一种调整显示面板的伽马曲线方法及装置与流程

本发明涉及液晶面板显示领域，尤其涉及一种调整显示面板的伽马曲线方法及装置。

背景技术

gamma曲线(中文名称之为伽马曲线)是液晶显示面板最重要的光电转换曲线，一般而言，液晶显示面板的实际伽马值等于2.2时，才能有效补偿现行的显示系统，让人眼获得最佳的显示效果，然而，显示器厂商在伽马曲线的管控上难度相当高，包含控制显示模组cell、导电玻璃itocd以及显示面板的

预倾角pre-tiltangle等等，都会影响到显示器的伽马曲线特性，导致各家面板厂的伽马曲线变化的范围相当大，一个良好且快速的伽马曲线校正方法，对于改善显示器的gamma特性是相当重要的。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种调整显示面板的伽马曲线方法，旨在解决目前液晶显示面板在制作过程中显示面板的伽马曲线的管控难度较高时，如何能够快速准确地对伽马曲线进行调整，以改善显示面板的特性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示面板的灰阶调整方法，所述方法包括以下步骤：

在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对所述显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；

分别量测各样本图像的输出亮度值；

根据各样本图像的输出亮度值计算所述显示面板的当前伽马值，根据所述当前伽马值确定所述显示面板的当前伽马曲线；

在所述当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据所述差值计算所述显示面板的当前伽马曲线的补偿值；

根据所述补偿值对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

可选地，所述在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对所述显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像之前，所述方法还包括：

响应于用户输入的电压调整指令，根据所述电压调整指令将所述显示面板的公共电极电压调整至与灰阶值为255或灰阶值为128对应的电压。

可选地，所述根据各样本图像的输出亮度值计算所述显示面板的当前伽马值，具体包括：

将各样本图像的输出亮度值内插入伽马数学模型中，以计算出所述显示面板的当前伽马值；所述伽马数学模型用公式t＝l^gamma表示，其中，gamma表示伽马值，t表示面板的输出亮度值，l表示面板的输入灰阶值。

可选地，所述根据所述补偿值对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整，具体包括：

将伽马值的补偿值烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

可选地，所述将伽马值的补偿值烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整，具体包括：

根据所述伽马值的补偿值对所述显示面板的原始显示查找表进行更新，得到新的显示查找表；

将所述新的显示查找表烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种调整显示面板的伽马曲线装置，所述装置包括：

采样模块，用于在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对所述显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；

光电转换模块，用于分别量测各样本图像的输出亮度值；

曲线计算模块，用于根据各样本图像的输出亮度值计算所述显示面板的当前伽马值；

补偿模块，用于在所述当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据所述差值计算所述显示面板的当前伽马曲线的补偿值；

调整模块，用于根据所述补偿值对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

可选地，所述装置还包括：

电压调整模块，用于响应于用户输入的电压调整指令，根据所述电压调整指令将所述显示面板的公共电极电压调整至与灰阶值为255或灰阶值为128对应的电压。

可选地，所述曲线计算模块，具体包括：

内插单元，用于将各白色亮度样本图像的输入灰阶值内插入伽马数学模型中，以计算出所述显示面板的当前伽马值；所述伽马数学模型用公式t＝l^gamma表示，其中，gamma表示伽马值，t表示面板的输出亮度值，l表示面板的输入灰阶值。

可选地，所述调整模块，具体包括：

烧录单元，用于将伽马值的补偿值烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

可选地，所述烧录单元具体包括：

更新子单元，用于根据所述伽马值的补偿值对所述显示面板的原始显示查找表进行更新，得到新的显示查找表；

烧录子单元，用于将所述新的显示查找表烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

本发明首先在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；然后分别量测各样本图像的输出亮度值；再根据各样本图像的输出亮度值计算显示面板的当前伽马值；最后在当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据差值计算显示面板的当前伽马曲线的补偿值，并根据补偿值对显示面板的当前伽马曲线进行调整，本实施例可以不需要搜寻最佳伽马电压的算法，无需对伽马芯片进行检测，即可量测到实际的伽马曲线值，进而缩短了在面板生产过程中对伽马曲线的调整时间，且对面板的伽马曲线的调整结果更加准确，大幅改善了显示面板的生产效率。

附图说明

图1是量测到的显示面板的实际伽马曲线与标准伽马曲线存在偏差的示意图；

图2是一实施例中光电转化装置的结构示意图；

图3为本发明一种调整显示面板的伽马曲线装置实施例的结构框图；

图4为本发明一实施例中通过内插法计算所得到显示面板的实际伽马曲线的示意图；

图5为本发明一种调整显示面板的伽马曲线方法实施例的流程示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

目前，显示器厂商在伽马曲线的管控上难度相当高，在制造显示面板过程中，需要管控显示模组cell、导电玻璃itocd以及显示面板的预倾角pre-tiltangle等等，都会影响到显示器的伽马曲线特性，导致各家面板厂的伽马曲线变化的范围相当大，如图1所示，标准的伽马曲线应该是伽马值等于2.2的伽马曲线，简称gamma2.2曲线，但是在显示面板的实际生成过程中，量测到的显示面板的实际伽马曲线会与gamma2.2曲线存在偏差。

目前在量测液晶显示面板的伽马曲线的已知技术为：需要使用时序方式循序量测显示面板，该方式量测显示面板的一组8bit的伽马曲线需要256秒，若每一面板产品都需要量测256秒以上，会严重影响整个面板生产线的生成效率。一般而言，目前面板厂为了缩减校正时间，会利用伽马芯片的绑点电压(通常为5～7组电压)来控制面板整体的伽马曲线，通过图2所示的光电转化装置以及gamma计算单元，来计算待测显示面板的伽马曲线，进而所为后续校正伽马曲线的参考，具体操作流程为：第一步、量测伽马电压的测试点；第二步、计算量测点伽马电压；第三步、搜寻伽马最佳电压；第四步、进行伽马电压补偿烧录；第五步、进行伽马曲线验证。然而上述搜寻最佳伽马电压的算法效率并不高，因此开发一个更加快速更加准确的伽马曲线调整方法在生产高品质的液晶面板是目前亟需解决的问题。

参照图3，为本发明实施例提供的一种调整显示面板的伽马曲线装置的示意框图，所述调整显示面板的伽马曲线装置包括：

采样模块10，用于在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对所述显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；

需要说明的是，本实施例中的所述显示面板可以是液晶显示面板，该液晶显示面板可适用于电脑显示屏、电视机显示屏以及平板电脑显示屏等显示装置。

在校正或调整待测显示面板的伽马曲线之前，需要先调整所述待测显示面板的vcom电压(即公共电极电压)，将vcom电压设置成一个预设电压，此时该显示面板的vcom电压固定；

具体地，所述调整显示面板的伽马曲线装置还包括一个电压调整模块，用于响应于用户输入的电压调整指令，根据所述电压调整指令将所述显示面板的公共电极电压调整至与灰阶值为255或灰阶值为128对应的电压。

可理解的是，用户将显示面板的vcom电压调至与灰阶值为255或灰阶值为128对应的电压时，此时待测显示面板的图像为全白图像，这样方便对待测显示面板进行图像采样以获取取样点的白色亮度信号样本。在具体实现中，显示面板的vcom电压固定之后，本实施例优先会获取5种不同颜色通道的样本图像，这5种不同颜色通道的样本图像分别是样本图像a、样本图像b、样本图像c、样本图像d、以及样本图像e。

光电转换模块20，用于分别量测各样本图像的输出亮度值；

可理解的是，本实施例的是光电转换模块20可以是如图2所示的光电转换器，即图2中的光电转换器集成于所述调整显示面板的伽马曲线装置中；或者所述光电转换模块20表征为所述调整显示面板的伽马曲线装置的一个接口，该接口与如图2所示的光电转换器连接；

在具体实现中，光电转换模块20循序量测获取到的5张样本图像所对应的输出亮度值t，这里的输出亮度值即人肉眼感受到的亮度。

可理解的是，每张样本图像(即白色亮度信号样本)包含一个输入灰阶l和一个输出亮度t；所述输入灰阶为显示器能够识别的灰阶，该灰阶表征一种实际客观亮度，也就是实物客观的自然物理量，并且显示器会不断获取不同的输入电压，不同的输入电压所反应的灰阶是不同的；所述输出亮度为人眼主观亮度感受。由于人对自然界的刺激的感知是非线性的，外界以一定的比例加强刺激，对人来说，这个刺激是匀均增长的；同理，人眼对自然亮度感知是也非线性的，因此人眼感知的主观亮度和实际客观亮度并非完全相同，伽马曲线是用来协调人眼主观亮度感受和实际客观自然亮度这二者的映射关系，即为了协调输出亮度和输入灰阶这二者的映射关系，可以通过公式：输出值＝输入值^gamma，即加码数学模型t＝l^gamma反应这两者之间的关系，其中，伽马数学模型中的gamma表示伽马值，可参考图1，图1中的横轴坐标表示显示面板的输入灰阶l即输入值，图1中的纵坐标表示显示面板的输出亮度t即输出值。

曲线计算模块30，用于根据各样本图像的输出亮度值计算所述显示面板的当前伽马值，根据所述当前伽马值确定所述显示面板的当前伽马曲线；

在具体实现中，将以上5张样本图像的输出亮度值t内插入伽马数学模型中，即通过内插值法代入公式t＝l^gamma中，以计算出所述显示面板的当前伽马值，进而根据所述当前伽马值确定所述显示面板的当前伽马曲线，如图4所示，图4中的纵坐标表示每张样本图像的输出亮度值t，在量测到每张样本图像的输出亮度值t后可以确定好所述显示面板的当前伽马曲线，图4中的虚线代表通过内插法求取的当前伽马曲线；最后可以得到样本图像a的输入灰阶是255(即r/g/b＝255/255/255)，样本图像b的输入灰阶是192(即r/g/b＝192/192/192)，样本图像c的输入灰阶是128(即r/g/b＝128/128/128)，样本图像d的输入灰阶是64(即r/g/b＝64/64/64)，样本图像e的输入灰阶0(即是r/g/b＝0/0/0)。

可理解的是，由于目前不知道伽马值，以往计算伽马值只需要已知当前图像的输出亮度值t和输入灰阶l即可求出当前伽马值；然而，所述输入灰阶l表征为显示面板实际感受到的电压，显示面板实际感受到的电压是由vcom电压和伽马电压决定的，因此必须量测伽马电压，量测伽马电压是通过量测伽马芯片，而目前是利用伽马芯片的绑点电压(通常为5～7组电压)来量测伽马电压，进而控制面板整体的伽马曲线，这种量测伽马芯片获取伽马电压的方式比较复杂且不够准确，而本实施例直接绕过量测伽马芯片的方案(无需求伽马电压)，首先固定vcom电压，然后量测5个样本图像各自对应的输出亮度值t，然后将这5个输出亮度值t通过内插法即可求出实际伽马值，可以提高效率和测量精度。

补偿模块40，用于在所述当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据所述差值计算所述显示面板的当前伽马曲线的补偿值；

可理解的是，电视的伽马曲线会设计在gamma2.2(即伽马值为2.2)时，才能有效补偿现行的显示系统，让人眼获得最佳的显示效果，因此本实施例的预设伽马值优选为伽马值为2.2。

调整模块50，用于根据所述补偿值对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

具体地，所述调整模块50具体包括烧录单元，用于将伽马值的补偿值烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。进一步地，烧录单元具体包括：更新子单元和烧录子单元，更新子单元用于根据所述伽马值的补偿值对所述显示面板的原始显示查找表lut进行更新，得到新的显示查找表lut；

在具体实现中，获取伽马值的补偿值后，会将所述显示面板的原始显示查找表lut量化为与所述伽马值的补偿值对应的数据，即根据所述伽马值的补偿值对所述显示面板的原始显示查找表lut进行更新，得到新的显示查找表lut。烧录子单元用于将所述新的显示查找表lut烧录至所述显示面板的存储芯片中，不仅可以调整并校正所述显示面板的当前伽马曲线，还可以校正面板的白平衡。需要说明的是，本实施例的显示面板的存储芯片是eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，电可擦可编程只读存储器)。

可理解的是，若伽马曲线有所偏差，会进行gamma补偿分析，将面板的伽马曲线校正至正常范围(通常为gamma2.2±0.2)，最后再将当前伽马曲线的补偿值烧录至面板的eeprom，并重新执行量测验证当前伽马曲线的步骤。

本实施例首先在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；然后分别量测各样本图像的输出亮度值；再根据各样本图像的输出亮度值计算显示面板的当前伽马值；最后在当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据差值计算显示面板的当前伽马曲线的补偿值，并根据补偿值对显示面板的当前伽马曲线进行调整，本实施例可以不需要搜寻最佳伽马电压的算法，无需对伽马芯片进行检测，即可量测到实际的伽马曲线值，进而缩短了在面板生产过程中对伽马曲线的调整时间，且对面板的伽马曲线的调整结果更加准确，大幅改善了显示面板的生产效率。

基于上述硬件结构，提出本发明一种调整显示面板的伽马曲线方法实施例。

参照图5，图5为本发明一种调整显示面板的伽马曲线方法实施例的流程示意图。

步骤s10，在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对所述显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；

需要说明的是，本实施例中的所述显示面板可以是液晶显示面板，该液晶显示面板可适用于电脑显示屏、电视机显示屏以及平板电脑显示屏等显示装置。

在校正或调整待测显示面板的伽马曲线之前，需要先调整所述待测显示面板的vcom电压即公共电极电压，将vcom电压设置成一个预设电压，此时该显示面板的vcom电压固定；

具体地，所述调整显示面板的伽马曲线装置会响应于用户输入的电压调整指令，根据所述电压调整指令将所述显示面板的公共电极电压调整至与灰阶值为255或灰阶值为128对应的电压。

可理解的是，用户将显示面板的vcom电压调至与灰阶值为255或灰阶值为128对应的电压时，此时待测显示面板的图像为全白图像，这样方便对待测显示面板进行图像采样，便于获取取样点的白色亮度信号样本。在具体实现中，显示面板的vcom电压固定之后，本实施例优先会获取5种不同颜色通道的样本图像，这5种不同颜色通道的样本图像分别是样本图像a、样本图像b、样本图像c、样本图像d、以及样本图像e。

步骤s20，分别量测各样本图像的输出亮度值；

可理解的是，本实施例可通过如图2所示的光电转换器，即图2中的光电转换器对样本图像的输出亮度值进行量测，所述光电转换器可以集成于所述调整显示面板的伽马曲线装置中；

在具体实现中，通过循序量测获取到的5张样本图像所对应的输出亮度值t，这里的输出亮度值即人肉眼感受到的亮度。

可理解的是，需要说明的是，每张样本图像(即白色亮度信号样本)包含一个输入灰阶l和一个输出亮度t；所述输入灰阶为显示器能够识别的灰阶，该灰阶表征一种实际客观亮度，也就是实物客观的自然物理量，并且显示器会不断获取不同的输入电压，不同的输入电压所反应的灰阶是不同的；所述输出亮度为人眼主观亮度感受。由于人对自然界的刺激的感知是非线性的，外界以一定的比例加强刺激，对人来说，这个刺激是匀均增长的；同理，人眼对自然亮度感知是也非线性的，因此人眼感知的主观亮度和实际客观亮度并非完全相同，伽马曲线(即gamma曲线)是用来协调人眼主观亮度感受和实际客观自然亮度这二者的映射关系，即为了协调输出亮度和输入灰阶这二者的映射关系，可以通过公式：输出值＝输入值^gamma，即加码数学模型t＝l^gamma反应这两者之间的关系，其中，伽马数学模型中的gamma表示伽马值，可参考图1，图1中的横轴坐标表示显示面板的输入灰阶l即输入值，图1中的纵坐标表示显示面板的输出亮度t即输出值。

步骤s30，根据各样本图像的输出亮度值计算所述显示面板的当前伽马值，根据所述当前伽马值确定所述显示面板的当前伽马曲线；

在具体实现中，将以上5张样本图像的输出亮度值t内插入伽马数学模型中，即通过内插值法代入公式t＝l^gamma中，以计算出所述显示面板的当前伽马值，进而根据所述当前伽马值确定所述显示面板的当前伽马曲线，如图4所示，在量测到每张样本图像的输出亮度值t后可以确定好所述显示面板的当前伽马曲线，图4中的纵坐标表示每张样本图像的输出亮度值t，图4中的虚线代表通过内插法求取的当前伽马曲线；最后可以得到样本图像a的输入灰阶是255(即r/g/b＝255/255/255)，样本图像b的输入灰阶是192(即r/g/b＝192/192/192)，样本图像c的输入灰阶是128(即r/g/b＝128/128/128)，样本图像d的输入灰阶是64(即r/g/b＝64/64/64)，样本图像e的输入灰阶0(即是r/g/b＝0/0/0)。

可理解的是，由于目前不知道伽马值，以往计算伽马值只需要已知当前图像的输出亮度值t和输入灰阶l即可求出当前伽马值；然而，所述输入灰阶l表征为显示面板实际感受到的电压，显示面板实际感受到的电压是由vcom电压和伽马电压决定的，因此必须量测伽马电压，量测伽马电压是通过量测伽马芯片，而目前是利用伽马芯片的绑点电压(通常为5～7组电压)来量测伽马电压，进而控制面板整体的伽马曲线，这种量测伽马芯片获取伽马电压的方式比较复杂且不够准确，而本实施例直接绕过量测伽马芯片的方案(无需求伽马电压)，首先固定vcom电压，然后量测5个样本图像各自对应的输出亮度值t，然后将这5个输出亮度值t通过内插法即可求出实际伽马值，可以提高效率和测量精度。

步骤s40，在所述当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据所述差值计算所述显示面板的当前伽马曲线的补偿值；

可理解的是，电视的伽马曲线会设计在gamma2.2(即伽马值为2.2)时，才能有效补偿现行的显示系统，让人眼获得最佳的显示效果，因此本实施例的预设伽马值优选为伽马值为2.2。

步骤50，根据所述补偿值对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

其中，所述步骤50具体包括：将伽马值的补偿值烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整。

具体地，所述步骤将伽马值的补偿值烧录至所述显示面板的存储芯片中，以对所述显示面板的当前伽马曲线进行调整进一步包括：

根据所述伽马值的补偿值对所述显示面板的原始显示查找表lut进行更新，得到新的显示查找表lut；

在具体实现中，获取伽马值的补偿值后，会将所述显示面板的原始显示查找表lut量化为与所述伽马值的补偿值对应的数据，即根据所述伽马值的补偿值对所述显示面板的原始显示查找表lut进行更新，得到新的显示查找表lut；

将所述新的显示查找表lut烧录至所述显示面板的存储芯片中，不仅可以调整并校正所述显示面板的当前伽马曲线，还可以校正面板的白平衡。需要说明的是，本实施例的显示面板的存储芯片是eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，电可擦可编程只读存储器)。

可理解的是，若伽马曲线有所偏差，会进行gamma补偿分析，将面板的伽马曲线校正至正常范围(通常为gamma2.2±0.2)，最后再将当前伽马曲线的补偿值烧录至面板的eeprom，并重新执行量测验证当前伽马曲线的步骤。

本实施例首先在显示面板的公共电极电压为预设电压时，对显示面板进行图像采样，以获取不同颜色通道的样本图像；然后分别量测各样本图像的输出亮度值；再根据各样本图像的输出亮度值计算显示面板的当前伽马值；最后在当前伽马值与预设伽马值的差值大于预设误差阈值时，根据差值计算显示面板的当前伽马曲线的补偿值，并根据补偿值对显示面板的当前伽马曲线进行调整，本实施例可以不需要搜寻最佳伽马电压的算法，无需对伽马芯片进行检测，即可量测到实际的伽马曲线值，进而缩短了在面板生产过程中对伽马曲线的调整时间，且对面板的伽马曲线的调整结果更加准确，大幅改善了显示面板的生产效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。