶输入至所述校正模块，所述校正模块根据动态补偿表对所述原始灰阶进行修正；
步骤S40、将修正后的所述原始灰阶传输至显示模块及运算模块；
步骤S50、在所述运算模块中，根据修正后的所述原始灰阶，计算衰减规律，并随时间修改所述动态补偿表。
根据本发明一优选实施例，在所述步骤S20之前，所述方法还包括：
步骤S10、计算补偿数据，并生成所述动态补偿表，其中，所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S10包括：
步骤S101、对预选的AMOLED显示面板进行老化实验，以得到实验数据；
步骤S102、根据所述实验数据，结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，计算得出补偿数据，并生成所述动态补偿表；
其中，f为亮度衰减比例，f与所述补偿数据对应，k为单位时间、单位电流下的像素亮度降幅值，gray(t)为t时刻的灰阶电流值，γ为预选的AMOLED显示面板的gamma系数，t为时间。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S30包括：
S301、将所述原始灰阶输入至校正模块；
S302、所述校正模块根据所述补偿数据、修正公式x/(1-f)1/γ对所述原始灰阶x进行修正；
其中，x为原始灰阶，f为亮度衰减比例。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S30包括：
当所述动态补偿表接收到所述运算模块发送的所述显示面板亮度衰减比例后，将接收的数值与所述动态补偿表内存储的原数值相加，作为更新后的亮度衰减比例，并将修正后的结果传输至所述显示模块。
本发明还提供了一种AMOLED显示面板亮度补偿装置，所述补偿装置包括补偿电路时序控制器，其特征在于，所述补偿电路时序控制器包括：输入模块，校正模块，运算模块，动态补偿表和显示模块；
所述输入模块用于接收视频信号，所述视频信号在所述输入模块中转换形成被所述校正模块识别的原始灰阶；
所述校正模块用于根据所述动态补偿表中对所述原始灰阶进行修正；修正后的所述原始灰阶被传输至所述显示模块及所述运算模块；
其中，在所述运算模块中，根据修正后的所述原始灰阶，计算衰减规律，并随时间修改所述动态补偿表。
根据本发明一优选实施例，预先对预选的所述AMOLED显示面板进行老化实验，得到实验数据；
根据所述实验数据，结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，计算得出补偿数据，并生成所述动态补偿表；
其中，f为亮度衰减比例，f与所述补偿数据对应，k为单位时间、单位电流下的像素亮度降幅值，gray(t)为t时刻的灰阶电流值，γ为预选的AMOLED显示面板的gamma系数，t为时间。
根据本发明一优选实施例，所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系。
根据本发明一优选实施例，所述校正模块根据所述动态补偿表存储的亮度衰减比例，对所述原始灰阶进行修正，并将修正后的结果传输至显示模块；其中，修正公式为x/(1-f)1/γ，x为原始灰阶，f为亮度衰减比例。
根据本发明一优选实施例，所述动态补偿表接收到所述运算模块发送的所述显示面板亮度衰减比例后，将接收的数值与所述动态补偿表内存储的原数值相加，作为更新后的亮度衰减比例，并将修正后的结果传输至所述显示模块。
本发明的有益效果为：相比现有技术，本发明的显示面板亮度补偿装置结构简单、易于操作，所述方法步骤简洁，通过预先对所述显示面板进行老化实验，得到子像素亮度随灰阶、时间的衰减规律，计算补偿数据，并生成动态补偿表，在校正模块中，根据所述动态补偿表对输入的原始灰阶进行修正，子像素的亮度得到补偿，使得显示面板在不设置检测发光状态的电路或传感器的情况下，能对显示器中TFT的老化及OLED发光效率的衰减进行补偿，使显示面板显示正常。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种AMOLED显示面板亮度补偿方法的流程图；
图2位本发明一优选实施例中某一子像素显示的灰阶亮度衰减比例随时间变化的曲线图；
图3为本发明一种AMOLED显示面板亮度补偿装置的结构示意图；
图4位本发明一优选实施例中某一子像素显示的灰阶亮度衰减比例随时间变化的曲线图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的AMOLED显示面板因亮度补偿装置，因需要在显示面板中设置检测发光状态的电路或传感器，且只能确定TFT的老化状态，不能确定OLED发光器件的老化状态等问题，使得步骤繁琐，结构复杂，本实施例能改善所述问题。
本发明提供一种AMOLED显示面板亮度补偿方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
步骤S10、计算补偿数据，并生成所述动态补偿表，其中，所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系。
提供一AMOLED显示面板亮度补偿装置，对所述AMOLED显示面板进行老化实验，测量并记录所述显示面板中子像素的亮度降幅值或者随着时间、灰阶电流值的变化；所述老化实验，即根据放映过程造成的各所述子像素的亮度衰减比例；
其中，所述补偿装置包括补偿电路时序控制器，所述补偿电路时序控制器包括：输入模块、校正模块、运算模块、动态补偿表和显示模块；
然后，根据所述实验数据，结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，计算得出补偿数据，并生成所述动态补偿表；其中，所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系；
例如，所述显示面板的的分辨率为1920*1080，则所述显示面板中的子像素为1920*1080*3个，根据所述函数关系式，所述动态补偿表中的数据与所述子像素形成一一映射；
另外，公式中的f为亮度衰减比例，f与所述补偿数据对应，k为单位时间、单位电流下的像素亮度降幅值，gray(t)为t时刻的灰阶电流值，γ为预选的AMOLED显示面板的gamma系数，t为时间。
步骤S20、将输入模块中接收到的视频信号，转换成校正模块识别的原始灰阶。
步骤S30、将所述原始灰阶输入至所述校正模块，所述校正模块根据动态补偿表对所述原始灰阶进行修正。
在所述校正模块中，根据所建立的动态补偿表，对输入的所述原始灰阶进行校正；其中，修正公式为x/(1-f)1/γ，x为原始灰阶，f为亮度衰减比例。
步骤S40、将修正后的所述原始灰阶传输至显示模块及运算模块。
当所述动态补偿表收到所述运算模块发送的所述显示面板亮度衰减比例后，将接收的数值与所述动态补偿表内存储的原数值相加，作为更新后的亮度衰减比例，并将修正后的结果传输至所述显示模块及所述运算模块。
步骤S50、在所述运算模块中，根据修正后的所述原始灰阶，计算衰减规律，并随时间修改所述动态补偿表。
例如，选定一块现有的AMOLED显示面板，所述显示面板分辨率为1920*1080，所述显示面板子像素包括红、绿、蓝三种子像素，经查表得到所述AMOLED显示面板值的γ为2.2。
根据本发明所提供的亮度补偿方法，首先对预选的所述AMOLED显示面板进行老化实验。
以绿色子像素为例，使显示面板分别在纯绿64灰阶、纯绿128灰阶、纯绿192灰阶下，分别工作200小时、400小时、600小时的情下，测量并记录所述显示面板的亮度；实验结果如表1所示，其中，所述亮度衰减比例：(初始亮度-测量亮度)/初始亮度。
表1 亮度衰减比例与时间、灰阶的关系
根据表1中的数据，并结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，得出
f＝10-2·∫(gray(255)^2.2)dt (1-1)
其中，f为亮度衰减比例，gray为灰阶，t为小时数。
根据式(1-1)，在系统中建立尺寸为1920*1080*3的动态补偿表，与子像素形成一一映射。
在使用过程中，根据式(1-1)，将所述原始灰阶代入所述函数式进行修正，得到实际的灰阶，然后计算各子像素的亮度衰减比例，并填入所述动态补偿表。
以第90行第90列的绿色子像素为例，其中，图2所示为所述子像素显示的灰阶。
从图中可以看出，所述子像素在前100小时显示64灰阶，第101-200小时显示128灰阶，第201-300小时显示64灰阶，第301-400小时显示192灰阶；
则根据函数式(1-1)可估算所述子像素400小时后的亮度衰减比例为：
f＝10-2·∫(gray(255)^2.2)dt＝16％
则所述动态补偿表中，所述第90行第90列的绿色子像素的亮度衰减比例为16％。
而在正常使用时，如果输入所述校正模块中该子像素的原始灰阶为80灰阶时，则应修正为80/(1-16％)1/2.2≈86灰阶。
图3所示为本发明提供的一种AMOLED显示面板亮度补偿装置，所述亮度补偿装置包括补偿电路时序控制器，其特征在于，所述补偿电路时序控制器包括：输入模块，校正模块，运算模块，动态补偿表和显示模块。
首先，预先对预选的所述AMOLED显示面板进行老化实验，测量并记录所述显示面板中子像素的亮度降幅值随着时间、灰阶电流值的变化；所述老化实验，即根据放映过程造成的各所述子像素的亮度衰减比例。
其次，根据所述实验数据，结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，计算得出补偿数据，并生成所述动态补偿表；所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系；
例如，所述显示面板的的分辨率为1920*1080，则所述显示面板中的子像素为1920*1080*3个，根据所述函数关系式，所述动态补偿表中的数据与所述子像素形成一一映射；
其中，f为亮度衰减比例，f与所述补偿数据对应，k为单位时间、单位电流下的像素亮度降幅值，gray(t)为t时刻的灰阶电流值，γ为预选的AMOLED显示面板的gamma系数，t为时间。
然后，将所述输入模块接收的视频信号转换成能被所述校正模块识别的原始灰阶，而所述校正模块根据动态补偿表对所述原始灰阶进行修正；
在所述校正模块中，根据所建立的动态补偿表，对输入的所述原始灰阶进行校正；其中，修正公式为x/(1-f)1/γ，x为原始灰阶，f为亮度衰减比例。
最后，将修正后的所述原始灰阶传输至显示模块及运算模块；在所述运算模块中，根据修正后的所述原始灰阶，计算衰减规律，并随时间更新所述动态补偿表；
其中，当所述动态补偿表收到所述运算模块发送的所述显示面板亮度衰减比例后，将接收的数值与所述动态补偿表内存储的原数值相加，作为更新后的亮度衰减比例，并将修正后的结果传输至所述显示模块及运算模块。
例如，选定一块现有的AMOLED显示面板，所述显示面板分辨率为1920*1080，所述显示面板子像素包括红、绿、蓝三种子像素，经查表得到所述AMOLED显示面板值的γ为2.2。
根据本发明所提供的亮度补偿装置，首先利用所述亮度补偿装置对预选的所述AMOLED显示面板进行老化实验。
以绿色子像素为例，使显示面板分别在纯绿64灰阶、纯绿128灰阶、纯绿192灰阶下，分别工作200小时、400小时、600小时的情下，测量并记录所述显示面板的亮度；实验结果如表2所示，其中，所述亮度衰减比例：(初始亮度-测量亮度)/初始亮度。
表2 亮度衰减比例与时间、灰阶的关系
根据表2中的数据，并结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，得出
f＝10-2·∫(gray(255)^2.2)dt (2-1)
其中，f为亮度衰减比例，gray为灰阶，t为小时数。
根据式(2-1)，在系统中建立尺寸为1920*1080*3的动态补偿表，与子像素形成一一映射。
在使用过程中，根据式(2-1)，将所述原始灰阶代入所述函数式进行修正，得到实际的灰阶，然后计算各子像素的亮度衰减比例，并填入所述动态补偿表。
以第90行第90列的绿色子像素为例，其中，图4所示为所述子像素显示的灰阶。
从图中可以看出，所述子像素在前100小时显示64灰阶，第101-200小时显示128灰阶，第201-300小时显示64灰阶，第301-400小时显示192灰阶；
则根据函数式(2-1)可估算所述子像素400小时后的亮度衰减比例为：
f＝10-2·∫(gray(255)^2.2)dt＝16％
则所述动态补偿表中，所述第90行第90列的绿色子像素的亮度衰减比例为16％。
而在正常使用时，如果输入所述校正模块中该子像素的原始灰阶为80灰阶时，则应修正为80/(1-16％)1/2.2≈86灰阶。
本发明提供了一种AMOLED显示面板亮度补偿方法及装置，所述方法步骤简洁，所述装置结构简单、易于操作，通过预先对所述显示面板进行老化实验，得到子像素亮度随灰阶、时间的衰减规律，然后根据放映的灰阶推算衰减比例，对输入的原始灰阶进行修正，子像素的亮度得到补偿，使得显示面板显示正常；本发明能在显示面板中不设置检测发光状态的电路或传感器的情况下，能同时对所述显示器中TFT的老化及OLED发光效率的衰减进行补偿。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种AMOLED显示面板亮度补偿方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
步骤S20、将输入模块中接收到的视频信号，转换成校正模块识别的原始灰阶；
步骤S30、将所述原始灰阶输入至所述校正模块，所述校正模块根据动态补偿表对所述原始灰阶进行修正；
步骤S40、将修正后的所述原始灰阶传输至显示模块及运算模块；
步骤S50、在所述运算模块中，根据修正后的所述原始灰阶，计算衰减规律，并随时间修改所述动态补偿表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S20之前，所述方法还包括：
步骤S10、计算补偿数据，并生成所述动态补偿表，其中，所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S10包括：
步骤S101、对预选的AMOLED显示面板进行老化实验，以得到实验数据；
步骤S102、根据所述实验数据，结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，计算得出补偿数据，并生成所述动态补偿表；
其中，f为亮度衰减比例，f与所述补偿数据对应，k为单位时间、单位电流下的像素亮度降幅值，gray(t)为t时刻的灰阶电流值，γ为预选的AMOLED显示面板的gamma系数，t为时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S30包括：
S301、将所述原始灰阶输入至校正模块；
S302、所述校正模块根据所述补偿数据、修正公式x/(1-f)1/γ对所述原始灰阶x进行修正；
其中，x为原始灰阶，f为亮度衰减比例。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S30包括：
当所述动态补偿表接收到所述运算模块发送的所述显示面板亮度衰减比例后，将接收的数值与所述动态补偿表内存储的原数值相加，作为更新后的亮度衰减比例，并将修正后的结果传输至所述显示模块。
6.一种AMOLED显示面板亮度补偿装置，所述补偿装置包括补偿电路时序控制器，其特征在于，所述补偿电路时序控制器包括：输入模块，校正模块，运算模块，动态补偿表和显示模块；
所述输入模块用于接收视频信号，所述视频信号在所述输入模块中转换形成被所述校正模块识别的原始灰阶；
所述校正模块用于根据所述动态补偿表中对所述原始灰阶进行修正；修正后的所述原始灰阶被传输至所述显示模块及所述运算模块；
其中，在所述运算模块中，根据修正后的所述原始灰阶，计算衰减规律，并随时间修改所述动态补偿表。
7.根据权利要求6所述的补偿装置，其特征在于，预先对预选的所述AMOLED显示面板进行老化实验，得到实验数据；
根据所述实验数据，结合公式f＝k·∫(gray(t)^γ)dt，计算得出补偿数据，并生成所述动态补偿表；
其中，f为亮度衰减比例，f与所述补偿数据对应，k为单位时间、单位电流下的像素亮度降幅值，gray(t)为t时刻的灰阶电流值，γ为预选的AMOLED显示面板的gamma系数，t为时间。
8.根据权利要求6或7所述的补偿装置，其特征在于，所述动态补偿表包括像素亮度降幅值、灰阶电流值、时间中的至少一者与所述补偿数据的一一对应关系。
9.根据权利要求6所述的补偿装置，其特征在于，所述校正模块根据所述动态补偿表存储的亮度衰减比例，对所述原始灰阶进行修正，并将修正后的结果传输至显示模块；其中，修正公式为x/(1-f)1/γ，x为原始灰阶，f为亮度衰减比例。
10.根据权利要求6所述的补偿装置，其特征在于，所述动态补偿表接收到所述运算模块发送的所述显示面板亮度衰减比例后，将接收的数值与所述动态补偿表内存储的原数值相加，作为更新后的亮度衰减比例，并将修正后的结果传输至所述显示模块。
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