CN113393811A - 新型亮度不均匀补偿方法、装置和显示面板 - Google Patents

新型亮度不均匀补偿方法、装置和显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型亮度不均匀补偿方法、装置及显示面板，所述方法包括：获取亮度不均匀信息及其灰阶补偿数据；将所述补偿数据以非等间距补偿表进行储存；开机后读取所述补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；输出补偿后的灰阶数据进行画面显示；其中，所述非等间距补偿表在垂直和水平方向均为非等间距。通过动态可变块容量模式，对常规亮度不均匀使用8X8块容量，对较小亮度不均匀选择更高精度的块容量，在有效节约存储器空间的情况下，补偿精度较高的亮度不均匀，可节省Flash容量和TCON内的SRAM容量，可实现不同面板的差异化补偿。

Description

新型亮度不均匀补偿方法、装置和显示面板
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及新型亮度不均匀补偿方法、装置和显示面板。
背景技术
现有的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，包括壳体、设于壳体内的液晶面板(panel)和背光模组。通常液晶面板由一彩色滤光片(Color Filter，CF)基板、一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板以及一填充于两基板间的液晶层所构成，其工作原理是通过在CF基板和TFT阵列基板上施加驱动电压来控制液晶层中的液晶分子旋转，从而控制光的输出量，将背光模组的光线折射出来产生画面。
在显示面板制作完成之后，由于制程工艺的限制，各个显示面板均会产生不同程度的亮度不均匀(mura或灰阶mura)现象，现有的Demura(亮度不均匀补偿)技术就是针对显示面板在生产过程中造成的亮度不均匀现象的补偿技术，用以补偿显示面板mura区域的灰阶。Demura技术是先通过CCD相机拍摄面板在不同灰阶的画面，获取或提取面板的mura信息，然后根据该显示画面的亮暗差异通过算法得出mura的灰阶补偿数据，最终得到所选灰阶的补偿表(Demura table)供硬件调用进行修正，补偿表通常烧录在存储设备(例如Flash)中。
时序控制器(Tcon IC或TCON)上电后先通过所述灰阶补偿数据对待显示的灰阶数据进行补偿，然后再输出补偿后的灰阶数据进行画面显示，从而提高显示面板的亮暗均一性。
然而，现有的Demura技术按照固定的Block size(区块大小、块容量或区域范围)做数据压缩，如分辨率为3840X2160的面板常用的Block size为8X8，即每8X8大小的像素共用一个补偿(数据)值，因此存储在Flash中的每个补偿表大小为481X271，其他像素点的补偿数据通过插值计算获得；这种方法具有效率高，节约成本的特点，但是也存在一些缺点，例如：
1.对于小于8X8像素的mura，如暗点、亮点，受Block size精度限制，无法补偿；
2.对于锐度较大的mura类型，如H-line(水平线)mura、V-line(垂直线)mura等缺陷，插值计算方式无法抹平这种缺陷，补偿效果差；
3.提高Block size精度，可以解决上述问题，但是统一提高Block size精度时，所需补偿表增加，进而资料(数据)量增加，如附图1所示，使得Flash容量和TCON内的SRAM(Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器)容量需求大幅增加，继而增加硬件成本，而现行4K屏使用的Demura flash通常仅为8Mbits(兆比特)。
发明内容
为了解决现有技术中存在的至少一种问题，本发明提供了新型亮度不均匀补偿(Demura)方法、装置和显示面板。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明的一个方面提供了一种新型亮度不均匀补偿(Demura)方法，包括：
步骤一、获取亮度不均匀(mura)信息及其灰阶补偿数据；
步骤二、将所述非等间距补偿数据以非等间距补偿表进行储存；
步骤三、开机后读取所述补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；
步骤四、输出补偿后的灰阶数据进行画面显示；
其中，所述非等间距补偿表在垂直和水平方向均为非等间距。
在本发明的一个实施例中，所述非等间距补偿表的间距为1、2、4或8个单位或者其不同间距组合；所述非等间距补偿表用于记录补偿数据；所述补偿数据包括块容量(Blocksize或block size)类型标识和补偿值。
在本发明的一个实施例中，所述非等间距补偿表的间距依据补偿需求进行具体设置，可以更大或者更小，例如10、12等。
在本发明的一个实施例中，所述开机后读取所述补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿，包括：
通过DDR(Double Data Rate或DDR SDRAM，双倍速率同步动态随机存储器)逐行以8X8为一组传送补偿数据；
根据每组补偿数据的Block size类型标识实现block size与对应补偿数据的自动可变选择匹配；
再进行内插计算后补偿mura或者直接补偿mura。
在本发明的一个实施例中，所述Block size类型标识为2bit(比特)，位于每一组补偿数据的补偿值之前，用来标识与之匹配的Block size；所述Block size为不同精度类型，用于对不同mura进行动态可变精度的数据压缩；所述不同精度类型的Block size包括：8X8像素Block size、4X4像素Block size、2X2像素Block size、1X1像素Block size；其中，所述非等间距补偿表适用不同精度的Block size，所述8X8像素block size对应的补偿表数据量为14bits，所述4X4像素block size对应的补偿表数据量为50bits，所述2X2像素block size对应的补偿表数据量为194bits，所述1X1像素block size对应的补偿表数据量为770bits。
在本发明的一个实施例中，所述不同mura包括：大于等于8X8像素的mura和小于8X8像素的mura；所述补偿数据格式为Block size类型标识和补偿值的组合。其中，所述大于等于8X8像素的mura采用8X8像素block size；所述小于8X8像素的mura分别适用小于8X8像素精度的block size；所述小于8X8像素的mura，包括：dot(点状)mura、H-line(水平线)mura、V-line(垂直线)mura。
在本发明的一个实施例中，所述mura还包括：水平或垂直方向的整条线mura、bandmura和周期性的循环横纹或竖纹；所述补偿数据还包括：坐标信息；所述补偿数据格式为：Block size类型标识、坐标信息和补偿值的组合。
在本发明的一个实施例中，所述水平或垂直方向的整条线mura通过3-5个补偿值进行内插计算；所述水平或垂直方向的带状mura的同一个像素通过2个补偿值进行内插计算；其中，一个补偿值用于一侧的内插，另一个补偿值用于另一侧的内插；所述周期性的循环横纹或竖纹共用3-5组补偿系数与补偿值相乘，进行周期纹路的补偿值校正，进行单独补偿。
本发明的另一方面提供了一种新型Demura装置，用于显示面板，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取mura信息及其灰阶补偿数据；
存储单元，用于将所述补偿数据以非等间距补偿表进行储存；
运算单元，用于开机后读取所述非等间距补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；
输出单元，用于输出补偿后的灰阶数据进行画面显示；
其中，所述获取单元、存储单元、运算单元和输出单元在所述显示面板的TCON(时序控制)芯片、Flash(FLASH存储器或闪存,是一种长寿命的非易失性的存储器)和驱动电路及其电路板中实现。
在本发明的实施例还提供一种显示面板，其特征在于，包括前面所述的Demura装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的新型亮度不均匀补偿(Demura)方法、装置和显示面板采用动态可变的block模式，将数据格式定义为block标识+补偿值，可节省Flash容量和TCON内的SRAM(Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器)容量；对常规mura使用8X8 block，较小mura选择更高精度的block，在有效节约存储器空间的情况下，可以补偿精度较高的mura；以8M FLASH为例，3plane(张)、12bits补偿，最多可补偿15000组4X4 block区域，或最多可补偿4300组2X2 block区域，或最多可补偿1100组1X1 block区域；在节省Flash容量和TCON内的SRAM容量的情况下，针对不同大小的mura进行有效补偿，动态可变block可实现不同panel的差异化补偿。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是现有Demura技术的block类型与数据量示意图表；
图2是本发明实施例提供的一种一种新型Demura方法流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种8M FLASH、3plane、12bits可补偿的block类型及其数量示意图表；
图4是本发明实施例提供的每组数据处理流程示意图；
图5是本发明实施例提供的2bit控制的4种block示意图。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本发明提出的新型Dmura方法、装置及显示面板进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明的技术方案加以限制。
实施例一
请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种新型Dmura方法的流程示意图。该方法，包括：
S1：获取亮度不均匀(mura)信息及其灰阶补偿数据；
S2：将所述非等间距补偿数据以非等间距补偿表进行储存；
S3：开机后读取所述补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；
S4：输出补偿后的灰阶数据进行画面显示；
其中，所述非等间距补偿表在垂直和水平方向均为非等间距。
在本实施例中，所述非等间距补偿表的间距为1、2、4或8个单位或者其不同间距组合，用于记录补偿数据；所述补偿数据包括块容量(Block size或block size)类型标识和补偿值。其中，所述非等间距补偿表的间距可以根据补偿需求设置为更大或者更小，例如10、12等，其他技术内容同步调整即可，本领域技术人员可通过如下实施例的启发而容易实现，此处不做赘述。
进一步地，所述S3包括：
S31：通过DDR(Double Data Rate或DDR SDRAM，双倍速率同步动态随机存储器)逐行以8X8为一组传送补偿数据；
S32：根据每组补偿数据的Block size类型标识实现block size与对应补偿数据的自动可变选择匹配；
S33：再进行内插计算后补偿mura或者直接补偿mura。
进一步地，本实施例中，所述Block size类型标识为2bit(比特)，位于每一组补偿数据的补偿值之前，用来标识与之匹配的Block size；所述Block size为不同精度类型，用于对不同mura进行动态可变精度的数据压缩；所述不同精度类型的Block size包括：8X8像素Block size、4X4像素Block size、2X2像素Block size、1X1像素Block size；其中，所述非等间距补偿表适用不同精度的Block size，所述8X8像素block size对应的补偿表数据量为14bits，所述4X4像素block size对应的补偿表数据量为50bits，所述2X2像素blocksize对应的补偿表数据量为194bits，所述1X1像素block size对应的补偿表数据量为770bits。
进一步地，本实施例可以补偿多种不同精度或不同类型的mura，包括：大于等于8X8像素的mura和小于8X8像素的mura；所述补偿数据格式为Block size类型标识和补偿值的组合。其中，所述大于等于8X8像素的mura采用8X8像素block size；所述小于8X8像素的mura分别适用小于8X8像素精度的block size；所述小于8X8像素的mura，包括：dot(点状)mura、H-line(水平线)mura、V-line(垂直线)mura。
本实施例作为一种mura处理方法，优选地，可实现较小的数据量对锐度较大的mura类型如dot、H-line、V-line等的补偿。
具体地，本实施例采用动态可变block size，block size分为8X8、4X4、2X2、1X1共4种类型，根据实际mura大小和类型自动选择block size；以8X8为一组输送补偿数据，在每一组补偿值前有2bit标识资料，用来标识block类型，这样可实现block动态可变设计，有效利用存储空间；每一组“标识+补偿值”资料量为：8X8为14bits；4X4为50bits；2X2为194bits；1X1为770bits；如采用8M FLASH、3plane、每个补偿值12bits，则可补偿1X1大小的dot mura数量最多为1100组，即最多可对1100X64个像素点进行一对一补偿。
请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种8M FLASH、3plane、12bits可补偿的block类型及其数量示意图表；以8M FLASH为例，3plane、12bits补偿，资料量或者数据量如图3所示。由此，当所需资料量(数据)过多时，如果不改变FLASH大小，原Demura技术无法补偿block精度为4X4、2X2、1X1的mura；本实施例的动态可变block size方法，可针对特殊mura区域进行高精度补偿，而通常面板中锐度较大的mura如dot、H-line、V-line等仅发生在较少区域，因此也并不一定需要对每个mura位置都高精度处理。
进一步地，请参见图4和图5，图4是本发明实施例提供的每组数据处理流程示意图；图5是本发明实施例提供的2bit控制的4种block示意图。对于第N组补偿数据，首先读取2bit标识，判断block类型；再读取与block类型匹配的补偿值；进行线性内插获得所有点的补偿值，得到block区域内每个点的补偿值；。
具体地，本实施例中，预设2bit标识00代表8X8 block，2bit标识01代表4X4block，2bit标识10代表2X2 block，2bit标识11代表1X1 block；各补偿数据的资料量或者数据量计算如下：如果标识为00，即8X8 block，包含1个点的补偿值，为12bit；如果标识为01，即4X4 block，包含4个点的补偿值，为4X12 bit共48bit；如果标识为10，即2X2 block，包含16个点的补偿值，为16X12 bit共192bit；如果标识为11，即1X1 block，包含64个点的补偿值，为64X12 bit共768bit。
进一步地，当2bit标识为00时读取其后的1个12bits的8X8 block补偿值，再进行线性内插获得所有点补偿值，最后得到block区域内每个点的补偿值；当2bit标识01时读取其后的4个共计48bits的4X4 block补偿值，再进行线性内插获得所有点补偿值，最后得到block区域内每个点的补偿值；当2bit标识10时读取其后的16个共计192bits的8X8 block补偿值，再进行线性内插获得所有点补偿值，最后得到block区域内每个点的补偿值；当2bit标识11时读取其后的64个共计768bits的8X8 block补偿值，即可得到block区域内每个点的补偿值；最终完成所有类型或精度block的补偿。
本实施例的新型亮度不均匀补偿(Demura)方法采用动态可变的block模式，将数据格式定义为block标识+补偿值，可节省Flash容量和TCON内的SRAM(Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器)容量；对常规mura使用8X8 block，较小mura选择更高精度的block，在有效节约存储器空间的情况下，可以补偿精度较高的mura；以8M FLASH为例，3plane(张)、12bits补偿，最多可补偿15000组4X4 block区域，或最多可补偿4300组2X2 block区域，或最多可补偿1100组1X1 block区域；需注意的是，这里说的每组表示8X8个像素组成的区域；在节省Flash容量和TCON内的SRAM容量的情况下，针对不同大小的mura进行有效补偿，动态可变block可实现不同panel的差异化补偿。
实施例二
在上述实施例的基础上，本实施例提供了另一种新型亮度不均匀补偿(Demura)方法。
在本实施例中，所述mura包括：水平或垂直方向的整条线mura、band mura和周期性的循环横纹或竖纹；所述补偿数据还包括：坐标信息；所述补偿数据格式为：Block size类型标识、坐标信息和补偿值的组合。
进一步地，在上述实施例的基础上，所述水平或垂直方向的整条线mura通过3-5个补偿值进行内插计算；所述水平或垂直方向的带状mura的同一个像素通过2个补偿值进行内插计算；其中，一个补偿值用于一侧的内插，另一个补偿值用于另一侧的内插；所述周期性的循环横纹或竖纹共用3-5组补偿系数与补偿值相乘，进行周期纹路的补偿值校正，进行单独补偿。
具体地，本实施例所述方法可在前述实施例的基础上延申至处理其他特殊mura：例如，针对H-line和V-line mura，进行特殊处理，补偿值存储方式一样，水平或垂直方向的整条线mura(H-line,V-line)，只需要3～5个补偿值进行内插；数据格式为：类型标识+坐标信息+补偿值。针对H-band和V-band mura，进行特殊处理，补偿值存储方式一样，水平或垂直方向的band mura(H-band,V-band)，同一个像素存在2个补偿值，一个补偿值用于一侧的内插，另一个补偿值用于另一侧的内插；数据格式为：类型标识+坐标信息+补偿值。针对周期性的循环横纹或竖纹，进行单独补偿，共用3～5组补偿系数，与补偿值做乘积，用于周期纹路的补偿值校正，数据格式为：类型标识+坐标信息+补偿值。
这样，本实施例能够有效节省数据存储空间，提高DDR传输速度，同时能够实现对水平或垂直方向的整条线mura、band mura和周期性的循环横纹或竖纹等不同mura做有效补偿。
实施例三
本实施例提供了一种新型Demura装置，在上述实施例的基础上，用于显示面板的mura补偿。本装置可以是一种虚拟的装置，也可以在显示面板的TCON(时序控制)芯片、Flash(FLASH存储器或闪存,是一种长寿命的非易失性的存储器)和驱动电路及其电路板中抽象实现，达到补偿显示面板mura的效果。
具体地，本实施例的装置包括：获取单元，用于获取mura信息及其灰阶补偿数据；存储单元，用于将所述补偿数据以非等间距补偿表进行储存；运算单元，用于开机后读取所述非等间距补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；输出单元，用于输出补偿后的灰阶数据进行画面显示。多个单元通过获取mura信息及灰阶补偿数据，以前述实施例的非等间距补偿表向flash中存储补偿数据，并通过例如DDR传输补偿数据，最后通过驱动电路输出补偿后的灰阶数据实现显示面板的正常画面显示。
本实施例的新型亮度不均匀补偿(Demura)装置，采用动态可变的block模式，将数据格式定义为block标识+补偿值，可节省Flash容量和TCON内的SRAM(Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器)容量；对显示面板的常规mura使用8X8 block，较小mura选择更高精度的block，在有效节约存储器空间的情况下，可以补偿精度较高的mura；在节省Flash容量和TCON内的SRAM容量的情况下，针对不同大小的mura进行有效补偿，动态可变block可实现不同panel的差异化补偿。
本实施例还提供一种显示面板，在前述各实施例的基础上，包括前述的Demura装置，采用前述的新型Demura方法，对所述显示面板的常规mura使用8X8 block，较小mura选择更高精度的block，在有效节约存储器空间的情况下，可以补偿精度较高的mura；在节省Flash容量和TCON内的SRAM容量的情况下，针对不同大小的mura进行有效补偿，动态可变block也可实现对不同panel的差异化补偿。
需要说明的是，关于显示面板及其现行Demura的各项技术，发明人基于现有技术认为本领域技术人员已经具备，此处不做赘述，但并接受以此作为公开不充分的理由。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，包括：
获取亮度不均匀信息及其灰阶补偿数据；
将所述补偿数据以非等间距补偿表进行储存；
开机后读取所述非等间距补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；
输出补偿后的灰阶数据进行画面显示；
其中，所述非等间距补偿表在垂直和水平方向均为非等间距。
2.根据权利要求1所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述非等间距补偿表的间距为1、2、4或8个单位或者其不同间距组合；
所述非等间距补偿表用于记录补偿数据；
所述补偿数据包括Block size类型标识和补偿值。
3.根据权利要求2所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述非等间距补偿表的间距依据补偿需求进行具体设置。
4.根据权利要求2或3所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述开机后读取所述非等间距补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿，包括：
通过DDR逐行以8X8为一组传送补偿数据；
根据每组补偿数据的Block size类型标识实现Block size与对应补偿数据的自动可变选择匹配；
再进行内插计算后补偿亮度不均匀或者直接补偿亮度不均匀现象。
5.根据权利要求4所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述Block size类型标识为2bit，位于每一组补偿数据的补偿值之前，用来标识与之匹配的Block size；
所述Block size为不同精度类型，用于对不同亮度不均匀现象进行动态可变精度的数据压缩；
所述不同精度类型的Block size包括：
8X8像素Block size；
4X4像素Block size；
2X2像素Block size；
1X1像素Block size；
其中，
所述非等间距补偿表适用不同精度的Block size；
所述8X8像素Block size对应的补偿表数据量为14bits；
所述4X4像素Block size对应的补偿表数据量为50bits；
所述2X2像素Block size对应的补偿表数据量为194bits；
所述1X1像素Block size对应的补偿表数据量为770bits。
6.根据权利要求5所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述不同亮度不均匀现象包括：大于等于8X8像素的亮度不均匀现象和小于8X8像素的亮度不均匀现象；
所述补偿数据格式为Block size类型标识和补偿值的组合；
其中，
所述大于等于8X8像素的亮度不均匀现象采用8X8像素Block size；
所述小于8X8像素的亮度不均匀现象分别适用小于8X8像素精度的block size；
所述小于8X8像素的亮度不均匀现象，包括：点状mura、水平线mura、垂直线mura。
7.根据权利要求5所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述亮度不均匀现象还包括：水平或垂直方向的整条线mura、棒状mura和周期性的循环横纹或竖纹；
所述补偿数据还包括：坐标信息；
所述补偿数据格式为：Block size类型标识、坐标信息和补偿值的组合。
8.根据权利要求7所述的新型亮度不均匀补偿方法，其特征在于，
所述水平或垂直方向的整条线mura通过3-5个补偿值进行内插计算；
所述水平或垂直方向的带状mura的同一个像素通过2个补偿值进行内插计算；其中，一个补偿值用于一侧的内插，另一个补偿值用于另一侧的内插；
所述周期性的循环横纹或竖纹共用3-5组补偿系数与补偿值相乘，进行周期纹路的补偿值校正，进行单独补偿。
9.一种新型亮度不均匀补偿装置，用于显示面板，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取亮度不均匀信息及其灰阶补偿数据；
存储单元，用于将所述补偿数据以非等间距补偿表进行储存；
运算单元，用于开机后读取所述非等间距补偿表对待显示的灰阶数据进行补偿；
输出单元，用于输出补偿后的灰阶数据进行画面显示；
其中，所述获取单元、存储单元、运算单元和输出单元在所述显示面板的TCON芯片、Flash和驱动电路及其电路板中实现。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求9所述的亮度不均匀补偿装置。
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