CN112885297A - 显示面板的伽马设定产生方法及伽马装置 - Google Patents

显示面板的伽马设定产生方法及伽马装置 Download PDF

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Abstract

一种显示面板的伽马设定产生方法，用以产生N组伽马设定，每一组伽马设定具有M个伽马节点，对于最高目标亮度的伽马设定，以量测显示面板的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值；依据最高目标亮度的伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值；对于其余N‑1组伽马设定的每一组伽马设定，依据其对应的目标亮度来计算其每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值；对于其余N‑1组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，依据前述计算出的该伽马节点的亮度值，参考最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算产生其伽马电压码。

Description

显示面板的伽马设定产生方法及伽马装置
技术领域
本发明是关于显示面板的技术领域，尤指一种显示面板的伽马设定产生方法及伽马装置。
背景技术
对于例如有机发光二极管(OLED)等现有显示面板的调光(Brightness Control)的运作上，需要使用多组伽马(Gamma)设定来达到亮度线性变化的效果，其中在显示面板的生产在线调整一组伽马设定平均约需费时1分钟，而多组伽马设定调整时间就会倍增。
图1显示在现有显示面板生产在线产生N组伽马设定的流程，其中每一组伽马设定具有M个伽马节点，如图所示，现有伽马设定的产生方法必须针对每一片显示面板做伽马与白点以及亮度校正，而目前是使用查找(Auto Search)的技术来调整伽马设定，针对伽马设定的每一个节点进行反复的查找来得到符合目标白点及亮度的电压设定，亦即，需以实际量测显示面板的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码，而由于实际量测显示面板的亮度表现相当费时，以一组伽马设定具有30个伽马节点而言，藉由查找技术调整一组目标亮度的伽马设定平均需时1分钟。
且基于显示面板的调光需求，一般需要多组不同目标亮度的伽马设定来切换显示面板的亮度表现，举例而言，当显示面板的伽马设定具有8组不同目标亮度时，对于一片显示面板就需要费时8分钟来调整8组伽马设定，故在显示面板的量产上，假设需要生产一万片显示面板，其中伽马设定在生产线就需要费时8万分钟来调整，此耗时将导致现有伽马设定的产生方法难以应用在显示面板的量产上。
因此，现有显示面板的伽马设定的产生方法的设计上，实仍存在有诸多缺失而有予以改善的必要。
发明内容
本发明的目的主要是在提供一种显示面板的伽马设定产生方法及伽马装置，藉由使用一组伽马设定来计算产生所需的所有伽马设定，可以有效缩短生产线调整多组伽马设定所需的时间，增加显示面板量产的效率。
依据本发明的一方面，本发明提出一种显示面板的伽马设定产生方法，产生N组伽马设定，每一组伽马设定对应一目标亮度且具有M个伽马节点，每一伽马节点具有一灰阶值及一伽马电压码，N及M为大于1的整数，该方法包含步骤：(A)对于最高目标亮度的伽马设定，以量测显示面板的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值；(B)依据最高目标亮度的伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值；(C)对于其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定，依据其对应的目标亮度来计算其每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值；以及(D)对于其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，依据步骤(C)计算出的该伽马节点的亮度值，参考最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算产生其伽马电压码。
依据本发明的另一方面，本发明提出一种伽马装置，具有以前述显示面板的伽马设定产生方法所产生的N组伽马设定。
以上概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的申请专利范围，而有关本发明的其他目的与优点，将在后续的说明与图式加以阐述。
附图说明
图1显示在现有显示面板生产在线产生多组伽马设定的流程。
图2显示本发明一实施例的显示面板的伽马设定产生方法的流程。
图3示意地显示N(＝8)组伽马设定与亮度的范例。
图4(A)示意地显示以量测获得的第N(＝8)组伽马设定的M(＝30)个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值。
图4(B)示意地显示以计算获得的第N(＝8)组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值。
图4(C)示意地显示以计算获得第i(＝7)组伽马设定的M(＝30)个伽马节点的亮度值。
图4(D)示意地显示以计算获得第i(＝7)组伽马设定的M(＝30)个伽马节点的伽马电压码。
图5显示本发明另一实施例的显示面板的伽马设定产生方法的流程。
符号说明：
步骤 S201、S203、S205、S207
显示面板 31
显示驱动芯片 32
伽马装置 33
伽马节点 N1～N30
伽马电压码 Va、Vb、VT
亮度值 Ba、Bb、BT
步骤 S501、S503、S505、S507
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明的实施方式，并不用于限定本发明。
图2显示本发明一实施例的显示面板的伽马设定产生方法的流程，其是用以产生N组伽马设定，N为大于1的整数，且如图3的N(＝8)组伽马设定与亮度的范例示意图所示，N组伽马设定是储存于一伽马装置33中，以供一显示驱动芯片32使用来对一显示面板31进行调光使用，其中显示面板31的每一组伽马设定是对应一目标亮度，于本实施例中，第1组伽马设定对应的目标亮度为1、第2组伽马设定对应的目标亮度为72、第3组伽马设定对应的目标亮度为144、…第N-1(＝7)组伽马设定对应的目标亮度为430、第N(＝8)组伽马设定对应的目标亮度为700，亦即，N组伽马设定对应的目标亮度为递增，因此，最高目标亮度的伽马设定为第N(＝8)组伽马设定，但此仅为举例以方便说明，并非用以限定。
图3亦以第1组伽马设定为例示范性地显示一组伽马设定的内容，如本领域的技术人员所知，对于一支持p位色深显示的显示面板，其每一组伽马设定具有M个伽马节点，用以产生K个灰阶值的伽马电压码，其中，M,p为大于1的整数，K＝2p，且M<K。于图3所示的范例中，p＝8且M＝30，亦即，显示面板为支持8位色深显示，每一组伽马设定具有30个伽马节点(N1～N30)，用以产生256个灰阶值(0,1,2,3…255)及伽马电压码，其中，一伽马电压码包括至少一特定颜色伽马电压码，对于显示面板所显示的色彩是由红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三种颜色所组合而成的范例，一伽马电压码包括一红色伽马电压码、一绿色伽马电压码及一蓝色伽马电压码，故可产生的伽马电压码为256个红色伽马电压码(RV0,RV1,RV2,…RV255)、256个绿色伽马电压码(GV0,GV1,GV2,…GV255)、及256个蓝色伽马电压码(BV0,BV1,BV2,…BV255)。
再请参照图2，于步骤S201中，对于最高目标亮度的伽马设定，以量测显示面板31的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值，请一并参照图4(A)所显示的第N(＝8)组伽马设定的内容，其中，对于第N(＝8)组伽马设定，是由量测显示面板的亮度表现来获取其M(＝30)个伽马节点(N1,…N15,…N30)的灰阶值(0,…122,…255)及伽马电压码(RV0/GV0/BV0＝0/0/0,…RV122/GV122/BV122＝1230/1185/1372,…,RV255/GV255/BV255＝1964/1874/2046)、并纪录其对应的亮度值(B0＝0.0006,…B122＝138.002,…B255＝699.152)。
接着，于步骤S203中，依据最高目标亮度的伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，请一并参照图4(B)所显示的第N(＝8)组伽马设定的内容，是依据第N(＝8)组伽马设定的M(＝30)个伽马节点(N1,…N15,…N30)的灰阶值(0,…122,…255)的伽马电压码(VR0/VG0/VB0＝0/0/0,…VR122/VG122/VB122＝1230/1185/1372,…VR255/VG255/VB255＝1964/1874/2046)及对应的亮度值(B0＝0.0006,…B122＝138.002,…B255＝699.152)，以内插法计算出第N组伽马设定的全部K(＝256)个灰阶值(0～255)的伽马电压码(VR0/VG0/VB0～VR255/VG255/VB255)及对应的亮度值(B0～B255)。
本发明的显示面板的伽马设定产生方法是以参考前述具有最高目标亮度的第N(＝8)组伽马设定的全部灰阶值(0～255)的伽马电压码(VR0/VG0/VB0～VR255/VG255/VB255)及对应的亮度值(B0～B255)，而计算出其余N-1组伽马设定(亦即，第N-1组至第1组伽马设定)的伽马节点的伽马电压码，而无需进行显示面板的亮度表现的量测，以大幅减少调整伽马设定所需的时间。
于步骤S205中，对于第i组伽马设定(i＝N-1至1)，依据其对应的目标亮度来计算其每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值，以计算式表示第i组伽马设定的每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值是例如为：
Brightnessg＝Brimax×(g/255)2.2，
其中，Brimax为第i组伽马设定对应的目标亮度，g代表灰阶值，Brightnessg代表灰阶值为g的伽马节点的亮度值，一并参照图4(C)，以第i(＝7)组伽马设定为例，如图3所示，第7组伽马设定对应的目标亮度为430，可计算出灰阶值为151的伽马节点(N19)的亮度值(B151)为430×(151/255)2.2＝135.7779798。
进一步，于步骤S207中，对于第i组伽马设定的每一伽马节点，依据步骤S205计算出的该伽马节点的亮度值，参考具有最高目标亮度的第N组伽马设定的全部灰阶值(0～255)的伽马电压码(VR0/VG0/VB0～VR255/VG255/VB255)及对应的亮度值(B0～B255)，计算产生其伽马电压码。详细而言，对于图4(C)所示第i(＝7)组伽马设定的一待计算的伽马节点，例如伽马节点N19，是以步骤S205计算出的该伽马节点N19的亮度值B151来对照出图4(B)所示第N(＝8)组伽马设定中的最接近且大于及小于该伽马节点N19的亮度值B151的两个亮度值Ba,Bb及对应的两个伽马电压码Va,Vb，依亮度值差异的比例对该对照出的两个伽马电压码Va,Vb以内差法计算出其伽马电压码，以计算式表示第i组伽马设定的每一伽马节点的伽马电压码是例如为：
VT＝Round[Va+(Vb-Va)×((BT-Ba)/(Bb-Ba))]，
其中，VT是待计算的伽马节点的伽马电压码，Round[]为四舍五人取整数函数，BT是步骤S205计算出的待计算的伽马节点的亮度值，Ba是第N组伽马设定中的最接近且大于BT的亮度值，Bb是第N组伽马设定中的最接近且小于BT的亮度值，Va是对应于亮度值为Ba的伽马电压码，Vb是对应于亮度值为Bb的伽马电压码。一并参照图4(B)及图4(C)，以计算第7组伽马设定的灰阶值为151的伽马节点(N19)的红色伽马电压码为例，图4(C)所示第7组伽马设定中伽马节点(N19)的亮度值B151为135.7779798，对照图4(B)所示第N(＝8)组伽马设定的亮度值，可于第N(＝8)组伽马设定的亮度值及伽马电压码中找出最接近且大于及小于该伽马节点(N19)的亮度值(B151＝135.7779798)的两个亮度值Ba(B121)＝135.276与Bb(B122)＝138.002、及对应的两个伽马电压码Va(VR121)＝1225与Vb(VR122)＝1230，进而计算出第7组伽马设定的伽马节点N19的红色伽马电压码为RV151＝VT＝Round[1225+(1230-1225)×((135.7779798-135.276)/(138.002-135.276))]＝1226。同样地，可计算出第7组伽马设定的伽马节点N19的绿色伽马电压码为GV151＝VT＝Round[1180+(1185-1180)×((135.7779798-135.276)/(138.002-135.276))]＝1181，及计算出第7组伽马设定的伽马节点N19的蓝色伽马电压码为BV151＝VT＝Round[1368+(1372-1368)×((135.7779798-135.276)/(138.002-135.276))]＝1369，依此方式即可计算出第N-1(＝7)组伽马设定的所有伽马节点的伽马电压码，如图4(D)所示，因此，本发明可无需进行耗时的量测而完全以快速计算方式产生第N-1至第1组伽马设定，有效缩短调整多组伽马设定所需的时间。
前述本发明的实施例是以先以量测方式来产生最高目标亮度的伽马设定，来作为一组参考伽马设定，以供参考此参考伽马设定而以计算方式产生其余的伽马设定，然而，于本发明的另一实施例中，亦可使用多组参考伽马设定，以供同时参考多组参考伽马设定而以计算方式产生其余的伽马设定，图5显示显示本发明一实施例的显示面板的伽马设定产生方法的流程，其是用以产生N组伽马设定，每一组伽马设定具有M个伽马节点，其中，最高目标亮度的伽马设定为第N组伽马设定，M,N为大于1的整数。于步骤S501中，对于最高目标亮度的第N组伽马设定，以量测显示面板31的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值；且更对至少一第i组伽马设定，以量测显示面板的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值，其中i为一介于N-1至1的整数值。
于步骤S503中，依据最高目标亮度的第N组伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值；且更依据该至少一第i组伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出第i组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值。
于步骤S505中，对于除了第N组及第i组伽马设定的每一组伽马设定，依据其对应的目标亮度来计算其每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值。于步骤S507中，对于除了第N组及第i组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，依据步骤S505计算出的该伽马节点的亮度值，基于该计算出的亮度值的大小及第N组伽马设定与第i组伽马设定对应的目标亮度，参考第N组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值、或参考第i组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算产生其伽马电压码，特别地，对于除了第N组及第i组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，是根据其灰阶值的大小来决定参考第N组伽马设定或第i组伽马设定，亦即，具有较大灰阶值的伽马节点是参考较高目标亮度的第N组伽马设定来计算其伽马电压码，具有较小灰阶值的伽马节点是参考较低目标亮度的第i组伽马设定来计算其伽马电压码，以获得更精确的计算结果，于本实施例中，第i组伽马设定为第1组伽马设定。
由以上的说明可知，以本发明的显示面板的伽马设定产生方法及伽马装置，可无需进行耗时的量测而完全以快速计算方式产生大部分的伽马设定，故能有效缩短生产线调整多组伽马设定所需的时间，增加显示面板量产的效率。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种显示面板的伽马设定产生方法，产生N组伽马设定，每一组伽马设定对应一目标亮度且具有M个伽马节点，每一伽马节点具有一灰阶值及一伽马电压码，N及M为大于1的整数，其特征在于，该方法包含步骤：
(A)对于最高目标亮度的伽马设定，以量测显示面板的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值；
(B)依据最高目标亮度的伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值；
(C)对于其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定，依据其对应的目标亮度来计算其每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值；以及
(D)对于其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，依据步骤(C)计算出的该伽马节点的亮度值，参考最高目标亮度的伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算产生其伽马电压码。
2.如权利要求1所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，于步骤(C)中，其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值为：
Brightnessg＝Brimax×(g/255)2.2，
其中，Brimax为其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定对应的目标亮度，g代表灰阶值，Brightnessg代表灰阶值为g的伽马节点的亮度值。
3.如权利要求1所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，于步骤(D)中，对于其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，是以步骤(C)计算出的该伽马节点的亮度值来对照最高目标亮度的伽马设定的亮度值，以找出最接近且大于及小于该伽马节点的亮度值的两个亮度值及对应的两个伽马电压码，依亮度值差异的比例对该对照出的两个伽马电压码以内差法计算出其伽马电压码。
4.如权利要求3所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，于步骤(D)中，其余N-1组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点的伽马电压码为：
VT＝Round[Va+(Vb-Va)×(BT-Ba)/(Bb-Ba)]，
其中，Round[]为四舍五入取整数函数，BT是步骤(C)计算出的一组伽马设定的一伽马节点的亮度值，Ba是第N组伽马设定中的最接近且大于BT的亮度值，Bb是最高目标亮度的伽马设定中的最接近且小于BT的亮度值，Va是对应于亮度值为Ba的伽马电压码，Vb是对应于亮度值为Bb的伽马电压码。
5.如权利要求1所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，该显示面板支持p位色深显示，该N组伽马设定对应的目标亮度为递增，最高目标亮度的伽马设定为第N组伽马设定，每一组伽马设定的M个伽马节点产生K个灰阶值的伽马电压码，其中，K＝2p，p为大于1的整数且M<K。
6.如权利要求5所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，于步骤(B)中，是依据第N组伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，以内插法计算出第N组伽马设定的K个灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值。
7.如权利要求1所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，一伽马电压码包括一红色伽马电压码、一绿色伽马电压码及一蓝色伽马电压码。
8.如权利要求1所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，最高目标亮度的伽马设定为第N组伽马设定，步骤(A)更对至少一第i组伽马设定，以量测显示面板的亮度表现来获取其每一伽马节点的灰阶值的伽马电压码及一对应的亮度值，其中i为一介于N-1至1的整数值；步骤(B)更依据该至少一第i组伽马设定的M个伽马节点的灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算出第i组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值；步骤(C)对于除了第N组及第i组伽马设定的每一组伽马设定，依据其对应的目标亮度来计算其每一伽马节点的灰阶值对应的亮度值；步骤(D)是对于除了第N组及第i组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，依据步骤(C)计算出的该伽马节点的亮度值，基于该计算出的亮度值的大小及第N组伽马设定与第i组伽马设定对应的目标亮度，参考第N组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值、或参考第i组伽马设定的全部灰阶值的伽马电压码及对应的亮度值，计算产生其伽马电压码。
9.如权利要求8所述的显示面板的伽马设定产生方法，其特征在于，于步骤(D)中，对于除了第N组及第i组伽马设定的每一组伽马设定的每一伽马节点，是根据其灰阶值的大小来决定参考第N组伽马设定或第i组伽马设定。
10.一种伽马装置，其特征在于，具有以前述权利要求1所述的显示面板的伽马设定产生方法所产生的N组伽马设定。
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