CN107784975A - Amoled显示装置的亮度和色度自动调整方法及*** - Google Patents

Amoled显示装置的亮度和色度自动调整方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种AMOLED显示装置的亮度与色度自动调整方法及***，所述方法包括以下步骤：光学测量模块对显示模块进行光学测量并将测量的亮度和色坐标传递给运算控制模块；所述运算控制模块对目标亮度和gamma曲线进行计算得到各灰阶的目标亮度及色度值，并对测量数据进行计算，得到使所述显示模块的亮度和色度与目标最接近的驱动电压；所述运算控制模块控制显示驱动模块，将所需的所述驱动电压通过所述显示驱动模块传递给显示装置，以对当前驱动电压进行自动调整，从而获得接近目标亮度、色度的显示效果。

Description

AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法及***
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法及***。
背景技术
AMOLED(有源矩阵有机发光二极体)是一种应用于电视和移动设备中的显示技术，相比现在的主流液晶显示器，OLED具有高对比度，广视角，低功耗，体积更薄等优点，有望成为下一代平板显示技术，是目前平板显示技术中最受关注的技术之一。在大批量生产AMOLED显示装置时，不同设备间的制程工艺差异会导致设备的显示效果不同，同时，不同的用户对显示装置的色温和gamma参数要求也不同。为了让同一批产品具有一致性，往往在显示装置出厂前，需要对其亮度和色度进行调整。由于AMOLED的发光原理和特性的限制，使得其亮度和色度调整的难度较LCD更大，速度也相应更慢，从而影响产能。
综上所述，现有技术的AMOLED显示装置的亮度和色度调整方法，由于AMOLED的发光原理和特性的限制，其受制程差异影响较大，使得其亮度和色度调整的难度较LCD更大，速度也相应更慢，从而影响产能。
发明内容
本发明提供一种AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法及***，能够加快对显示装置的亮度和色度进行自动调整的速度，且受制程差异影响小，从而节省OLED显示装置的生产调试时间，进而提升产能。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法，包括以下步骤：
步骤S101、光学测量模块对显示模块进行光学测量，得到所述显示模块各单色画面的最大亮度LRm、LGm、LBm及色度坐标(xr,yr)、(xg,yg)、(xb,yb)；
步骤S102、所述光学测量模块将测量的所述最大亮度和所述色度坐标传递给运算控制模块；
步骤S103、所述运算控制模块接收所述最大亮度与所述色度坐标的信息，并通过所述最大亮度和gamma曲线计算得到各灰阶的目标亮度值，调整当前驱动电压以达到目标色度坐标，再计算目标驱动电压，得到使所述显示模块的亮度满足目标亮度的驱动电压；
步骤S104、所述运算控制模块控制显示驱动模块，所述显示驱动模块将所需的所述驱动电压传递给所述显示模块，以对当前驱动电压进行自动调整。
根据本发明一优选实施例，在所述步骤S103之后还包括：所述运算控制模块控制所述显示模块所需显示的灰阶，并输出所述驱动电压对应的寄存器值。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S103具体包括以下步骤：
步骤S1031、根据测得待调显示模块各单色画面的最大亮度及色度坐标，获得当显示画面满足白画面目标色度坐标时所对应的R/G/B驱动电压值VR，VG，VB；
步骤S1032、根据OLED器件特性，控制R/G/B驱动电压，以使所述显示模块所显示的画面维持白画面；
步骤S1033、结合最小亮度Lmin得到一组不同驱动电压的亮度值Li，每个Li分别对应一组驱动电压VRi，VGi，VBi；
步骤S1034、根据白画面最大亮度Lmax及目标gamma曲线，计算任一灰阶x的亮度值Lx；
步骤S1035、将一灰阶x的亮度值Lx在预先测得的一组驱动电压的亮度值Li中差值，计算得到对应的三色驱动电压VRx，VGx，VBx。
根据本发明一优选实施例，所述三色驱动电压的关系为：
(VR255-VDD):(VG255-VDD):(VB255-VDD)＝(VR128-VDD):(VG128-VDD):(VB128-VDD)
即在色度坐标保持不变的情况下，三色驱动电压(Vx-VDD)的比例保持不变，以此获得不同亮度白画面下三色驱动电压的关系。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S104具体包括：所述显示驱动模块接受到信息，输出VRx，VGx，VBx，并在此基础上对驱动电压进行微调，使所述显示装置满足目标白色画面的色度和gamma曲线。
本发明还提供一种AMOLED显示装置的亮度与色度自动调整***，所述***包括：显示模块，用以显示画面信息；光学测量模块，用以对显示模块进行光学测量；运算控制模块，用以计算得到各灰阶的目标亮度及色度值，以及显示模块的亮度和色度与目标最接近的驱动电压；显示驱动模块，用以将所需的所述驱动电压传递给所述显示模块。
其中，所述运算控制模块包括计算单元，所述计算单元用以根据最大亮度Lmax和gamma系数，获得各个灰阶所需的目标亮度值；且用以对所述显示装置的当前驱动电压进行调整，以及用以计算目标驱动电压，以使所述显示装置的亮度满足目标亮度。
根据本发明一优选实施例，所述光学测量模块测量的各单色画面的最大亮度中的任意一项大于或等于三色的目标亮度值时，所述运算控制模块与所述显示驱动模块进行白平衡调节。
根据本发明一优选实施例，所述运算控制模块还包括数据接收单元，所述数据接收单元用于接收由所述光学测量模块测得的所述显示模块亮度及色度坐标。
根据本发明一优选实施例，所述运算控制模块还包括存储单元，所述存储单元用于存储当前测量值以及多组不同驱动电压下所述显示装置的亮度值。
根据本发明一优选实施例，所述运算控制模块还包括控制输出单元，所述控制输出单元用于控制所述显示装置需显示的灰阶，并用以输出驱动电压对应的寄存器值。
本发明的有益效果为：相较于现有的AMOLED显示装置的亮度和色度调整方法，本发明所提供的一种AMOLED显示装置的亮度和色度调整方法，无需建立单色光亮度随驱动电压变化的查找表，减少因制程差异带来的影响，利用OLED驱动及发光特性，使白平衡和Gamma调整算法精准并快速，使驱动电压快速趋近目标值，减少程序的计算量，加快对显示装置的亮度和色度进行自动调整的速度，从而节省OLED显示装置的生产调试时间，进而提升产能。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种AMOLED显示装置的亮度和色度调整方法流程图；
图2为本发明实施例提供的运算控制模块对AMOLED显示装置的亮度和色度调整方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种AMOLED显示装置的亮度和色度调整***结构示意图；
图4为本发明实施例提供的运算控制模块的***结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的AMOLED显示装置的亮度和色度调整方法及***，解决了现有技术的AMOLED显示装置的亮度和色度调整过程中，由于AMOLED的发光原理和特性的限制，其受制程差异影响较大，使得其亮度和色度调整的难度较LCD更大，速度也相应更慢，从而影响产能的技术问题，本发明实施例能够解决该缺陷。
本发明提供了一种AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法，该所述自动调整方法包括以下步骤：
步骤S101、光学测量模块对显示模块进行光学测量，得到所述显示模块各单色画面的最大亮度LRm、LGm、LBm及色度坐标(xr,yr)、(xg,yg)、(xb,yb)；
步骤S102、所述光学测量模块将测量的所述最大亮度和所述色度坐标传递给运算控制模块；
步骤S103、所述运算控制模块接收所述最大亮度与所述色度坐标的信息，并通过所述最大亮度和gamma曲线计算得到各灰阶的目标亮度值，调整当前驱动电压以达到目标色度坐标，再计算目标驱动电压，得到使所述显示模块的亮度满足目标亮度的驱动电压；
步骤S104、所述运算控制模块控制显示驱动模块，所述显示驱动模块将所需的所述驱动电压传递给所述显示模块，以对当前驱动电压进行自动调整。
其中，在所述步骤S103之后还包括：所述运算控制模块控制所述显示模块所需显示的灰阶，并输出所述驱动电压对应的寄存器值。
所述步骤S103具体包括以下步骤：
步骤S1031、根据测得待调显示模块各单色画面的最大亮度及色度坐标，获得当显示画面满足白画面目标色度坐标时所对应的R/G/B驱动电压值VR，VG，VB；
步骤S1032、根据OLED器件特性，控制R/G/B驱动电压，以使所述显示模块所显示的画面维持白画面；
步骤S1033、结合最小亮度Lmin得到一组不同驱动电压的亮度值Li，每个Li分别对应一组驱动电压VRi，VGi，VBi；
步骤S1034、根据白画面最大亮度Lmax及目标gamma曲线，计算任一灰阶x的亮度值Lx；
步骤S1035、将一灰阶x的亮度值Lx在预先测得的一组驱动电压的亮度值Li中差值，计算得到对应的三色驱动电压VRx，VGx，VBx。
所述步骤S104具体包括：所述显示驱动模块接受到信息，输出VRx，VGx，VBx，并在此基础上对驱动电压进行微调，使显示装置满足目标白色画面的色度和gamma曲线。
该所述自动调整方法实现自动调整的方式具体为以下内容：首先，光学测量模块测量所述显示装置各单色画面的最大亮度LRm、LGm、LBm及色度坐标(xr,yr)、(xg,yg)、(xb,yb)，其中三色的色度坐标是固定的，不随驱动电压的变化而改变。因此根据用户输入的最大亮度Lmax以及目标白点坐标(xt,yt)，可以计算出显示亮度为Lmax时，三色所贡献的目标亮度值LRt，LGt，LBt。
已知三色亮度值及色度坐标有如下关系：
公式(1)(2)，可以计算得到三色的目标亮度值LRt，LGt，LBt，如果LRm、LGm、LBm满足公式(3)中的任意一项，说明该所述显示装置无法满足用户需求。
如果公式(3)不成立，则可以进行白平衡调节。取m＝LGt/LRt，n＝LBt/LRt，控制输出单元控制显示驱动模块输出一组驱动电压VR’，VG’，VB’，使所述显示装置显示的亮度和色度坐标分别为L’和(x’,y’)，可以利用公式(1)计算出当前亮度L’中三中颜色的比例：
假如m’<m：增加VG’提高绿色比例；m’>m：减小VG；n’<n：增加VB’提高蓝色比例；n’>n：减小VB’。直到使m’＝m，n’＝n或两者在可允许的误差范围内，说明当前白色的色度坐标满足目标色度值，此时三色驱动电压分别为VR，VG，VB。
传统的OLED像素2T1C电路如图4所示，通过OLED器件的电流IOLED可表示为：
IOLED＝k(VGS-Vth)2 (5)
其中VGS为T2栅极和源极之间的压差，Vth为T2的阈值电压，k与T2的载流子迁移率、构造、沟道电容等特性有关。近几年发展了多种Vth补偿电路，可以消除Vth对IOLED的影响，本发明主要针对具有Vth补偿功能的像素电路，因此公式(5)可简化为：
IOLED＝k(Vdata-VDD)2 (6)
众所周知，当电流通过OLED器件使，其产生的亮度与电流近似成正比的关系，即：
LOLED∝e·IOLED (7)
e表示OLED器件的发光效率，针对某单色OLED，发光效率为常数。因此：
LOLED∝ek(Vdata-VDD)2 (8)
由色度原理可知，当色坐标不变时，R/G/B三色间的亮度比例保持不变，即：
LR255:LG255:LB255＝LR128:LG128:LB128 (9)
因此可以得到不同亮度间，三色驱动电压的关系：
(VR255-VDD):(VG255-VDD):(VB255-VDD)＝(VR128-VDD):(VG128-VDD):(VB128-VDD) (10)
即在色度坐标保持不变的情况下，三色驱动电压(Vx-VDD)的比例保持不变，因此可以利用此规律快速获得不同亮度白画面下，三色驱动电压的关系，可以控制R/G/B驱动电压，以使所述显示装置所显示的画面维持白画面。例如前文已经获得任一白画面下的驱动电压VR，VG，VB，取p＝(VR-VDD)/(VB-VDD)，q＝(VG-VDD)/(VB-VDD),在显示驱动模块可支持的电压范围内改变VB，得到VBi，利用p、q可相应地得到一组VRi、VGi，测得此时的亮度Li，各测量一组数据存入存储单元。
测量所述显示装置的最小亮度Lmin，根据用户输入的最大亮度Lmax、gamma指数γ，可以计算出任一灰阶Gx对应的亮度值Lx：
n为大于0的整数，0<Gx<2n-1，优选的28-1＝255。
将Lx在Li中进行线性插值，近似计算出对应的三色驱动电压值VRx，VGx，VBx。例如，如果L(i-1)≤Lx<Li，那么：
由于驱动电压与亮度并非线性对应关系，但其中影响因素复杂，所以本设计只利用线性插值得到近似的目标电压，然后再进行微调得到用户需求的白画面色度和gamma曲线。也可以使用非线性对应关系进行插值，如：
α可以取2或其他数值。
微调可以由公式(1)(2)获得R/G/B亮度的实测值和目标值，再分别调整三色驱动电压来实现。
本发明还提供一种AMOLED显示装置的亮度与色度自动调整***，如图3所示，所述***包括：显示模块301，用以显示画面信息；光学测量模块302，用以对显示模块进行光学测量，并将测量的亮度和色坐标传递给运算控制模块303；所述运算控制模块303，用以对目标亮度和gamma曲线进行计算得到各灰阶的目标亮度及色度值，并对测量数据进行计算，得到使所述显示模块301的亮度和色度与目标最接近的驱动电压；显示驱动模块304将接收到的寄存器值转换为驱动电压，将所需的所述驱动电压传递给所述显示模块301。
其中，所述运算控制模块303的结构如图4所示，分为数据接收单元401、存储单元402、计算单元403和控制输出单元404。所述数据接收单元401用于接收由光学测量模块测得的显示模块亮度及色度坐标。所述存储单元402用于存储当前测量值以及多组不同驱动电压下所述显示装置的亮度值。所述计算单元403主要有：参考用户输入得最大亮度Lmax和gamma系数，获得各个灰阶所需的目标亮度值；对所述显示装置的当前驱动电压进行调整，使显示画面的色度达到目标色度坐标，即用户所输入的白点坐标(Xwt,Ywt)；计算目标驱动电压，使所述显示装置的亮度满足目标亮度。所述控制输出单元404用于控制所述显示装置需显示的灰阶，并输出驱动电压对应的寄存器值。所述光学测量模块测量的各单色画面的最大亮度中的任意一项大于或等于三色的目标亮度值时，所述***进行白平衡调节。
相较于现有的AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法及***，本发明所提供的一种AMOLED显示装置的亮度和色度自动调整方法和***，无需建立单色光亮度随驱动电压变化的查找表，减少因制程差异带来的影响，利用OLED驱动及发光特性，使白平衡和Gamma调整算法精准并快速，使驱动电压快速趋近目标值，减少程序的计算量，加快对显示装置的亮度和色度进行自动调整的速度，从而节省OLED显示装置的生产调试时间，进而提升了产能。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种AMOLED显示装置的亮度与色度自动调整方法，其特征在于，所述自动调整方法包括以下步骤：
步骤S101、光学测量模块对显示模块进行光学测量，得到所述显示模块各单色画面的最大亮度LRm、LGm、LBm及色度坐标(xr,yr)、(xg,yg)、(xb,yb)；
步骤S102、所述光学测量模块将测量的所述最大亮度和所述色度坐标传递给运算控制模块；
步骤S103、所述运算控制模块接收所述最大亮度与所述色度坐标的信息，并通过所述最大亮度和gamma曲线计算得到各灰阶的目标亮度值，调整当前驱动电压以达到目标色度坐标，再计算目标驱动电压，得到使所述显示模块的亮度满足目标亮度的驱动电压；
步骤S104、所述运算控制模块控制显示驱动模块，所述显示驱动模块将所需的所述驱动电压传递给所述显示模块，以对当前驱动电压进行自动调整。
2.根据权利要求1所述的自动调整方法，其特征在于，在所述步骤S103之后还包括：
所述运算控制模块控制所述显示模块所需显示的灰阶，并输出所述驱动电压对应的寄存器值。
3.根据权利要求2所述的自动调整方法，其特征在于，所述步骤S103具体包括以下步骤：
步骤S1031、根据测得待调显示模块各单色画面的最大亮度及色度坐标，获得当显示画面满足白画面目标色度坐标时所对应的R/G/B驱动电压值VR，VG，VB；
步骤S1032、根据OLED器件特性，控制R/G/B驱动电压，以使所述显示模块所显示的画面维持白画面；
步骤S1033、结合最小亮度Lmin得到一组不同驱动电压的亮度值Li，每个Li分别对应一组驱动电压VRi，VGi，VBi；
步骤S1034、根据白画面最大亮度Lmax及目标gamma曲线，计算任一灰阶x的亮度值Lx；
步骤S1035、将一灰阶x的亮度值Lx在预先测得的一组驱动电压的亮度值Li中差值，计算得到对应的三色驱动电压VRx，VGx，VBx。
4.根据权利要求3所述的自动调整方法，其特征在于，所述三色驱动电压的关系为：
(VR255-VDD):(VG255-VDD):(VB255-VDD)＝(VR128-VDD):(VG128-VDD):(VB128-VDD)
即在色度坐标保持不变的情况下，三色驱动电压(Vx-VDD)的比例保持不变，以此获得不同亮度白画面下三色驱动电压的关系。
5.根据权利要求3所述的自动调整方法，其特征在于，所述步骤S104具体包括：
所述显示驱动模块接受到信息，输出VRx，VGx，VBx，并在此基础上对驱动电压进行微调，使所述显示装置满足目标白色画面的色度和gamma曲线。
6.一种AMOLED显示装置的亮度与色度自动调整***，其特征在于，所述***包括：
显示模块，用以显示画面信息；
光学测量模块，用以对显示模块进行光学测量；
运算控制模块，用以计算得到各灰阶的目标亮度及色度值，以及显示模块的亮度和色度与目标最接近的驱动电压；
显示驱动模块，用以将所需的所述驱动电压传递给所述显示模块；
其中，所述运算控制模块包括计算单元，所述计算单元用以根据最大亮度Lmax和gamma系数，获得各个灰阶所需的目标亮度值；且用以对所述显示装置的当前驱动电压进行调整，以及用以计算目标驱动电压，以使所述显示装置的亮度满足目标亮度。
7.根据权利要求6所述的自动调整***，其特征在于，所述光学测量模块测量的各单色画面的最大亮度中的任意一项大于或等于三色的目标亮度值时，所述运算控制模块与所述显示驱动模块进行白平衡调节。
8.根据权利要求6所述的自动调整***，其特征在于，所述运算控制模块还包括数据接收单元，所述数据接收单元用于接收由所述光学测量模块测得的所述显示模块亮度及色度坐标。
9.根据权利要求6所述的自动调整***，其特征在于，所述运算控制模块还包括存储单元，所述存储单元用于存储当前测量值以及多组不同驱动电压下所述显示装置的亮度值。
10.根据权利要求6所述的自动调整***，其特征在于，所述运算控制模块还包括控制输出单元，所述控制输出单元用于控制所述显示装置需显示的灰阶，并用以输出驱动电压对应的寄存器值。
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