CN106548756A - 一种灰阶显示补偿方法及***、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种灰阶显示补偿方法及***、显示装置，该方法包括以下步骤：计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，以建立偏离值表；以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，并从偏离值表中查找目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值；根据目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。本发明可以在较低精度的驱动芯片下，依然可以保证LCD的光学效果，进而可以降低驱动芯片的精度要求。
Description
技术领域
本发明属于显示控制技术领域，具体地说，尤其涉及一种灰阶显示补偿方法及***、显示装置。
背景技术
由于现今对液晶显示器LCD的品质要求越来越高，同时对LCD内部零部件的参数规格要求也越来越严格。如图1所示为现有技术中一种绑点电压提供电路PCBA与源极驱动芯片SOURCEDRIVER的连接示意图。如图1所示，PCBA用于提供14个绑点电压；SOURCEDRIVER利用其内置的分压电阻串产生各灰阶电压，然后将对应的灰阶电压经模数转换器DAC转换为数字信号，最后经输出缓存单元OUTPUTBUFFER输出。
源极驱动芯片中分压电阻的精度以及绑点电压提供电路提供的绑点电压的输出值直接影响到每个灰阶实际显示时的驱动电压，从而影响TFT-LCD的光学表现。所以，在实际生产中，源极驱动芯片要求较高的精度，但是较高的精度意味着较低的良率以及较高的价格。
在一般的LCD驱动电路设计中绑点电压提供电路提供各灰阶的电压，源极驱动芯片完成各个灰阶电压信号的电阻分压调配作用。当源极驱动芯片精度不够时，会导致伽马电压(Gamma)发生偏离，进而影响LCD的显示效果。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种灰阶显示补偿方法及***、显示装置，用以在较低精度的驱动芯片下，依然可以保证LCD的光学效果，进而可以降低驱动芯片的精度要求。
根据本发明的一个方面，提供了一种灰阶显示补偿方法，包括以下步骤：
计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，以建立偏离值表；
以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，并从所述偏离值表中查找所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值；
根据所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。
根据本发明的一个实施例，根据所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示进一步包括以下步骤：
将所述目标灰阶的实际驱动电压及该实际驱动电压对应的偏离值求和，以得到求和电压；
在白平衡查找表中查找所述求和电压所对应的灰阶，并以所述求和电压所对应的灰阶作为目标灰阶。
根据本发明的一个实施例，建立偏离值表进一步包括以下步骤：
获取向驱动芯片提供的绑点电压；
根据所述绑点电压以及驱动芯片内部的电阻串获取每一灰阶所对应的实际驱动电压；
求取每一灰阶所对应的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中映射的预期驱动电压之间的偏离值，并建立偏离值表。
根据本发明的一个实施例，在建立所述偏离值表之后，存储所述偏离值表。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种灰阶显示补偿***，包括：
偏离值表获取模块，计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，以建立偏离值表；
偏离值查找模块，以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，并从所述偏离值表中查找所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值；
灰阶补偿模块，根据所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。
根据本发明的一个实施例，所述灰阶补偿模块通过以下方式寻找目标灰阶：
将所述目标灰阶的实际驱动电压及该实际驱动电压对应的偏离值求和，以得到求和电压；
在白平衡查找表中查找所述求和电压所对应的灰阶，并以所述求和电压所对应的灰阶作为目标灰阶。
根据本发明的一个实施例，所述偏离值表获取模块通过以下方式建立偏离值表：
获取向驱动芯片提供的绑点电压；
根据所述绑点电压以及驱动芯片内部的电阻串获取每一灰阶所对应的实际驱动电压；
求取每一灰阶所对应的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中映射的预期驱动电压之间的偏离值，并建立偏离值表。
根据本发明的一个实施例，所述***还包括存储器，用以存储所述偏离值表。
根据本发明的一个实施例，所述***设置于显示装置的时序控制板中。
根据本发明的再一个方面，还提供了一种采用以上所述***的显示装置。
本发明的有益效果：
本发明通过对显示灰阶进行补偿，在较低精度的驱动芯片下，依然可以保证LCD的光学效果，进而可以降低驱动芯片的精度要求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是现有技术中一种绑点电压提供电路与源极驱动芯片的连接示意图；
图2a是一种灰阶-亮度关系示意图；
图2b是一种灰阶电压-驱动电压关系示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的电压-灰阶补偿示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的方法流程图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
实验表明，如图1中的各个绑点GMA1/GMA2/GMA8/GMA9/GMA13/GMA14等发生偏离，会影响到显示设备的Gamma值偏离固定值2.2(通常一般LCD的Gamma值设定为固定值2.2)。以GMA1和GMA14分别代表255灰阶正负极性电压为例，各灰阶电压受到输入至提供绑点电压电路的基准电压VREF的影响。另外，当源极驱动芯片的精度不够时，各绑点电压也会向不同方向偏离。
由于绑点GMA1-GMA14的电压偏离是依据实际情况固有的结果，这意味着255灰阶的亮度无法被调控。因为255灰阶是最大亮度，由伽马值γ的计算公式：
γ＝log(Lv(G)/Lv(255))/log(G/255) (1)
可以看出，每个灰阶对应的伽马值，依赖于其灰阶亮度与255灰阶亮度的关系。其中，G表示灰阶亮度。
当降低驱动芯片的精度要求，假定向上偏离为正，向下偏离为负，那么每个绑点电压假设发生了偏离△V(1)、△V(2)…△V(11)、△V(12)、△V(13)、△V(14)。例如对于255灰阶来说，其两端电压变化为V1+△V(1)和V(14)+△V(14)。
实际实验表明，若所有的偏离值△V向同一方向偏离，即同时偏大或同时偏小时，伽马值所受影响很轻微。但当每个绑点的偏离值△V存在正负不同情况时，伽马将受到较严重影响。对于255灰阶，考虑其为△V(1)-△V(14)的结果，例如当△V(1)为向上偏离，△V(14)为向下偏离时，实际的差值为△V(1)和△V(14)绝对值的和。则255灰阶电压的偏离值为：
Voffset255＝(△V(1)-△V(14))/2 (2)
类似地，各绑点电压对应处的灰阶电压输出值的偏离值为：
其分别对应0、1、31、127、223、254绑点处的电压偏离量。具体的绑点可以依据驱动芯片设置。
由图2a可知，LCD本身灰阶-亮度的特性关系曲线可以依赖于初始设定的典型值得到。根据图2b的驱动电压和灰阶的关系曲线，不难得出对于Voffset254、Voffset223、Voffset127…Voffset0其对应的灰阶补偿关系。以一种较为极端的偏离情况举例，如图3所示，由于实际驱动电压的变化导致A点对应灰阶的压差降低，从而产生了偏离值，使得该处灰阶实际对应了更低灰阶的电压。那么为了补偿这一电压变化，则其对应的实际灰阶需要拉高，即需要较高的灰阶来对应预期的压差。
针对以上问题，本发明提供了一种灰阶显示补偿方法，如图4所示为根据本发明的一个实施例的方法流程图，以下参考图4来对本发明进行详细说明。
首先是步骤S110，计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，以建立偏离值表。其中，每一灰阶的实际驱动电压通过向驱动芯片提供的绑点电压以及驱动芯片内部的电阻串获得。具体的，如图1所示，获取绑点GMA1-GMA14输出的电压，也就是绑点电压提供电路PCBA向驱动芯片SOURCEDRIVER提供的各绑点电压；然后，根据驱动芯片内部电阻串的配置关系，可以获得灰阶V255-V0对应的实际驱动电压。在绑点GMA1-GMA14输出的电压为正常值时，灰阶V255-V0对应的实际驱动电压等于白平衡查找表中存储的预期驱动电压。否则，实际驱动电压与预期驱动电压有偏离，此时，可以通过实际驱动电压与白平衡查找表中存储的预期驱动电压求取两者的偏离值，由此得到的偏离值或正或负。存储所有灰阶的实际驱动电压与预期驱动电压的偏离值，并建立偏离值表以方便查找。
接下来是步骤S120，以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，并从偏离值表中查找目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值。例如，如图3所示，曲线1和2为理想伽马曲线，曲线1’和2’为实际伽马曲线。由于待显示灰阶(例如A点对应灰阶V220)的实际驱动电压发生了变化(灰阶的实际驱动电压不再是理想的13v，而是变成了12v)，导致该待显示灰阶实际对应了白平衡查找表中更低灰阶的灰阶电压(B点对应灰阶)。为补偿这一电压变化，需要将A点实际驱动电压对应的灰阶拉高至C点实际驱动电压对应的灰阶，A、C点对应的灰阶电压的数值相同。设C点实际驱动电压对应的灰阶为目标灰阶，C点实际驱动电压为实际伽马曲线1’上的实际驱动电压，通过偏离值表可以查找到C点实际驱动电压对应的偏离值，假设为0.5v。在此应当注意的是，C点实际驱动电压与对应白平衡查找表中预期驱动电压的偏离值不同于A点实际驱动电压与对应白平衡查找表中预期驱动电压的偏离值。
最后是步骤S130，根据目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。具体的，将目标灰阶的实际驱动电压及对应的偏离值求和，以得到求和电压，即将图3中C点实际驱动电压与对应的偏离值求和，该求和电压的电压数值等于D点的驱动电压数值。D点的驱动电压对应C点在白平衡查找表中的预期驱动电压13.5v，该预期驱动电压即为求和电压。然后，在白平衡查找表中查找求和电压所对应的灰阶，并以求和电压对应的灰阶作为目标灰阶，即在白平衡查找表中找到D点预期驱动电压对应的灰阶(D点灰阶为V239)，D点对应的灰阶即为目标灰阶。最终显示时，就将D点对应的灰阶V239代替A点对应的灰阶V220。该目标灰阶对应的实际驱动电压的压差等于待显示灰阶在白平衡查找表中的压差。
这样，通过对待显示灰阶进行补偿，在较低精度的驱动芯片下，依然可以保证LCD的光学效果，进而可以降低驱动芯片的精度要求。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种灰阶显示补偿***，该***包括偏离值表获取模块、偏离值查找模块和灰阶补偿模块。其中，偏离值表获取模块计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，以建立偏离值表；偏离值查找模块以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，并从偏离值表中查找目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值；灰阶补偿模块根据目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。
根据本发明的一个实施例，该灰阶补偿模块通过以下方式寻找目标灰阶：将目标灰阶的实际驱动电压及该实际驱动电压对应的偏离值求和，以得到求和电压；在白平衡查找表中查找求和电压所对应的灰阶，并以求和电压所对应的灰阶作为目标灰阶。
根据本发明的一个实施例，该偏离值表获取模块通过以下方式建立偏离值表：获取向驱动芯片提供的绑点电压；根据绑点电压以及驱动芯片内部的电阻串获取每一灰阶所对应的实际驱动电压；求取每一灰阶所对应的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中映射的预期驱动电压之间的偏离值，并建立偏离值表。
根据本发明的一个实施例，该***还包括存储器，其分别与偏离值获取模块和灰阶补偿模块连接，用以存储偏离值表。
根据本发明的一个实施例，该***设置于显示装置的时序控制板中，即将该***设置于显示装置的时序控制板TCON板中。当然，该***也可以作为独立结构设置于显示装置中。
根据本发明的再一个方面，还提供了一种采用以上所述***的显示装置。该显示装置通过对待显示灰阶进行补偿，在较低精度的驱动芯片下，依然可以保证LCD的光学效果，进而可以降低驱动芯片的精度要求。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种灰阶显示补偿方法，包括以下步骤：
计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，建立偏离值表；
以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，从所述偏离值表中查找所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值；
根据所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示进一步包括以下步骤：
将所述目标灰阶的实际驱动电压及该实际驱动电压对应的偏离值求和，以得到求和电压；
在白平衡查找表中查找所述求和电压所对应的灰阶，并以所述求和电压所对应的灰阶作为目标灰阶。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，建立偏离值表进一步包括以下步骤：
获取向驱动芯片提供的绑点电压；
根据所述绑点电压以及驱动芯片内部的电阻串获取每一灰阶所对应的实际驱动电压；
求取每一灰阶所对应的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中映射的预期驱动电压之间的偏离值，并建立偏离值表。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在建立所述偏离值表之后，存储所述偏离值表。
5.一种灰阶显示补偿***，包括：
偏离值表获取模块，计算每一灰阶的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压之间的偏离值，建立偏离值表；
偏离值查找模块，以待显示灰阶在白平衡查找表中所对应的预期驱动电压作为目标灰阶的实际驱动电压，从所述偏离值表中查找所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值；
灰阶补偿模块，根据所述目标灰阶的实际驱动电压所对应的偏离值修正该实际驱动电压，并在白平衡查找表中找到修正后的实际驱动电压所对应的灰阶，以该灰阶作为目标灰阶来代替待显示灰阶进行显示。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述灰阶补偿模块通过以下方式寻找目标灰阶：
将所述目标灰阶的实际驱动电压及该实际驱动电压对应的偏离值求和，以得到求和电压；
在白平衡查找表中查找所述求和电压所对应的灰阶，并以所述求和电压所对应的灰阶作为目标灰阶。
7.根据权利要求5或6所述的***，其特征在于，所述偏离值表获取模块通过以下方式建立偏离值表：
获取向驱动芯片提供的绑点电压；
根据所述绑点电压以及驱动芯片内部的电阻串获取每一灰阶所对应的实际驱动电压；
求取每一灰阶所对应的实际驱动电压与该灰阶在白平衡查找表中映射的预期驱动电压之间的偏离值，并建立偏离值表。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述***还包括存储器，用以存储所述偏离值表。
9.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述***设置于显示装置的时序控制板中。
10.一种采用权利要求5-9中任一项所述***的显示装置。
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