CN106023927B - 校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法。该校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法包括：步骤10、调整RGB子像素在灰阶n上的Gamma电压；步骤20、调整W子像素在灰阶n上的Gamma电压；步骤30、调整W子像素在灰阶n上的RGBW数位补偿数据。本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法简单且易实现，弥补传统方法仅调整Gamma电压不能校正W子像素色偏的不足，适用于在生产中将由于制程差异导致的超规降等的面板调整至规格内，可减少工厂损失。

Description

校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法。
背景技术
随着科学技术的发展以及人们生活质量的提高，液晶显示器件在生活中已经随处可见，并且人们对液晶显示器件的要求越来越高，开始追求大的显示画面、快的响应速度和更高的分辨率。
在当前的RGB显示面板中，以R(红色)子像素，G(绿色)子像素和B(蓝色)子像素组成一个像素。通过控制每个子像素的灰阶值(即RGB值)，混合出所需色彩来显示图像。随着人们对显示面板的高透过率，低功耗，成像品质佳的需求的增加，出现了由R子像素，G子像素，B子像素和W(白色)子像素组成一个像素的显示面板，又称为RGBW显示面板。
AMOLED(有源矩阵有机发光二极体)大尺寸面板常常采用RGBW的显示方式。通过增加W子像素(sub-pixel)，在显示画面时原本需要RGB同时点亮实现的白色可以通过只亮W子像素的方式实现，对此现有技术一般是将输入的RGB值的最小值作为输出的W值，从而有效降低显示的功耗。如图1所示，其为现有技术一种常见的RGBW显示算法示意图，即替代(Replacement)方式。该算法采用经典公式(1)：
Wo＝min{R,G,B}；
Ro＝Ri-Wo；
Go＝Gi-Wo；
Bo＝Bi-Wo。
该算法将输入的RGB子像素值的最小值作为输出的W值，将像素中原本通过RGB呈现的白色提取出来，用W子像素替代显示。RGBW显示灰阶(Gray)画面时理想状态下只亮W子像素，但由于目前制程的关系，W子像素常常会存在色偏问题，通过单纯调整Gamma电压(伽马参考电压)的方式无法达到校正灰阶白点坐标目的，因此传统以调整Gamma电压的自动伽马参考电压(Auto Gamma)方法不再适用RGBW显示的面板。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出简单且易实现的方法来实现对替代算法的RGBW面板Gamma电压和白点进行校正，弥补传统方法仅调整Gamma电压不能校正W子像素色偏的不足。
为实现上述目的，本发明提供一种校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，包括：
步骤10、调整RGB子像素在灰阶n上的Gamma电压；
步骤20、调整W子像素在灰阶n上的Gamma电压；
步骤30、调整W子像素在灰阶n上的RGBW数位补偿数据。
其中，步骤10包括：RGB子像素点亮，W子像素不亮，此时显示白画面，通过调整RGB子像素三者的Gamma电压调整RGB子像素显示的亮度，使得灰阶n亮度达到目标亮度，同时调整RGB子像素的亮度配比，使得白点坐标在目标的规格内。
其中，步骤20包括：RGB子像素不亮，W子像素点亮，此时显示白画面，通过调整W子像素的Gamma电压调整W子像素显示的亮度，使得灰阶n亮度达到目标亮度。
其中，步骤30包括：选取特定n灰阶，通过调整灰阶中RGBW子像素的灰阶值，使得灰阶的亮度和色度校正到目标规格，用RGB子像素数位补偿W子像素，最终建立W子像素数位补偿的查找表。
其中，步骤10中，按照G子像素，B子像素，R子像素的顺序依次调整相应Gamma电压，调整G子像素的Gamma电压用于调整亮度，调整B子像素的Gamma电压用于调整色度，调整R子像素的Gamma电压用于调整色度，最终将调整的参数均调整至目标的偏差阈值范围内，如果一次过程无法将亮度和色度同时调整到目标可通过循环多次收敛的方式实现。
其中，步骤10中采用二分查找法调整Gamma电压。
其中，步骤30还包括选取W子像素数位补偿类型。
其中，按照W子像素，B子像素，R子像素的顺序通过调整数位灰阶值的方式使得显示画面的亮度和色度满足目标规格，如果一次过程无法将亮度和色度同时调整到目标可通过循环多次收敛的方式实现。
其中，选取特定N个灰阶，求得该N个特定灰阶的数位补偿值，其余灰阶的数位补偿值根据该N个特定灰阶线性插值求得。
其中，N的值根据该RGBW面板的线性特性选取。
综上，本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法简单且易实现，弥补传统方法仅调整Gamma电压不能校正W子像素色偏的不足，适用于在生产中将由于制程差异导致的超规降等的面板调整至规格内，可减少工厂损失。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有技术一种常见的RGBW显示算法示意图；
图2为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法的流程图；
图3为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中校正Gamma电压的流程图；
图4为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中二分查找法调整Gamma电压的示意图；
图5为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中W子像素数位补偿类型选取的示意图；
图6为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中Δ WRB类型W子像素数位补偿示意图；
图7为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中Δ WRB类型W子像素数位补偿流程图；
图8为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中显示过程示意图(以ΔWRB类型为例)；
图9为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中补偿效果对比示意图。
具体实施方式
参见图2，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法的流程图。该方法分为模拟电压和数位补偿调整两个阶段，主要包括：
步骤10、调整RGB子像素在灰阶n上的Gamma电压；
步骤20、调整W子像素在灰阶n上的Gamma电压；
步骤30、调整W子像素在灰阶n上的RGBW数位补偿数据。
本发明的重点是引入数位补偿的方法补偿W子像素的色偏，与调整Gamma电压的模拟方式相结合，将替代算法的RGBW面板的Gamma电压及白点坐标校正到目标。
针对替代显示方式的RGBW面板(可参考图1和公式(1))，本发明面板调整的目标参数如公式(2)所示，本发明预先设定目标最高亮度LvT和白点坐标(xT,yT)，结合Gamma电压的目标可计算得到各个灰阶n对应的目标亮度LvTn。由于替代方式是W替代RGB的白色，因此RGB的调整与W的调整是分离的，最终的目标是将RGB子像素显示和W子像素显示的灰阶亮度及白点均调整到目标规格内。
公式(2):
LvR+LvG+LvB＝Lvw＝LvT；
(x,y)RGB＝(x,y)W＝(xT,yT)；
模拟伽马电压调整阶段：
RGB子像素点亮，W子像素不亮，此时显示白画面。通过调整RGB子像素三者的Gamma电压调整RGB显示的亮度，使得灰阶n亮度达到目标亮度，即LvRn+LvGn+LvBn＝LvTn。同时调整RGB子像素的亮度配比，使得白点坐标在目标(xT,yT)的规格内。
RGB子像素不亮，W子像素点亮，此时显示白画面。通过调整W子像素的Gamma电压调整W子像素显示的亮度，使得灰阶n亮度达到目标亮度，即Lvwn＝LvTn。
W子像素色偏数位补偿阶段：
选取特定n灰阶，通过调整灰阶中RGBW的灰阶值，使得灰阶的亮度和色度校正到目标规格，即用RGB子像素数位补偿W子像素，最终建立W子像素补偿的查找表(LUT，Look uptable)。
参见图3，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中校正Gamma电压的流程图。其中T1为亮度偏差阈值，T2、T3分别为色度x和y的偏差阈值，△Lv、△x和△y为当前值与目标LvT、xT、yT的偏差。按照G→B→R的顺序依次调整相应Gamma电压，调整G的Gamma电压用于调整亮度Lv，调整B的Gamma电压用于调整色度y，调整R的Gamma电压用于调整色度x，最终将调整的参数(Lv或x或y)均调整至目标的偏差阈值范围内，如果一次过程无法将亮度和色度同时调整到目标可通过循环多次收敛的方式实现。
如图4所示，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中二分查找法调整Gamma电压的示意图。调整Gamma电压可采用二分查找法，由于参量(Lv或x或y)与Gamma电压的关系满足单调性，可预先选取Gamma电压查找范围L1～U1，取其对应中点位置M1，量测M1对应的参量值，可判断出目标(Target)处于上半区间还是下半区间，继续取所处半区间的中点位置重复上述操作，选取Gamma电压查找范围L2～U2，取其对应中点位置M2，量测M2对应的参量值，直至参量与目标的偏差收敛至阈值内，如此可实现快速调整Gamma电压使参数收敛到目标阈值内。
如图5所示，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中W子像素数位补偿类型选取的示意图。理论分析可知，只需要RGB中的两个分量就可以实现对W色点的补偿。如图5所示，通过量测的RGBW各自的色点坐标可绘制出ΔWGB、ΔWRB、ΔWRG三角形区域，目标色点位于哪个三角形区域内，就可用对应三角形的三个顶点分量合成目标色点。由于三个顶点分量中必然有W分量，即W分量加上RGB中两个分量可以合成目标色点。本发明在这里以ΔWRB为例进行说明。
如图6所示，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中Δ WRB类型W子像素数位补偿示意图。正常情况灰阶画面只需要点亮W子像素，但为了补偿W子像素的色偏，需要再点亮R和B子像素。此时RGBW的Gamma电压已经调整好并固定，只能通过调整W、R、B的数位灰阶值来改变W、R、B的亮度配比。
如图7所示，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中ΔWRB类型W子像素数位补偿流程图。按照W→B→R的顺序通过调整数位灰阶值的方式使得显示画面的Lv、x、y满足目标规格。可以将灰阶1～255以数位补偿的方式依次调整完成，最终灰阶1～255所对应的W、R、B灰阶数位值的构成W子像素数位补偿的LUT(Look UpTable查找表)，如下表1所示。由于RGBW的色度的基本稳定，因此补偿表应满足线性特性，可选取特定N个灰阶，只需要求得这些特定灰阶的补偿值WcN、RcN、BcN，其余灰阶可由这N个特定灰阶线性插值求得，提高了调整的速度，进一步提升效率。N的值可根据面板的线性特性选取。
表一、ΔWRB类型W子像素数位补偿LUT
如图8所示，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中显示过程示意图(以ΔWRB类型为例)。RGB子像素数据首先经过替代算法将RGB中白色成分提取并用W子像素数据表示。W子像素数据经W子像素数位补偿LUT方式获得补偿后的WRB数据。最终将所有的RGBW成分数据合成在一起输出显示即完成了整个显示过程。
如图9所示，其为本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法一较佳实施例中补偿效果对比示意图。图9中左侧为补偿前，右侧为补偿后，可见本发明可以弥补传统仅调整Gamma电压的方式无法校正W子像素色偏的不足，可以有效改善RGBW面板的显示性能。
综上，本发明校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法简单且易实现，弥补传统方法仅调整Gamma电压不能校正W子像素色偏的不足，适用于在生产中将由于制程差异导致的超规降等的面板调整至规格内，可减少工厂损失。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，包括：
步骤10、调整RGB子像素在灰阶n上的Gamma电压；
步骤20、调整W子像素在灰阶n上的Gamma电压；
步骤30、调整W子像素在灰阶n上的RGBW数位补偿数据；
步骤30包括：选取特定n灰阶，通过调整灰阶中RGBW子像素的灰阶值，使得灰阶的亮度和色度校正到目标规格，用RGB子像素数位补偿W子像素，最终建立W子像素数位补偿的查找表。
2.如权利要求1所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，步骤10包括：RGB子像素点亮，W子像素不亮，此时显示白画面，通过调整RGB子像素三者的Gamma电压调整RGB子像素显示的亮度，使得灰阶n亮度达到目标亮度，同时调整RGB子像素的亮度配比，使得白点坐标在目标的规格内。
3.如权利要求1所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，步骤20包括：RGB子像素不亮，W子像素点亮，此时显示白画面，通过调整W子像素的Gamma电压调整W子像素显示的亮度，使得灰阶n亮度达到目标亮度。
4.如权利要求2所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，步骤10中，按照G子像素，B子像素，R子像素的顺序依次调整相应Gamma电压，调整G子像素的Gamma电压用于调整亮度，调整B子像素的Gamma电压用于调整色度，调整R子像素的Gamma电压用于调整色度，最终将调整的参数均调整至目标的偏差阈值范围内，如果一次过程无法将亮度和色度同时调整到目标可通过循环多次收敛的方式实现。
5.如权利要求1所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，步骤10中采用二分查找法调整Gamma电压。
6.如权利要求1所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，步骤30还包括选取W子像素数位补偿类型。
7.如权利要求6所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，按照W子像素，B子像素，R子像素的顺序通过调整数位灰阶值的方式使得显示画面的亮度和色度满足目标规格，如果一次过程无法将亮度和色度同时调整到目标可通过循环多次收敛的方式实现。
8.如权利要求1所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，选取特定N个灰阶，求得该N个特定灰阶的数位补偿值，其余灰阶的数位补偿值根据该N个特定灰阶线性插值求得。
9.如权利要求8所述的校正替代类型RGBW面板的Gamma电压和白点的方法，其特征在于，N的值根据该RGBW面板的线性特性选取。
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