CN107610649A - 一种显示面板的光学补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板的光学补偿方法及装置，通过以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮显示面板，分别获取显示面板的各像素的实际显示亮度；根据各像素的实际显示亮度、设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素的补偿灰阶步进值；根据确定出的各像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，对各像素进行伽马电压校正使各像素达到目标亮度。由于扩展伽马曲线不仅包括标准灰阶区间，还包括小于最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于最大灰阶的第二扩展灰阶区间，因此对于原标准灰阶区间边缘的灰阶也能够向更大或更小的伽马电压方向进行调整，使得原标准灰阶区域的每个灰阶均能正确校正，提高伽马校正能力。

Description

一种显示面板的光学补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种显示面板的光学补偿方法及装置。

背景技术

随着人们对显示器的外型、色彩和显示实用性的追求，显示器更新换代不断发展进步，目前市场主流的显示器主要包括液晶显示器、等离子显示器、有机发光二极管显示器、发光二极管显示器、场致发射显示器等。其中，有机发光二极管显示器中的有源矩阵电致发光显示面板(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)是一种重要的柔性显示面板，其具备自发光、不需背光源、色域广、对比度高、厚度薄、视角广、响应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异的特性。

在将每一块AMOLED显示面板制备完成之后，均需要根据预定的伽马(Gamma)标准曲线对各级灰阶的亮度进行调制，使AMOLED的各级灰阶亮度符合该伽马标准曲线，从而在显示图像时，保证AMOLED能够对所述图像中不同亮度的细节内容都能准确地显示。不仅AMOLED显示面板需要进行亮度校正，其它类型的显示面板在出厂前均需要进行亮度校正。伽马曲线通常为各灰阶所对应的伽马电压的对应关系曲线，灰阶范围与伽马电压范围均固定，那么在进行校正时，如果最高灰阶的实际亮度小于达到目标亮度，或者，最低灰阶的实际亮度大于目标亮度时，则通过既定的伽马曲线也不再能对灰阶区间的边缘灰阶的亮度进行调整，造成伽马校正能力有限，伽马校正效果不佳。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板的光学补偿方法及装置，用以扩展伽马曲线范围，提高伽马校正能力。

第一方面，本发明实施例提供一种显示面板的光学补偿方法，包括：

以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮所述显示面板，分别获取所述显示面板的各像素的实际显示亮度；

根据各所述像素的实际显示亮度、所述设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素的补偿灰阶步进值；

根据确定出的各所述像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各所述像素对应的伽马电压；所述扩展伽马曲线包括：所述标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，所述扩展灰阶区间分为小于所述标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于所述标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间；

输出确定出的各所述像素对应的伽马电压，以使各所述像素的实际显示亮度均达到所述设定灰阶的目标亮度。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为N字节，N为大于等于8的正整数。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为10字节。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，采用以下方式确定所述扩展伽马曲线：

根据已知的所述标准灰阶区间内的各灰阶与伽马电压的对应关系，扩展出所述第一扩展灰阶区间以及所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线；

结合所述标准灰阶区间对应的伽马曲线以及扩展出的所述第一扩展灰阶区间、所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，得到所述扩展伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，采用以下方式扩展任一扩展灰阶区间对应的伽马曲线：

在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取两个特征点；

根据提取的两个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条直线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，采用以下方式扩展任一扩展灰阶区间对应的伽马曲线：

在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取三个特征点；

根据提取的三个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条二次曲线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，采用以下方式扩展任一扩展灰阶区间对应的伽马曲线，包括：

在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取至少五个特征点；

对提取的所述至少五个特征点进行归一化处理，得到归一化曲线；

采用插值法确定出所述归一化曲线的拟合曲线，将所述拟合曲线作为所述该扩展区间对应的伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述根据各所述像素的实际显示亮度、所述设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素的补偿灰阶步进值，包括：

根据各所述像素的实际显示亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素实际灰阶；

根据各所述像素的实际灰阶与所述设定灰阶的差值，确定各所述像素的补偿灰阶步进值。

第二方面，本发明实施例提供一种显示面板的光学补偿装置，包括：

亮度获取单元，用于以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮所述显示面板，分别获取所述显示面板的各像素的实际显示亮度；

补偿灰阶确定单元，用于根据各所述像素的实际显示亮度、所述设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素的补偿灰阶步进值；

伽马处理单元，用于根据确定出的各所述像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各所述像素对应的伽马电压；所述扩展伽马曲线包括：所述标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，所述扩展灰阶区间分为小于所述标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于所述标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间；

补偿单元，用于输出确定出的各所述像素对应的伽马电压，以使各所述像素的实际显示亮度均达到所述设定灰阶的目标亮度。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为N字节，N为大于等于8的正整数。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为10字节。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，还包括：

伽马扩展单元，用于根据已知的所述标准灰阶区间内的各灰阶与伽马电压的对应关系，扩展出所述第一扩展灰阶区间以及所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线；结合所述标准灰阶区间对应的伽马曲线以及扩展出的所述第一扩展灰阶区间、所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，得到所述扩展伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述伽马扩展单元，具体用于在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取两个特征点；根据提取的两个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条直线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述伽马扩展单元，具体用于在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取三个特征点；根据提取的三个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条二次曲线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述伽马扩展单元，具体用于在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取至少五个特征点；对提取的所述至少五个特征点进行归一化处理，得到归一化曲线；采用插值法确定出所述归一化曲线的拟合曲线，将所述拟合曲线作为所述该扩展区间对应的伽马曲线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述装置中，所述补偿灰阶确定单元，具体用于根据各所述像素的实际显示亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素实际灰阶；根据各所述像素的实际灰阶与所述设定灰阶的差值，确定各所述像素的补偿灰阶步进值。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法及装置，通过以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮显示面板，分别获取显示面板的各像素的实际显示亮度；根据各像素的实际显示亮度、设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素的补偿灰阶步进值；根据确定出的各像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各像素对应的伽马电压；输出确定出的各像素对应的伽马电压，以使各像素的实际显示亮度均达到设定灰阶的目标亮度。由于扩展伽马曲线包括：标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，扩展灰阶区间分为小于标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间，因此对于原标准灰阶区间边缘的灰阶也能够向更大或更小的伽马电压方向进行调整，使得原标准灰阶区域的每个灰阶均能正确校正，提高伽马校正能力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法的流程图之一；

图2a为现有技术中的伽马曲线示意图；

图2b为本发明实施例提供的伽马曲线示意图；

图3为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法的流程图之二；

图4为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法的流程图之三；

图5为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法的流程图之四；

图6为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法的流程图之五；

图7为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法的流程图之六；

图8为本发明实施例提供的显示面板的光学补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的伽马校正效果不佳问题，本发明实施例提供了一种显示面板的光学补偿方法及装置，用以扩展伽马曲线范围，提高伽马校正能力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法及装置进行具体说明。

如图1所示，本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法，具体可以包括以下步骤：

S101、以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮显示面板，分别获取显示面板的各像素的实际显示亮度；

S102、根据各像素的实际显示亮度、设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素的补偿灰阶步进值；

S103、根据确定出的各像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各像素对应的伽马电压；

S104、输出确定出的各像素对应的伽马电压，以使各像素的实际显示亮度均达到设定灰阶的目标亮度。

其中，扩展伽马曲线包括：标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，扩展灰阶区间分为小于标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间；

在实际应用中，显示面板最为常用的灰阶范围为0-255灰阶，共包括256个灰阶；其中，0灰阶对应最小亮度，255灰阶对应最大亮度。每个灰阶均对应一个数字信号，该数字信号由时序控制器产生，在数模转换器的作用下可将该数据信号转换成对应灰阶的模拟信号输入到显示面板，这个模拟信号即为上述的伽马电压。也就是说每个灰阶对应着一个伽马电压，将显示面板输入该伽马电压时，显示面板的亮度应该达到该伽马电压对应的灰阶的目标亮度。各灰阶与伽马电压的对应关系如图2a所示，最小灰阶L0对应的伽马电压为V0，最大灰阶L255对应的伽马电压为V255。在理想状态下，各灰阶在输入其对应的伽马电压时其亮度应该达到各灰阶所对应的目标亮度。

而显示面板在出厂之前，可能会出现以设定的灰阶点亮显示面板，显示面板中的某些像素的实际亮度并不能达到该设定灰阶的目标亮度的情况，其实际亮度可能大于目标亮度，也可能小于目标亮度；此时，就需要对这些没能达到目标亮度的像素进行光学补偿，即伽马电压校正的操作。如果设定灰阶的实际亮度大于目标亮度，那么可将该设定灰阶调整到更低的灰阶下，当需要以设定灰阶点亮时，上述像素需要以使更低灰阶对应的伽马电压进行显示，以使实际亮度等于目标亮度；如果设定灰阶的实际亮度小于目标亮度，那么可将该设定灰阶调整到更高的灰阶下，当需要以设定灰阶点亮时，上述像素需要以使更低灰阶对应的伽马电压进行显示，以使实际亮度等于目标亮度；在对显示面板的每个灰阶均完成上述的校正过程之后，以调整之后的各伽马电压进行显示，各像素的亮度均一性好。

以上述的方法对显示面板进行光学补偿时，会出现以下问题：当某些像素的最高灰阶(如255灰阶)或接近最高灰阶(如253灰阶)的实际亮度小于目标亮度时，按照上述方法应该将最高灰阶继续向上调整到更高灰阶才能达到目标亮度，然而如图2a所示的既定的伽马曲线中并不包括比255灰阶更高的灰阶及其对应的伽马电压，因此只能使这些像素保持在最大灰阶(如255灰阶)，而并不能将其增大到目标亮度。而当某些像素的最低灰阶(如0灰阶)或接近最低灰阶(如3灰阶)的实际亮度大于目标亮度时，按照上述方法应该将最低灰阶继续向下调整到更低灰阶才能达到目标亮度，然而如图2a所示的既定的伽马曲线中并不包括比0灰阶更低的灰阶及其对应的伽马电压，因此只能使这些像素保持在最低灰阶(如0灰阶)，而并不能将其减小到目标亮度。这时，这些被调整的像素并不能与其它像素一样显示目标亮度，因此显示面板的均一性不能得到根本性的改善。

有鉴于此，本发明实施例提供一种显示面板的光学补偿方法，采用预先确定的扩展伽马曲线对各像素的伽马电压进行校正。如图2b所示，该扩展伽马曲线不仅包括标准灰阶区间，还包括小于标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间E1，以及大于标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间E2。因此，对于原标准灰阶区间的边缘灰阶(如0灰阶L0或255灰阶L255附近的灰阶)，可以向更高或更低灰阶对应的伽马电压进行调整，从而使得标准灰阶区间内的各灰阶均能得到校正，提高显示面板的伽马校正能力，提高显示面板内的各像素显示亮度均一性。

仍以0-255灰阶为上述的标准灰阶区间为例，针对上述的问题，如果某些像素在255灰阶(即图2b所示的L255)或接近255灰阶(如L253)的实际亮度小于目标亮度时，则可以根据这些像素的实际显示亮度、当前灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，分别确定这些像素需要增加的灰阶步进值；再根据扩展伽马曲线在原灰阶的基础上增加灰阶步进值，从而确定出步进之后对应的伽马电压输出，使调整之后的实际显示亮度等于目标亮度。如果某些像素在0灰阶(即图2b所示的L0)或接近0灰阶(如L2)的实际亮度大于目标亮度时，则可以根据这些像素的实际显示亮度、当前灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，分别确定这些像素需要减小的灰阶步进值；再根据扩展伽马曲线在原灰阶的基础上减少灰阶步进值的灰阶数，从而确定出步进之后对应的伽马电压输出，使调整之后的实际显示亮度等于目标亮度。

具体地，如图3所示，在上述的步骤S102中，根据各像素的实际显示亮度、设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素的补偿灰阶步进值，具体可以包括如下子步骤：

S1021、根据各像素的实际显示亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素实际灰阶；

S1022、根据各像素的实际灰阶与设定灰阶的差值，确定各像素的补偿灰阶步进值。

如上所述，灰阶与伽马电压之间存在一一对应的关系，而每级灰阶又对应一个目标亮度，因此在检测到一亮度值时，可以确定出当前显示亮度所对应的灰阶。在实际应用中，可检测像素的实际显示亮度，将该实际显示亮度转换为对应的实际灰阶，该实际灰阶与所设定的灰阶之间必然不相等，因此，可将这实际灰阶与设定灰阶的差值作为补偿该像素的补偿灰阶步进值。当需要增大灰阶时，补偿灰阶步进值可为正整数；当需要减小灰阶时，补偿灰阶步进值可为负整数。

举例来说，在标准灰阶区间内包括0-255灰阶，且灰阶与目标亮度一一对应，0灰阶的亮度为a0，1灰阶的亮度为a1…254灰阶的亮度为a254，255灰阶的亮度为a255。在以255灰阶点亮像素P1时，检测像素P1的实际显示亮度为a253；根据亮度与灰阶的对应关系可以确定出亮度a253所对应的灰阶为253灰阶，也就是说像素P1的实际显示亮度距离255灰阶的目标亮度偏低2个灰阶，由此，可以确定像素P1的补偿灰阶步进值为2个灰阶。再以3灰阶点亮像素P2时，检测像素P2的实际显示亮度为a7；根据亮度与灰阶的对应关系可以确定出亮度a7所对应的灰阶为7灰阶，也就是说像素P2的实际显示亮度距离3灰阶的目标亮度偏高4个灰阶，由此，可以确定像素P2的补偿灰阶步进值为-4个灰阶。

进一步地，在确定出像素P1点亮时的灰阶为255灰阶，补偿灰阶步进值为2；像素P2点亮时的灰阶为3灰阶，补偿灰阶步进值为-4之后，可在图2b所示的扩展伽马曲线中确定像素P1和像素P2调整之后需要输出的伽马电压。例如，第一扩展灰阶区间E1包括100个灰阶(e0-e99)，且灰阶与伽马电压的对应关系为e0对应的伽马电压为Ve0，e1对应的伽马电压为Ve1…e99对应的伽马电压为Ve99；第一扩展灰阶区间的最大灰阶e99之后为标准灰阶区间L0-L255，标准灰阶区间内各灰阶与伽马电压的对应关系为L0对应的伽马电压为V0，L1对应的伽马电压为V1…L255对应的伽马电压为V255；标准灰阶区间之后为第二扩展灰阶区间E2，包括668个灰阶(e256-e923)，且灰阶与伽马电压的对应关系为e256对应的伽马电压为Ve256，e257对应的伽马电压为Ve257…e923对应的伽马电压为Ve923。那么，像素P1需要在255灰阶(L255)的基础上增加2个灰阶，即补偿后的灰阶为e257，而e257对应的伽马电压为Ve257，则向像素P1输出伽马电压Ve257时可使像素P1的实际显示亮度达到255灰阶(L255)的目标亮度；像素P2需要在3灰阶(L3)的基础上减小4个灰阶，即补偿后的灰阶为e99，而e99对应的伽马电压为Ve99，则向像素P2输出伽马电压Ve99时可使像素P2的实际显示亮度达到3灰阶(L3)的目标亮度。

由此可见，本发明实施例提供的上述显示面板的光学补偿方法，对实际应用的标准灰阶区间的边缘处的灰阶仍可以准确地伽马校正，使得校正后的显示面板在显示同一灰阶时亮度均匀。

在具体实施时，伽马曲线通常存储为离散的各灰阶与对应的伽马电压的数值。而常用的标准灰阶区间如上所述包括256个灰阶，按照二进制的存储规则通常可存储为8个字节，而本发明实施例提供的上述扩展伽马曲线所包含的灰阶数量大于标准灰阶区间的灰阶数量，因此，扩展伽马曲线包括的灰阶可存储为N字节，其中，N为大于等于8的正整数。例如，扩展伽马曲线包括的灰阶可存储为10字节。10个字节最多可存储1023个灰阶的数据，在10个字节中包括标准灰阶区间的256个灰阶，还包括向标准灰阶区间两侧，小于0灰阶以及在于255灰阶所扩展出的768个灰阶。在实际应用中，也可以将扩展伽马曲线的灰阶存储为9个字节、11个字节、12个字节等，根据实际扩展需求来设置扩展的灰阶数量，本发明实施例不对灰阶所存储的字节数进行具体限定。

进一步地，在本发明实施例提供的上述方法中，如图4所示，可采用以下步骤确定扩展伽马曲线：

S201、根据已知的标准灰阶区间内的各灰阶与伽马电压的对应关系，扩展出第一扩展灰阶区间以及第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线；

S202、结合标准灰阶区间对应的伽马曲线以及扩展出的第一扩展灰阶区间、第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，得到扩展伽马曲线。

在实际应用中，可以采用实际测量的方式来对标准的伽马曲线进行扩展，例如，通过调节输出的伽马电压的同时检测显示亮度，在标准伽马曲线所包括的灰阶区间以外扩展出多个灰阶。由于检测的误差以及同一灰阶的多次重复性测量偏差均可能造成数据不准确，并且需要扩展的灰阶数量庞大，因此采用上述方法的实施难度较大。在本发明实施例中根据已知的标准伽马曲线中各灰阶与伽马电压的对应关系来扩展上述第一扩展灰阶区间以及第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，从而实现对原伽马曲线进行扩展的方案相对而言可行性高。

如图2a所示的标准灰阶区间所对应已知伽马曲线可以看出，在低灰阶区间内伽马电压的变化量较小，低灰阶区间内的伽马曲线的变化率小；而在高灰阶区间内的伽马电压变化明显，伽马曲线的变化率相对较大，近似于指数函数。由此实际应用时的经验可以将第一扩展灰阶区间内的伽马曲线设定为斜率较小的直线，而将第二扩展灰阶区间内的伽马曲线设置为符合指数函数的曲线。除此之外，还可以采用其它的扩展方案对原伽马曲线进行扩展，以下将列举几种扩展伽马曲线的方法，但伽马曲线的扩展方案不局限于所举例的方式，凡根据本发明构思或在本发明实施例的基础上所采用的改进方法均属于本发明的保护范围。

在一种可实施的方式中，如图5所示，扩展上述第一扩展灰阶区间或第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，具体可以包括如下步骤：

S301、在与任一扩展灰阶区间靠近的标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取两个特征点；

S302、根据提取的两个特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条直线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

具体地，在对第一扩展灰阶区间进行伽马曲线扩展时，由于第一扩展灰阶区间内的各灰阶均小于标准灰阶区间的最小灰阶，因此，第一扩展灰阶区间的伽马曲线的趋势更接近标准灰阶区间的低灰阶区域的曲线趋势，那么在确定第一扩展灰阶区间时需要在标准区间的低灰阶区域提取特征点。例如，标准灰阶区间为L0-L255，则可在提取L0-L10内，或者在L0-L5内的两个点作为特征点。同样地，可在L245-L255内，或者L250-L255内提取两个特征点作为确定第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线的特征点。

线性函数的标准表达式为y＝ax+b，x为灰阶，y为伽马电压，针对上述任意一个扩展灰阶区间，将提取的两个特征点的灰阶及其对应的伽马电压带入上述表达式可以确定出系数a和b的取值，从而分别得到第一扩展灰阶区间的伽马曲线以及第二扩展灰阶区间的伽马曲线。在具体实施时，可多次提取特征点计算出不同的a和b的取值，以多次计算的平均值确定最终a和b取值。采用线性函数的方式确定扩展灰阶区间的伽马曲线较为方便，且实测效果佳。

在另一种可实施的方式中，如图6所示，扩展上述第一扩展灰阶区间或第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，具体可以包括如下步骤：

S401、在与任一扩展灰阶区间靠近的标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取三个特征点；

S402、根据提取的三个特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条二次曲线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

具体地，二次函数的标准表达式为y＝ax²+bx+c，x为灰阶，y为伽马电压。可在标准灰阶区间的低灰阶区域提取三个特征点用于确定第一扩展灰阶区间的伽马曲线；可在标准灰阶区间的高灰阶区域提取三个特征点用于确定第二扩展灰阶区间的伽马曲线。针对上述任一扩展灰阶区间，将提取的三个特征点的灰阶及其对应的伽马电压带入上述二次函数，确定出系数a、b和c的取值，从而分别得到第一扩展灰阶区间的伽马曲线以及第二扩展灰阶区间的伽马曲线。由于标准的伽马曲线为二次函数，因此采用二次函数确定扩展的伽马曲线的方式准确度相对提高。

在另一种可实施的方式中，如图7所示，扩展上述第一扩展灰阶区间或第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，具体可以包括如下步骤：

S501、在与任一扩展灰阶区间靠近的标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取至少五个特征点；

S502、对提取的至少五个特征点进行归一化处理，得到归一化曲线；

S503、采用插值法确定出归一化曲线的拟合曲线，将拟合曲线作为该扩展区间对应的伽马曲线。

具体地，采用插值法扩展伽马曲线时，为使拟合曲线更逼近已知的标准伽马曲线的趋势，需要针对每个扩展灰阶区间提取至少五个特征点，提取的特征点的数量越多，最终拟合的扩展曲线越准确。在提取了多个特征点之后，先对各特征点进行归一化处理，使参数的变化范围在[0,1]之间，再采用插值法进行曲线拟合，具体实施时，可采用拉格朗日插值法、Hermite插值法、三次样条插值法等方式进行曲线的拟合。采用拟合曲线的方式确定第一扩展灰阶区间以及第二扩展灰阶区间的伽马曲线可以使扩展的曲线更接近已知的标准伽马曲线，在提取特征点数量足够多的情况下可以实现无限接近标准伽马曲线，因此采用这种方式所确定出的扩展伽马曲线的准确度相对更高。

在实际应用中，可采用上述任意一种方式扩展伽马曲线，也可以针对两个扩展灰阶空间交叉使用不同的方式进行伽马曲线的扩展，在此不做限定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示面板的光学补偿装置。由于该装置解决问题的原理与本发明实施例提供的上述显示面板的光学补偿方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图8所示，本发明实施例提供的显示面板的光学补偿装置，包括：

亮度获取单元81，用于以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮显示面板，分别获取显示面板的各像素的实际显示亮度；

补偿灰阶确定单元82，用于根据各像素的实际显示亮度、设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素的补偿灰阶步进值；

伽马处理单元83，用于根据确定出的各像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各像素对应的伽马电压；扩展伽马曲线包括：标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，扩展灰阶区间分为小于标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间；

补偿单元84，用于输出确定出的各像素对应的伽马电压，以使各像素的实际显示亮度均达到设定灰阶的目标亮度。

本发明实施例提供的上述显示面板的光学补偿装置，采用预先确定的扩展伽马曲线对各像素的伽马电压进行校正。该扩展伽马曲线不仅包括标准灰阶区间，还包括小于标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间。因此，对于原标准灰阶区间的边缘灰阶(如0灰阶或255灰阶附近的灰阶)，可以向更高或更低灰阶对应的伽马电压进行调整，从而使得标准灰阶区间内的各灰阶均能得到校正，提高显示面板的伽马校正能力，提高显示面板内的各像素显示亮度均一性。

可选地，扩展伽马曲线包括的灰阶存储为N字节，N为大于等于8的正整数。

可选地，扩展伽马曲线包括的灰阶存储为10字节。

可选地，本发明实施例提供的上述显示面板的光学补偿装置，还包括：

伽马扩展单元，用于根据已知的标准灰阶区间内的各灰阶与伽马电压的对应关系，扩展出第一扩展灰阶区间以及第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线；结合标准灰阶区间对应的伽马曲线以及扩展出的第一扩展灰阶区间、第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，得到扩展伽马曲线。

可选地，伽马扩展单元，具体用于：

在与任一扩展灰阶区间靠近的标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取两个特征点；根据提取的两个特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条直线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

可选地，伽马扩展单元，具体用于：

在与任一扩展灰阶区间靠近的标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取三个特征点；根据提取的三个特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条二次曲线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

可选地，伽马扩展单元，具体用于：

在与任一扩展灰阶区间靠近的标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取至少五个特征点；对提取的至少五个特征点进行归一化处理，得到归一化曲线；采用插值法确定出归一化曲线的拟合曲线，将拟合曲线作为该扩展区间对应的伽马曲线。

可选地，补偿灰阶确定单元82，具体用于：

根据各像素的实际显示亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素实际灰阶；根据各像素的实际灰阶与设定灰阶的差值，确定各像素的补偿灰阶步进值。

本发明实施例提供的显示面板的光学补偿方法及装置，通过以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮显示面板，分别获取显示面板的各像素的实际显示亮度；根据各像素的实际显示亮度、设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各像素的补偿灰阶步进值；根据确定出的各像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各像素对应的伽马电压；输出确定出的各像素对应的伽马电压，以使各像素的实际显示亮度均达到设定灰阶的目标亮度。由于扩展伽马曲线包括：标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，扩展灰阶区间分为小于标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间，因此对于原标准灰阶区间边缘的灰阶也能够向更大或更小的伽马电压方向进行调整，使得原标准灰阶区域的每个灰阶均能正确校正，提高伽马校正能力。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种显示面板的光学补偿方法，其特征在于，包括：

以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮所述显示面板，分别获取所述显示面板的各像素的实际显示亮度；

根据各所述像素的实际显示亮度、所述设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素的补偿灰阶步进值；

根据确定出的各所述像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各所述像素对应的伽马电压；所述扩展伽马曲线包括：所述标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，所述扩展灰阶区间分为小于所述标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于所述标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间；

输出确定出的各所述像素对应的伽马电压，以使各所述像素的实际显示亮度均达到所述设定灰阶的目标亮度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为N字节，N为大于等于8的正整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为10字节。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用以下方式确定所述扩展伽马曲线：

根据已知的所述标准灰阶区间内的各灰阶与伽马电压的对应关系，扩展出所述第一扩展灰阶区间以及所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线；

结合所述标准灰阶区间对应的伽马曲线以及扩展出的所述第一扩展灰阶区间、所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，得到所述扩展伽马曲线。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用以下方式扩展任一扩展灰阶区间对应的伽马曲线：

在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取两个特征点；

根据提取的两个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条直线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用以下方式扩展任一扩展灰阶区间对应的伽马曲线：

在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取三个特征点；

根据提取的三个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条二次曲线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用以下方式扩展任一扩展灰阶区间对应的伽马曲线，包括：

在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取至少五个特征点；

对提取的所述至少五个特征点进行归一化处理，得到归一化曲线；

采用插值法确定出所述归一化曲线的拟合曲线，将所述拟合曲线作为所述该扩展区间对应的伽马曲线。

8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各所述像素的实际显示亮度、所述设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素的补偿灰阶步进值，包括：

根据各所述像素的实际显示亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素实际灰阶；

根据各所述像素的实际灰阶与所述设定灰阶的差值，确定各所述像素的补偿灰阶步进值。

9.一种显示面板的光学补偿装置，其特征在于，包括：

亮度获取单元，用于以标准灰阶区间中的设定灰阶点亮所述显示面板，分别获取所述显示面板的各像素的实际显示亮度；

补偿灰阶确定单元，用于根据各所述像素的实际显示亮度、所述设定灰阶对应的目标亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素的补偿灰阶步进值；

伽马处理单元，用于根据确定出的各所述像素的补偿灰阶步进值以及预先确定的扩展伽马曲线，确定各所述像素对应的伽马电压；所述扩展伽马曲线包括：所述标准灰阶区间以及扩展灰阶区间，所述扩展灰阶区间分为小于所述标准灰阶中最小灰阶的第一扩展灰阶区间，以及大于所述标准灰阶中最大灰阶的第二扩展灰阶区间；

补偿单元，用于输出确定出的各所述像素对应的伽马电压，以使各所述像素的实际显示亮度均达到所述设定灰阶的目标亮度。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为N字节，N为大于等于8的正整数。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述扩展伽马曲线包括的灰阶存储为10字节。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

伽马扩展单元，用于根据已知的所述标准灰阶区间内的各灰阶与伽马电压的对应关系，扩展出所述第一扩展灰阶区间以及所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线；结合所述标准灰阶区间对应的伽马曲线以及扩展出的所述第一扩展灰阶区间、所述第二扩展灰阶区间对应的伽马曲线，得到所述扩展伽马曲线。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述伽马扩展单元，具体用于在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取两个特征点；根据提取的两个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条直线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述伽马扩展单元，具体用于在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取三个特征点；根据提取的三个所述特征点的灰阶与伽马电压的对应关系，确定一条二次曲线作为该扩展灰阶区间对应的伽马曲线。

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述伽马扩展单元，具体用于在与任一扩展灰阶区间靠近的所述标准灰阶区间对应的伽马曲线上提取至少五个特征点；对提取的所述至少五个特征点进行归一化处理，得到归一化曲线；采用插值法确定出所述归一化曲线的拟合曲线，将所述拟合曲线作为所述该扩展区间对应的伽马曲线。

16.如权利要求9-15任一项所述的装置，其特征在于，所述补偿灰阶确定单元，具体用于根据各所述像素的实际显示亮度以及亮度与灰阶的对应关系，确定各所述像素实际灰阶；根据各所述像素的实际灰阶与所述设定灰阶的差值，确定各所述像素的补偿灰阶步进值。