CN112435637B - 曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统。曲面屏包括显示曲面，显示曲面具有第一曲率。亮度补偿方法包括：采用光纤束监测头对点亮的曲面屏进行成像以获得图像数据，光线束监测头包括监测面，监测面具有第二曲率，第二曲率与第一曲率相对应；根据图像数据确定曲面屏的补偿数据，曲面屏用于根据补偿数据对显示画面进行补偿。上述曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统，利用光纤束监测头对点亮的曲面屏进行成像，从而可以根据成像获得的图像数据对曲面屏的显示画面进行补偿以消除mura。

Description

曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统

技术领域

本申请涉及曲面屏技术领域，特别涉及一种曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统。

背景技术

为了实现全面屏技术，可以将电子设备的摄像头等元件设置在显示屏下方。在相关技术中，目前屏下摄像头的技术方案中，一般是通过减少像素或者改变像素排布增加空隙，从而增加透过的光量。由于与摄像头对应的屏下区域的器件结构与主屏区域不同，在屏下区域会出现区别于主屏的mura条纹，因此需要对显示屏做校正。

发明内容

本申请的实施方式提供了一种曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统。

本申请实施方式的亮度补偿方法可以用于曲面屏，所述曲面屏包括显示曲面，所述显示曲面具有第一曲率，所述亮度补偿方法包括：采用光纤束监测头对点亮的所述曲面屏进行成像以获得图像数据，所述光线束监测头包括监测面，所述监测面具有第二曲率，所述第二曲率与所述第一曲率相对应；根据所述图像数据确定所述曲面屏的补偿数据，所述曲面屏用于根据所述补偿数据对显示画面进行补偿。

本申请实施方式的亮度补偿设备用于曲面屏，所述曲面屏包括显示曲面，所述显示曲面具有第一曲率，所述亮度补偿设备包括：光纤束监测头，用于对点亮的所述曲面屏进行成像以获得图像数据，所述光线束监测头包括监测面，所述监测面具有第二曲率，所述第二曲率与所述第一曲率相对应；处理器，用于根据所述图像数据确定所述曲面屏的补偿数据，所述曲面屏用于根据所述补偿数据对显示画面进行补偿。

本申请实施方式的亮度补偿系统包括电子设备和上述实施方式的亮度补偿设备，所述电子设备包括所述曲面屏。

上述曲面屏的亮度补偿方法、亮度补偿设备及亮度补偿系统，利用光纤束监测头对点亮的曲面屏进行成像，从而可以根据成像获得的图像数据对曲面屏的显示画面进行补偿以消除mura。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的曲面屏的亮度补偿方法的流程示意图；

图2是本申请实施方式的亮度补偿系统的示意图；

图3是本申请实施方式的亮度补偿系统的另一示意图；

图4是本申请实施方式的亮度补偿系统的又一示意图；

图5是本申请实施方式的亮度补偿系统的再一示意图；

图6是本申请实施方式的曲面屏的亮度补偿方法的另一流程示意图；

图7是本申请实施方式的曲面屏的亮度补偿方法的又一流程示意图；

图8是本申请实施方式的曲面屏的亮度补偿方法的再一流程示意图；

图9是本申请实施方式的亮度补偿系统的电子设备的示意图；

图10是本申请实施方式的曲面屏的亮度补偿方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图3，本申请实施方式的亮度补偿方法可以用于曲面屏10。曲面屏10包括显示曲面11，显示曲面11具有第一曲率。亮度补偿方法包括：

011：采用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据，光线束监测头20包括监测面21，监测面21具有第二曲率，第二曲率与第一曲率相对应；

013：根据图像数据确定曲面屏10的补偿数据，曲面屏10用于根据补偿数据对显示画面进行补偿。

本申请实施方式的曲面屏10的亮度补偿方法可由本申请实施方式的亮度补偿设备200实现。具体地，亮度补偿设备200用于曲面屏10。请参结合图2，亮度补偿设备200包括光纤束监测头20和处理器30。光纤束监测头20用于对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据，光线束监测头包括监测面21，监测面21具有第二曲率，第二曲率与第一曲率相对应。处理器30用于根据图像数据确定曲面屏10的补偿数据，曲面屏10用于根据补偿数据对显示画面进行补偿。

上述曲面屏10的亮度补偿方法和曲面屏10的亮度补偿设备200，利用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像，从而可以根据成像获得的图像数据对曲面屏10的显示画面进行补偿以消除mura。另外，由于光纤束监测头20的监测面21的曲率与曲面屏10的显示曲面11的曲率相对应，因此，能够使得光纤束监测头20获得的图像数据更加准确，从而能够使得补偿数据更加准确，mura补偿效果更好。

具体地，曲面屏10包括但不限于2.5D曲面屏、3D曲面屏等。曲面屏10的显示曲面11具有一定弧度，光纤束监测头20的监测面21也具有一定弧度，第一曲率与第二曲率对应，可以理解为，显示曲面11的弧度与监测面21的弧度相匹配，在监测面21贴合在显示曲面11上时，监测面21的任意位置均与显示曲面11接触，从而监测面21能够对点亮的曲面屏10进行成像。

进一步地，在曲面屏10被点亮的情况下，可以使用光纤束监测头20接收显示曲面11发射的光线，进而通过处理获得显示曲面11的图像数据。图像数据可包括亮度数据，分析获取到的图像数据，识别其中的mura信息，并根据mura信息，生成曲面屏10的补偿数据，将补偿数据存储在曲面屏10的驱动电路中，这样，在每次曲面屏10被点亮时，曲面屏10能够根据补偿数据对显示图像的像素和/或亮度进行调节，使得mura补偿效果更好。

mura信息的识别可通过判断亮暗对比程度的差异、判断亮暗差异的周期分布或者借助傅里叶变换等方法实现。此外，可以理解，曲面屏10根据补偿数据对显示画面进行补偿，即就是，把显示图像偏暗的区域变亮，或者把显示图像偏亮的区域变暗，或者将有色偏的区域消除，最终的目标是使得显示图像的不同区域有大体相同的颜色。

请参阅图3，在某些实施方式中，光纤束监测头20包括微透镜阵列22和光谱仪24，微透镜阵列22形成监测面21，微透镜阵列22用于切割曲面屏10发射的光线并传输至光谱仪24，光谱仪24用于成像以获得图像数据。

如此，通过微透镜阵列22和光谱仪24获取到显示曲面11的图像数据。具体地，微透镜阵列22包括多个尺寸大小相同的微小透镜，多个微小透镜按照规律排列形成监测面21，监测面21具有第二曲率，第二曲率与第一曲率相对应，也即是说，监测面21能够贴合到显示曲面11上。

进一步地，在曲面屏10被点亮的情况下，显示曲面11发射的光线被多个微小透镜切割成多束细小光线，多束细小光线传输至光谱仪24之后，光谱仪24形成对应的光谱，并获得图像数据。由于多束细小光线按照与多个微小透镜相同的排列规律输送至光谱仪24，因此光谱仪24形成的光谱阵列形状与微透镜阵列22构成形状相同。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，光纤束监测头20还包括光纤阵列23，光纤阵列23设置在微透镜阵列22和光谱仪24之间，光纤阵列23用于传输微透镜阵列22聚集的光线。

如此，通过微透镜阵列22、光纤阵列23和光谱仪24获取到显示曲面11的图像数据。具体地，光纤阵列23包括多根光线束，光线束的数量与微小透镜的数量相同。光纤束包括输入端和输出端。可以理解，由于光纤束可以做成曲面形状，并且光纤束的纤芯极细，可以达到像素级别的成像要求，能够实现对显示曲面的mura的拍照效果，获得较为精准的显示曲面的muru信息，从而保证曲面屏的mura校正。此外，由于光纤束可以弯曲并且不会阻断光线在其内部的传播，因此光纤束监测头20可以在被测对象结构复杂的情况下更有效地获取图像数据。

光谱仪24包括狭缝端241，狭缝端241用于接收光纤阵列23传输的微透镜阵列22聚集的光线。每根光纤束的输入端连接一个微小透镜，传输与其连接的一个微小透镜聚集的一束细小光线。每根光纤束的输出端按照预设顺序排列成狭缝状。在某些实施方式中，光纤阵列23与微透镜阵列22的接触面的曲率与第二曲率相同，光纤阵列23的输入端形状与微透镜阵列22构成形状相同，光纤阵列23的输出端形状与光谱仪24的狭缝端241形状相同且呈长条状。

进一步地，亮度补偿设备200还包括相机40和平移台50，相机40可在平移台50上移动，以调整焦点，获得较佳的图像数据。在曲面屏10被点亮的情况下，显示曲面11发射的光线被多个微小透镜切割成多束细小光线，多束细小光线从多根光纤束的输入端进入光纤束，并从多根光纤束的输出端导入光谱仪24的狭缝端241，从而光谱仪24形成对应的光谱，使用相机40拍摄光谱以获得图像数据。

在其他实施方式中，光纤束监测头可包括像切分器，在曲面屏被点亮的情况下，像切分器可将显示曲面11发射的光线纵向切割为多束窄而长的光线，多束窄而长的光线按照预设顺序排列成狭缝状导入光谱仪的狭缝端241，从而光谱仪形成对应的光谱，并获得图像数据。

请参阅图6，在某些实施方式中，011包括：

0112：将监测面21贴合显示曲面11并采用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据。

上述实施方式的曲面屏10的亮度补偿方法可由本申请实施方式的亮度补偿设备200实现。具体地，光纤束监测头20用于在监测面21贴合显示曲面11的情况下，对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据。

如此，通过光纤束监测头20对曲面屏10不同位置的显示曲面11进行成像，从而获得曲面屏10近似展平之后的图像数据以作为亮度补偿的依据。可以理解，在相关技术中，使用高分辨率和高精度的CCD相机拍摄曲面屏10的显示曲面11，由于屏幕存在弧度，而相机是沿着屏幕正投影的方向进行拍摄的，因此，拍摄到的画面存在部分重叠，导致获得的图像数据不够准确，进而影响mura补偿的效果。

具体地，曲面屏10的显示曲面11具有第一曲率，光纤束监测头20的监测面21具有第二曲率，第二曲率与第一曲率相对应，因此光纤束监测头20的监测面21能够贴合在曲面屏10的显示曲面11上，也即是说，曲面屏10的显示曲面11的任意位置对应的光纤束监测头20的监测面21都与该位置基本平行，这样，光纤束监测头20能够对点亮的曲面屏10进行全面的完整的无损的成像，从而保证获取到的图像数据更加准确，提高mura补偿的效果。

请参阅图7，在某些实施方式中，步骤011包括：

0111，将监测面21与显示曲面11间隔设置；

0113，获取监测面21与显示曲面11的距离信息；

0115，采用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据；

步骤013包括：

0131，根据图像数据和距离信息确定补偿数据。

上述实施方式的曲面屏10的亮度补偿方法可由本申请实施方式的亮度补偿设备200实现。具体地，光纤束监测头20用于将监测面21与显示曲面11间隔设置，及用于获取监测面21与显示曲面11的距离信息，及用于对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据。处理器30用于根据图像数据和距离信息确定补偿数据。

如此，监测面21与显示曲面11不接触，在防止磨损显示曲面11的同时，通过光纤束监测头20对曲面屏10不同位置的显示曲面11进行成像，从而获得曲面屏10近似展平之后的图像数据以作为亮度补偿的依据。具体地，监测面21与显示曲面11之间保持一定的距离，可通过激光脉冲干涉技术计算监测面21与显示曲面11之间的距离信息。在曲面屏10被点亮的之后，采用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像，将计算得到的距离信息作为亮度系数加权叠加到获得的图像中，并生成图像数据，这样获得的图像数据较为准确，mura补偿效果更好。

请参阅图8和图9，在某些实施方式中，曲面屏10包括第一区域12和第二区域14，第二区域14下方用于设置功能组件；013包括：

0133，根据图像数据确定第一区域12的第一补偿数据，曲面屏10用于根据第一补偿数据对第一区域12的显示画面进行补偿；

0135，根据图像数据确定第二区域14的第二补偿数据，曲面屏10用于根据第二补偿数据对第二区域14的显示画面进行补偿。

上述实施方式的曲面屏10的亮度补偿方法可由本申请实施方式的亮度补偿设备200实现。具体地，处理器30用于根据图像数据确定第一区域12的第一补偿数据，及用于根据图像数据确定第二区域14的第二补偿数据。曲面屏10用于根据第一补偿数据对第一区域12的显示画面进行补偿，及用于根据第二补偿数据对第二区域14的显示画面进行补偿。

如此，分别对曲面屏10的第一区域12和第二区域14的显示画面进行补偿，能够获得更好的mura补偿效果。具体地，功能组件包括但不限于摄像头组件、指纹组件等。第一区域12的像素密度大于第二区域14的像素密度，且第一区域12的面积大于第二区域14的面积，第一区域12可以理解为主要显示区域，第二区域14可以理解为次要显示区域。

进一步地，在曲面屏10被点亮的情况下，采用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像以获得图像数据，处理器30对获得的图像数据进行分析，识别其中的mura信息，并根据mura信息，生成对应的第一补偿数据和第二补偿数据，将第一补偿数据和第二补偿数据烧录存储在曲面屏10的存储器(flash)中，这样，在每次曲面屏10被点亮时，曲面屏10的显示驱动芯片(display driver IC，DDIC)从flash中抽取、解压并应用第一补偿数据和第二补偿数据，从而可以实现无mura的显示。

请参阅图10，在某些实施方式中，0135包括：

01351，获取第二区域14的像素的目标亮度值；

01353，根据图像数据计算第二区域14的像素的测量亮度值；

01355，根据目标亮度值和测量亮度值确定第二补偿数据。

上述实施方式的曲面屏10的亮度补偿方法可由本申请实施方式的亮度补偿设备200实现。具体地，处理器30用于获取第二区域14的像素的目标亮度值，及用于根据图像数据计算第二区域14的像素的测量亮度值；及用于根据目标亮度值和测量亮度值确定第二补偿数据。

如此，单独对第二区域14进行mura补偿，能够获得更好的mura补偿效果。具体地，预先获取第二区域14的像素的目标亮度值，在获取到图像数据之后，计算第二区域14的不同灰阶(0-255)的像素的测量亮度值，进一步地，对比每个像素的目标亮度值与图像数据中的每个像素的测量亮度值，获得每个像素的测量亮度值与目标亮度值的差异数据，将差异数据作为第二补偿数据存储在曲面屏10的存储器(flash)中，这样，在每次曲面屏10被点亮时，曲面屏10的显示驱动芯片(display driver IC，DDIC)从flash中抽取第二补偿数据，通过算法拟合出0-255灰阶每个像素的补偿值，将每个像素的当前亮度值与补偿值进行运算，使得所有像素得到新的亮度值，并以新的亮度值作为输出数据，显示画面，从而可以实现无mura的显示。

在某些实施方式中，曲面屏10用于对第二区域14进行偏色校正并对第一区域12和第二区域14进行亮度匹配以使第一区域12和第二区域14的亮度差小于预设差值。

如此，消除第一区域12和第二区域14的亮度差，保证第一区域12和第二区域14的显示亮度基本一致，有效解决mura和偏色问题。具体地，在某些实施方式中，对第二区域14进行偏色校正包括：依次点亮第二区域14的红、绿、蓝三种像素以分别对三种像素显示的图像进行校正，使得第二区域14在单独显示红、绿、蓝三种像素中的一种颜色时不存在偏色，进一步地，同时点亮第二区域14的红、绿、蓝三种像素并对显示的图像进行校正，以使得曲面屏10显示的图像为白色，从而消除偏色。

通过调节第一区域12和第二区域14的电流或电压，调节第一区域12和第二区域14的亮度，使得第一区域12和第二区域14的亮度差小于预设差值(例如1尼特)，从而使得第一区域12和第二区域14的显示效果基本一致，提升用户体验。

请参阅图3、图4和图9，本申请实施方式的亮度补偿系统1000包括电子设备100和上述实施方式的亮度补偿设备200，电子设备100包括曲面屏10。

上述亮度补偿系统1000，利用光纤束监测头20对点亮的曲面屏10进行成像，从而可以根据成像获得的图像数据对曲面屏10的显示画面进行补偿以消除mura。另外，由于光纤束监测头20的监测面21的曲率与曲面屏10的显示曲面11的曲率相对应，因此，能够使得光纤束监测头20获得的图像数据更加准确，从而能够使得补偿数据更加准确，mura补偿效果更好。

需要指出的是，在图9的实施方式中，电子设备100为手机，在其他实施方式中，电子设备100可为平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备和显示器等。电子设备100的曲面屏10包括但不限于2.5D曲面屏、3D曲面屏等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种曲面屏的亮度补偿方法，其特征在于，所述曲面屏包括显示曲面，所述显示曲面具有第一曲率，所述亮度补偿方法包括：

采用光纤束监测头对点亮的所述曲面屏进行成像以获得图像数据，所述光线束监测头包括监测面，所述监测面具有第二曲率，所述第二曲率与所述第一曲率相对应，所述光纤束监测头包括微透镜阵列和光谱仪，所述微透镜阵列形成所述监测面，所述微透镜阵列用于切割所述曲面屏发射的光线并传输至所述光谱仪，所述光谱仪用于成像以获得所述图像数据；

根据所述图像数据确定所述曲面屏的补偿数据，所述曲面屏用于根据所述补偿数据对显示画面进行补偿。

2.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述光纤束监测头还包括光纤阵列，所述光纤阵列设置在所述微透镜阵列和所述光谱仪之间，所述光纤阵列用于传输所述微透镜阵列聚集的光线。

3.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述采用光纤束监测头对所述曲面屏进行成像以获得图像数据，包括：

将所述监测面贴合所述显示曲面并采用所述光纤束监测头对点亮的所述曲面屏进行成像以获得所述图像数据。

4.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述采用光纤束监测头对所述曲面屏进行成像以获得图像数据，包括：

将所述监测面与所述显示曲面间隔设置；

获取所述监测面与所述显示曲面的距离信息；

采用所述光纤束监测头对点亮的所述曲面屏进行成像以获得所述图像数据；

所述根据所述图像数据确定所述曲面屏的补偿数据，包括：

根据所述图像数据和所述距离信息确定所述补偿数据。

5.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述曲面屏包括第一区域和第二区域，所述第二区域下方用于设置功能组件；所述根据所述图像数据确定所述曲面屏的补偿数据，包括：

根据所述图像数据确定所述第一区域的第一补偿数据，所述曲面屏用于根据所述第一补偿数据对所述第一区域的显示画面进行补偿；

根据所述图像数据确定所述第二区域的第二补偿数据，所述曲面屏用于根据所述第二补偿数据对所述第二区域的显示画面进行补偿。

6.根据权利要求5所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述根据所述图像数据确定所述第二区域的第二补偿数据，包括：

获取所述第二区域的像素的目标亮度值；

根据所述图像数据计算所述第二区域的像素的测量亮度值；

根据所述目标亮度值和所述测量亮度值确定所述第二补偿数据。

7.根据权利要求5所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述曲面屏用于对所述第二区域进行偏色校正并对所述第一区域和所述第二区域进行亮度匹配以使所述第一区域和所述第二区域的亮度差小于预设差值。

8.一种亮度补偿设备，用于曲面屏，其特征在于，所述曲面屏包括显示曲面，所述显示曲面具有第一曲率，所述亮度补偿设备包括：

光纤束监测头，用于对点亮的所述曲面屏进行成像以获得图像数据，所述光线束监测头包括监测面，所述监测面具有第二曲率，所述第二曲率与所述第一曲率相对应，所述光纤束监测头包括微透镜阵列和光谱仪，所述微透镜阵列形成所述监测面，所述微透镜阵列用于切割所述曲面屏发射的光线并传输至所述光谱仪，所述光谱仪用于成像以获得所述图像数据；

处理器，用于根据所述图像数据确定所述曲面屏的补偿数据，所述曲面屏用于根据所述补偿数据对显示画面进行补偿。

9.一种亮度补偿系统，其特征在于，所述亮度补偿系统包括电子设备和权利要求8所述的亮度补偿设备，所述电子设备包括所述曲面屏。

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