TWI752697B - 輝度補償方法、輝度補償電路及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種輝度補償方法、應用該輝度補償方法的輝度補償電路以及應用該輝度補償電路的顯示裝置。該輝度補償方法包括以下步驟：向所述顯示面板輸入待顯示圖像，所述待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素，每一所述畫素包括至少三個不同顏色的子畫素；獲取所述待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素；以及對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償。

Description

輝度補償方法、輝度補償電路及顯示裝置
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種輝度補償方法、應用該輝度補償方法的輝度補償電路以及應用該輝度補償電路的顯示裝置。
習知，顯示面板中子畫素的排列方式不再局限於標準的RGB排列，即每個畫素由緊鄰的紅、綠、藍子畫素整齊排列，每個畫素可獨立顯示所需顏色。另，顯示面板還可以為非標準的子畫素排列。例如，還可以為Pentile排列，每個畫素由紅、綠子畫素或藍、綠子畫素構成，每個畫素與相鄰的畫素共用紅藍子畫素。然，非標準的子畫素排列的顯示面板，在顯示的圖像的邊緣常常具有色偏的問題。
本發明一方面提供一種輝度補償方法，應用於顯示面板，其包括以下步驟：向所述顯示面板輸入待顯示圖像，所述待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素，每一所述畫素包括至少三個不同顏色的子畫素； 獲取所述待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素；以及對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償。
該輝度補償方法，藉由偵測待顯示圖像中位於邊緣位置處的邊緣畫素並對邊緣畫素的灰階值進行補償，可解決顯示圖像邊緣的色偏問題。
本發明另一方面提供一種輝度補償電路，應用於顯示面板，所述輝度補償電路包括：邊緣畫素檢測單元，用於獲取所述顯示面板的待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素，其中所述待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素，每一所述畫素包括至少三個不同顏色的子畫素；以及補償單元，電性連接所述邊緣畫素檢測單元，所述補償單元用於對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償。
該輝度補償電路，藉由邊緣畫素檢測單元偵測待顯示圖像中位於邊緣位置處的邊緣畫素，並藉由補償單元對邊緣畫素的灰階值進行補償，可解決顯示圖像邊緣的色偏問題。
本發明再一方面提供一種顯示裝置，包括顯示面板，其中，所述顯示裝置還包括上述的輝度補償電路，所述輝度補償電路電性連接所述顯示面板，用於對所述顯示面板的待顯示圖像進行輝度補償。
該顯示裝置包括上述輝度補償電路，其亦可以解決顯示圖像邊緣的色偏問題。
100:顯示裝置
10:顯示面板
11:畫素
111:第一子畫素
112:第二子畫素
113:第三子畫素
12:第一子畫素列
13:第二子畫素列
20:輝度補償電路
21:低灰階畫素檢測單元
22:高灰階畫素檢測單元
23:存儲單元
24:邊緣畫素檢測單元
25:補償單元
X:第一方向
Y:第二方向
圖1為本發明一實施例的輝度補償方法的流程圖。
圖2為顯示面板的一種子畫素排列的示意圖。
圖3為本發明一實施例的輝度補償電路的結構示意圖。
圖4為本發明一實施例的顯示裝置的結構示意圖。
圖1為本發明一實施例的輝度補償方法的流程圖。該輝度補償方法應用於顯示面板10，其其包括以下步驟。
步驟S1：向所述顯示面板10輸入待顯示圖像。
所述待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素11，每一所述畫素11包括至少三個不同顏色的子畫素。其中，步驟S1中，輸入待顯示圖像包括輸入每一畫素11中各子畫素的初始灰階值。
於一實施例中，顯示面板10中的子畫素排列可以為Pentile排列或菱形排列。其中，圖2中示出的為Pentile排列。如圖2所示，複數子畫素呈矩陣排列。每一畫素11包括一個第一子畫素111、一個第二子畫素112及一個第三子畫素113。第一子畫素111、一個第二子畫素112及一個第三子畫素113的顏色分別為藍色、紅色和綠色。其中，子畫素包括沿第一方向X上依次交替排佈的第一子畫素列12和第二子畫素列13。第一子畫素列12中，僅包括第一子畫素111。第二子畫素列13中，沿與第一方向X交叉的第二方向Y上，第二子畫素112和第三子畫素113交替排列。其中，沿第一方向X上，若顯示圖像的左邊界為第一畫素11列，即第一子畫素111相較於第二子畫素列13中的第二子畫素112及第三子畫素113更靠近圖像邊緣，將會導致顯示圖像的左邊界產生色偏。同理，沿第一方向X上，若顯示圖像的左邊界為第二畫素11列，即第二子 畫素列13中的第二子畫素112及第三子畫素113相較於第一子畫素111更靠近圖像邊緣，亦會導致顯示圖像的左邊界產生色偏。於其他實施例中，第一子畫素111、第二子畫素112及第三子畫素113的排列不限於此。例如，第一子畫素列12中全部為第二子畫素112，第二子畫素列13中第一子畫素111和第三子畫素113交替排列。
於一實施例中，待顯示圖像具有N行M列畫素11，N和M均為大於等於三的整數。
步驟S2：獲取所述待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素。
需要說明的是，待顯示圖像指顯示面板10上顯示畫面中的圖形，並非整個顯示圖像。例如，顯示面板10上顯示一圓環，圓環為白色，背景為黑色，則待顯示圖像即為白色圓環，並不包括黑色的背景。
還需要說明的是，待顯示圖像的邊緣畫素，為顯示待顯示圖像邊緣資訊的畫素11。例如，當待顯示圖像具有N行M列畫素11時，其可以為位於待顯示圖像的第一行的畫素11、最後一行的畫素11、第一列的畫素11或最後一列的畫素11，也可以是待顯示圖像的環境背景圖像中，與該第一行的畫素11緊鄰的一行畫素11、與該最後一行的畫素11緊鄰的一行畫素11、與該第一列的畫素11緊鄰的一列畫素11或與該最後一列的畫素11緊鄰的一列畫素11。或者，仍以上述的白色圓環為例，用於顯示白色圓環的邊緣資訊的畫素11即為待顯示圖像的邊緣對應的畫素11，即，用於顯示該白色圓環的外周和內周的畫素11。該白色圓環具有兩個邊緣，這兩個邊緣為同心圓，待顯示圖像的邊緣對應的邊緣畫素包括顯示該兩個同心圓資訊的所有畫素11，其包括白色圓環上分 別圍繞該兩個同心園的兩圈畫素11，以及該黑色背景上分別圍繞該兩個同心圓的兩圈畫素11。
於一實施例中，步驟S2包括對每一所述畫素11的灰階值進行判斷。若所述畫素11的灰階值大於第一灰階閾值，則定義所述畫素11為高灰階畫素。若所述畫素11的灰階值小於第二灰階閾值，則定義所述畫素11為低灰階畫素，所述第二灰階閾值小於所述第一灰階閾值。其中，第一灰階閾值和第二灰階閾值可由使用者定義。例如，設定若某一畫素11的灰階值為0或小於某一數值，則為低灰階畫素，若某一畫素11的灰階值為255或大於某一數值，即為高灰階畫素。
於一實施例中，輝度補償方法還包括分別對所述高灰階畫素和所述低灰階畫素給予一標示值，並對所述標示值進行存儲，以用於後續判斷。所述標示值用於表示畫素的灰階的相對高低。例如，若一畫素11判定為低灰階畫素，給予此畫素11標記為1，否則給予此畫素11標記為0；或者，若一畫素11判定為高灰階畫素，給予此畫素11標記為1，否則給予此畫素11標記為0。
步驟S2還包括檢測所述複數畫素11的灰階值分佈。若相鄰的兩行所述畫素11中，一行所述畫素11全部為高灰階畫素，另一行所述畫素11全部為低灰階畫素，則判斷其中一行所述畫素11為所述邊緣畫素。若相鄰的兩列所述畫素11中，一列所述畫素11全部為高灰階畫素，另一列所述畫素11全部為低灰階畫素，則判斷其中一列所述畫素11為所述邊緣畫素。其中，該步驟S2中，藉由分析所述標示值的分佈獲取所述邊緣畫素。例如，若相鄰的兩行所述畫素11中，一行所述畫素11的表示值全部為0，另一行所述畫素11的表示值全部為1，則判斷該相鄰兩行畫素11具有低灰階至高灰階的垂直變化、或者說 高灰階至低灰階的垂直變化，那麼其中一行所述畫素11為所述邊緣畫素。同理，若相鄰的兩列所述畫素11中，一列所述畫素11的表示值全部為0，另一列所述畫素11的表示值全部為1，則判斷該相鄰兩列畫素11具有低灰階至高灰階的水準變化、或者說高灰階至低灰階的水準變化，那麼判斷其中一列所述畫素11為所述邊緣畫素。
例如，待顯示圖像為黑白圖案，其上邊界的第一行畫素11為白色，環境背景圖案為黑色，那麼環境背景圖案至該上邊界的畫素11的灰階變化為255至0，即高灰階至低灰階的垂直變化。則可判斷為該上邊界的一行畫素11及與該上邊界的一行畫素11緊鄰的環境背景圖案中的一行畫素11為邊緣畫素。同理，若待顯示圖像為黑白圖案，其上邊界的第一行畫素11為黑色，環境背景圖案為白色，那麼環境背景圖案至該上邊界的畫素11的灰階變化為0至255，即低灰階至高灰階的垂直變化。則可判斷為該上邊界的一行畫素11及與該上邊界的一行畫素11緊鄰的環境背景圖案中的一行畫素11為邊緣畫素。另，當待顯示圖像為彩色時，其原理與黑白圖案時類似，區別在於低灰階定義為低於某一數值，而非是0，高灰階定義為高於某一數值，而非是255。
步驟S3：對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償。
於一實施例中，步驟S3中，對所述邊緣畫素中的子畫素的灰階值進行補償、或對與所述邊緣畫素同行且相鄰的所述畫素11中的子畫素的灰階值進行補償或對與所述邊緣畫素同列且相鄰的所述畫素11中的子畫素的灰階值進行補償。
例如，待顯示圖像為黑白圖案，該待顯示圖像的上邊界的一行畫素11為白色畫素11，環境背景圖案緊鄰該白色畫素11的一行為黑色畫素11， 其中在白色畫素11的邊緣可能出現泛紅色的滲色。可以調整待顯示圖像中，該白色畫素11中的子畫素(如，紅色子畫素)的灰階值，以將白色畫素11補償為呈青綠色，或調整環境背景圖案中，該黑色畫素11中的子畫素的灰階值，以將該黑色畫素11補償為紅紫色。當顯示面板10顯示補償後的圖像時，色偏現象消失。
需要說明的是，可以單獨補償邊緣畫素中的子畫素的灰階值，藉由使邊緣畫素中的某一子畫素增加或減小一定灰階值，達到消除色偏現象的目的。也可以藉由補償與邊緣畫素同行且相鄰或同列且相鄰的畫素11中的子畫素的灰階值，藉由使邊緣畫素和與其相鄰的畫素11的輝度進行中和，從而達到消除色偏現象的目的。當然，也可以既補償邊緣畫素中的子畫素的灰階值，也調整與其相鄰的畫素11中的子畫素的灰階值。另，子畫素需要補償的灰階值可以藉由在顯示面板10出廠前經大量實驗操作獲得，進而存儲在輝度補償電路20中。
此外，輸入的待顯示圖像具有畫素11延遲，其經上述輝度補償方法運算後，再輸出補償後的圖像以進行顯示。
圖3為本發明一實施例的輝度補償電路20的結構示意圖。該輝度補償電路20應用於顯示面板10。其中，顯示面板10的待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素11，每一所述畫素11包括至少三個不同顏色的子畫素。
如圖3所示，所述輝度補償電路20包括低灰階畫素檢測單元21、高灰階畫素檢測單元22、存儲單元23、邊緣畫素檢測單元24以及補償單元25。
高灰階畫素檢測單元22電性連接所述邊緣畫素檢測單元24。所述高灰階畫素檢測單元22用於對每一所述畫素11的灰階值進行判斷，若所述畫素11的灰階值大於第一灰階閾值，則定義所述畫素11為高灰階畫素。
低灰階畫素檢測單元21電性連接所述邊緣畫素檢測單元24。所述低灰階畫素檢測單元21用於對每一所述畫素11的灰階值進行判斷，若所述畫素11的灰階值小於第二灰階閾值，則定義所述畫素11為低灰階畫素，所述第二灰階閾值小於所述第一灰階閾值。其中，第一灰階閾值及第二灰階閾值可由使用者定義。
另，所述高灰階畫素檢測單元22還用於給於所述高灰階畫素一標示值，所述低灰階畫素檢測單元21還用於給於所述低灰階畫素一標示值。其中，該表示值會被存儲在存儲單元23，並被邊緣畫素檢測單元24用於邊緣畫素的判斷。
所述存儲單元23電性連接所述高灰階畫素檢測單元22、所述低灰階畫素檢測單元21以及所述邊緣畫素檢測單元24。所述存儲單元23用於存儲高灰階畫素檢測單元22和低灰階畫素檢測單元21對待顯示圖像中的畫素11判斷的標示值，以供所述邊緣畫素檢測單元24判斷，進而獲取所述顯示面板10的待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素。
所述邊緣畫素檢測單元24藉由檢測所述複數畫素11的灰階值分佈(例如，標示值的分佈)，所述獲取所述複數邊緣畫素。若相鄰的兩行所述畫素11中，一行所述畫素11全部為高灰階畫素，另一行所述畫素11全部為低灰階畫素，則所述邊緣畫素檢測單元24判斷其中一行所述畫素11為所述邊緣畫素；若相鄰的兩列所述畫素11中，一列所述畫素11全部為高灰階畫素，另一列所述 畫素11全部為低灰階畫素，則所述邊緣畫素檢測單元24判斷其中一列所述畫素11為所述邊緣畫素。即，所述邊緣畫素檢測單元24用於判斷待顯示圖像中所有畫素11的灰階值的分佈特性，判斷其是否具有高灰階至低灰階的水準或垂直變化，或低灰階至高灰階的水準或垂直變化。另，該邊緣畫素檢測單元24還用於將判斷結果輸出給補償單元25，以進行補償動作。
所述補償單元25電性連接所述邊緣畫素檢測單元24，所述補償單元25接收所述邊緣畫素檢測單元24的判斷結果，並用於對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償。
於一實施例中，所述補償單元25用於對所述邊緣畫素中的子畫素的灰階值進行補償、或對與所述邊緣畫素同行且相鄰的所述畫素11中的子畫素的灰階值進行補償或對與所述邊緣畫素同列且相鄰的所述畫素11中的子畫素的灰階值進行補償，補償值的大小可根據子畫素的灰階值進行調整。
圖4為本發明一實施例的顯示裝置100的結構示意圖。如圖4所示，顯示裝置100，包括顯示面板10以及所述輝度補償電路20，所述輝度補償電路20電性連接所述顯示面板10，用於對所述顯示面板10的待顯示圖像進行輝度補償。
於一實施例中，顯示面板10為有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示面板，其子畫素的排列為Pentile排列或菱形排列。於另一實施例中，顯示面板10也可以為液晶顯示面板(Liquid Crystal Display,LCD)、微型發光二極體(Micro Light-Emitting Diode,Micro LED)顯示面板，其子畫素的排列為Pentile排列或菱形排列。
於再一實施例中，顯示面板10為OLED顯示面板、LCD顯示面板或Micro LED顯示面板，但是其子畫素排列為傳統的標準的畫素排列方式。其中，傳統的標準的畫素11排列方式的顯示面板10在顯示圖像時雖然圖像的邊緣出現色偏的現象的幾率較低，但其也可以採用本發明實施例上述的輝度補償方法，以解決顯示圖像色偏的問題。於一實施例中，顯示裝置100為平板電腦、手機等產品。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
20:輝度補償電路
21:低灰階畫素檢測單元
22:高灰階畫素檢測單元
23:存儲單元
24:邊緣畫素檢測單元
25:補償單元

Claims (8)

  1. 一種輝度補償方法，應用於顯示面板，其改良在於，包括以下步驟：向所述顯示面板輸入待顯示圖像，所述待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素，每一所述畫素包括至少三個不同顏色的子畫素；獲取所述待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素；以及對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償；其中，“獲取所述待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素”，包括：對每一所述畫素的灰階值進行判斷，若所述畫素的灰階值大於第一灰階閾值，則定義所述畫素為高灰階畫素，若所述畫素的灰階值小於第二灰階閾值，則定義所述畫素為低灰階畫素，所述第二灰階閾值小於所述第一灰階閾值；以及檢測所述複數畫素的灰階值分佈，若相鄰的兩行所述畫素中，一行所述畫素全部為高灰階畫素，另一行所述畫素全部為低灰階畫素，則判斷其中一行所述畫素為所述邊緣畫素；若相鄰的兩列所述畫素中，一列所述畫素全部為高灰階畫素，另一列所述畫素全部為低灰階畫素，則判斷其中一列所述畫素為所述邊緣畫素。
  2. 如請求項1所述的輝度補償方法，其中，“對所述邊緣畫素的灰階值進行補償”，包括：對所述邊緣畫素中的子畫素的灰階值進行補償、或對與所述邊緣畫素同行且相鄰的所述畫素中的子畫素的灰階值進行補償或對與所述邊緣畫素同列且相鄰的所述畫素中的子畫素的灰階值進行補償。
  3. 如請求項1所述的輝度補償方法，其中，還包括：分別對所述高灰階畫素和所述低灰階畫素給予一標示值；其中，“檢測所述複數畫素的灰階值分佈”的步驟中，藉由分析所述標示值的分佈獲取所述邊緣畫素。
  4. 一種輝度補償電路，應用於顯示面板，其中，所述輝度補償電路包括：邊緣畫素檢測單元，用於獲取所述顯示面板的待顯示圖像的邊緣對應的複數邊緣畫素，其中所述待顯示圖像包括成複數行複數列排佈的複數畫素，每一所述畫素包括至少三個不同顏色的子畫素；補償單元，電性連接所述邊緣畫素檢測單元，所述補償單元用於對每一所述邊緣畫素的灰階值進行補償；高灰階畫素檢測單元，電性連接所述邊緣畫素檢測單元，所述高灰階畫素檢測單元用於對每一所述畫素的灰階值進行判斷，若所述畫素的灰階值大於第一灰階閾值，則定義所述畫素為高灰階畫素；以及低灰階畫素檢測單元，電性連接所述邊緣畫素檢測單元，所述低灰階畫素檢測單元用於對每一所述畫素的灰階值進行判斷，若所述畫素的灰階值小於第二灰階閾值，則定義所述畫素為低灰階畫素，所述第二灰階閾值小於所述第一灰階閾值。
  5. 如請求項4所述的輝度補償電路，其中，所述邊緣畫素檢測單元藉由檢測所述複數畫素的灰階值分佈，以獲取所述複數邊緣畫素；其中，若相鄰的兩行所述畫素中，一行所述畫素全部為高灰階畫素，另一行所述畫素全部為低灰階畫素，則所述邊緣畫素檢測單元判斷其中一行所述畫 素為所述邊緣畫素；若相鄰的兩列所述畫素中，一列所述畫素全部為高灰階畫素，另一列所述畫素全部為低灰階畫素，則所述邊緣畫素檢測單元判斷其中一列所述畫素為所述邊緣畫素。
  6. 如請求項4所述的輝度補償電路，其中，所述補償單元用於對所述邊緣畫素中的子畫素的灰階值進行補償、或對與所述邊緣畫素同行且相鄰的所述畫素中的子畫素的灰階值進行補償或對與所述邊緣畫素同列且相鄰的所述畫素中的子畫素的灰階值進行補償。
  7. 如請求項4所述的輝度補償電路，其中，還包括：存儲單元，電性連接所述高灰階畫素檢測單元、所述低灰階畫素檢測單元以及所述邊緣畫素檢測單元；其中，所述高灰階畫素檢測單元還用於給於所述高灰階畫素一標示值，所述低灰階畫素檢測單元還用於給於所述低灰階畫素一標示值，所述存儲單元用於存儲所述標示值，所述邊緣畫素檢測單元藉由分析所述標示值的分佈獲取所述複數邊緣畫素。
  8. 一種顯示裝置，包括顯示面板，其中，所述顯示裝置還包括如請求項4至7中任意一項所述的輝度補償電路，所述輝度補償電路電性連接所述顯示面板，用於對所述顯示面板的待顯示圖像進行輝度補償。
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