用于显示装置的光学校正的系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于有源矩阵发光二极管装置(AMOLED)和其它发光显示器的像素评估和校正的光学校正。用于校正显示面板的不均匀性的光学校正使用稀疏显示测试图案并结合作为测量装置的散焦相机以避免拍摄图像中的显示器的像素的重叠(莫列波纹)。

【技术实现步骤摘要】
用于显示装置的光学校正的系统和方法
本专利技术涉及发光可视显示器的光学测量和校准技术，且特别地涉及用于有源矩阵有机发光二极管装置(AMOLED：activematrixorganiclightemittingdiodedevice)和其它发光显示器的各个像素的照度评估和校正的光学校正系统和方法。
技术介绍
许多现代的显示器技术从制造时刻开始就遭受缺陷、偏差和不一致性，且在显示器的使用寿命期间进一步遭受老化和劣化，由此导致偏离于期望图像的图像的呈现。可以在制造期间或者显示器投入使用之后使用光学校正系统和方法，以测量并校正具有相对于期望照度发生变化的照度的像素(以及子像素)。特别地，AMOLED面板由照度不均匀性表征。为了校正显示器的这种内在不均匀性，利用补偿数据或校正数据来有意地更改输入的视频信号，从而使其补偿不均匀性。在一些方法中，为了获得校正数据，针对一系列的灰阶照度值(greyscaleluminancevalue)测量每一个面板像素的照度，并确定每个像素的校正值。典型的配置利用单色调或常规RGB静止图像相机作为测量装置。在显示器上显示至少一个校准图案，并利用相机拍摄图案。接着，对拍摄图像形式的测量值进行处理以提取显示器的每一个像素的真实照度。通过考虑用于驱动显示器像素的校准图案的像素的灰阶照度值，产生显示器的以该灰阶照度值驱动的该像素的校正信号。相机的空间采样率低于显示器的像素图像的空间频率的两倍时，该技术存在局限性。根据已知的采样原理，相机应当以奈奎斯特速率或高于奈奎斯特速率的速率操作，即以显示器的像素图像的频率的两倍以上的速率操作，以便从由相机拍摄的单个拍摄图像中精确地重构显示图像。当相机的采样速率低于显示器的图像像素速率的两倍时，重构的图像将存在混叠(莫列波纹)和像素重叠，即在由相机拍摄的图像中，显示器的不同像素的图像发生重叠。随着制造的显示器具有越来越高的分辨率，在现有的不具有为显示器的分辨率的两倍的分辨率的标准分辨率相机的情况下在获得校正数据时出现问题，并且替代地由于需要部署包括具有更高分辨率的相机的光学校正系统而增加成本。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种用于校正具有像素的发光显示面板的不均匀性的光学校正方法，每个像素具有发光器件，所述光学校正方法包括：将相机布置在所述显示面板的前方；使所述相机散焦，使得所述相机的焦点处于穿过所述显示面板的所述发光器件的平面的外部，所述散焦使所述显示面板的各个像素在被所述相机拍摄的所述显示面板的图像中变模糊；显示多个测试图案，并同时拍摄被显示的所述测试图案的各自图像，其中，被拍摄的图像用作所述显示面板的像素的照度测量数据，每个被显示的所述测试图案包括激活像素的集合，所述激活像素间隔开使得在每个所述被拍摄的图像中每个激活像素的每个模糊图像的至少一部分不与另一激活像素的模糊图像重叠；并且根据所述照度测量数据确定校正数据，以用于校正在所述显示面板中显示的图像的不均匀性。在一些实施例中，被所述相机拍摄的所述显示面板的图像中的模糊量足以避免所述显示面板的所述被拍摄的图像中的混叠。在一些实施例中，所述相机的分辨率小于所述显示面板的分辨率的两倍。在一些实施例中，每个被显示的所述测试图案的所述激活像素布置成棱形或矩形的晶格。在一些实施例中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素包括规则测试像素，被显示的所述多个测试图案的每个所述规则测试像素具有从至少两个预定灰阶照度值的集合中选择的灰阶照度值。在一些实施例中，所述至少两个预定灰阶照度值的集合包括较低灰阶照度值和较高灰阶照度值。在一些实施例中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素包括多水平像素，被显示的所述多个测试图案的每个所述多水平像素的灰阶照度值比所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的一个灰阶照度值大或小较小灰阶照度值。在一些实施例中，光学校正方法还包括确定所述显示面板的每个像素的校正数据，其中，所述显示面板的每个像素的所述校正数据的所述确定利用了该像素在显示所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的第一灰阶照度值时的第一照度测量和该像素在显示所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的第二灰阶照度值时的第二照度测量，并且利用了该像素的缩放因数，所述缩放因数是利用在显示被显示的所述测试图案的所述多水平像素时整个所述显示面板中的像素的照度测量确定的。在一些实施例中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素包括校准像素，这些实施例还提供了：确定被显示的所述测试图案的所述激活像素出现在被显示的所述测试图案的所述被拍摄的图像中的位置；并且在所述被拍摄的图像中确定由被显示的所述测试图案的所述激活像素的模糊图像表现的至少一个点扩散函数，其中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素间隔开，使得在所述被拍摄的图像中，每个校准像素的模糊图像不与任何其它激活像素的模糊图像重叠。在一些实施例中，每个所述规则测试像素和每个所述多水平像素的每个照度测量是利用采集卷积核执行的，所述采集卷积核是根据被显示的所述测试图案的所述激活像素的间隔和/或所述至少一个点扩散函数确定的。在一些实施例中，所述较低灰阶照度值为最大可能灰阶照度值的大致10％，且所述较高灰阶照度值为最大可能灰阶照度值的大致80％。在一些实施例中，所述较小灰阶照度值为最大可能灰阶照度值的大致1％或者为可能灰阶照度值的最小增量数字值。在一些实施例中，在稀疏平面测试图案的第一集合中显示所有的具有所述较低灰阶照度值的所述规则测试像素，其中，在稀疏平面测试图案的第二集合中显示所有的具有所述较高灰阶照度值的所述规则测试像素，其中，在多水平图案的第一集合中显示所有的具有大于或小于所述较低灰阶照度值的灰阶照度值的所述多水平像素，并且其中，在多水平图案的第二集合中显示所有的具有大于或小于所述较高灰阶照度值的灰阶照度值的所述多水平像素。一些实施例还提供了：在驱动所述像素之前，利用所述校正数据来校正图像数据，以显示对应于所述图像数据的图像。根据第二方面，提供了一种用于校正具有像素的发光显示器的不均匀性的光学校正系统，每个像素具有发光器件，所述光学校正系统包括：相机，其布置在所述显示器的前方，以拍摄所述显示器上显示的多个测试图案的图像，所述相机散焦，使得所述相机的焦点处于穿过所述显示器的所述发光器件的平面的外部，且使得所述显示器的各个像素在被所述相机拍摄的所述显示器的图像中变模糊，每个被显示的所述测试图案包括激活像素的集合，所述激活像素间隔开，使得在每个被拍摄的图像中，每个激活像素的每个模糊图像的至少一部分不与另一激活像素的模糊图像重叠；光学校正处理模块，其连接到所述相机，并用于：从所述相机接收被显示在所述显示器上的所述测试图案的所述被拍摄的图像，所述被拍摄的图像用作所述显示器的像素的照度测量数据；根据所述照度测量数据确定校正数据，所述校正数据用于校正在所述显示器中显示的图像的不均匀性；并且将所述校正数据传输到所述显示器，以存储在所述显示器的存储器中。在一些实施例中，所述光学校正处理模块还用于：确定所述显示器的每个像素的校正数据，其中，所述显示器的每个像素的所述校正数据的所述确定利用了该像素在显示所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的第一灰阶照度值时的第一照度测量和该像素在显示所述至少两个预定灰阶照度值的集合中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于校正具有像素的发光显示面板的不均匀性的光学校正方法，每个像素具有发光器件，所述光学校正方法包括：将相机布置在所述显示面板的前方；使所述相机散焦，使得所述相机的焦点处于穿过所述显示面板的所述发光器件的平面的外部，所述散焦使所述显示面板的各个像素在被所述相机拍摄的所述显示面板的图像中变模糊；显示多个测试图案，并同时拍摄被显示的所述测试图案的各自图像，其中，被拍摄的图像用作所述显示面板的像素的照度测量数据，每个被显示的所述测试图案包括激活像素的集合，所述激活像素间隔开使得在每个所述被拍摄的图像中每个激活像素的每个模糊图像的至少一部分不与另一激活像素的模糊图像重叠；并且根据所述照度测量数据确定校正数据，以用于校正在所述显示面板中显示的图像的不均匀性。

【技术特征摘要】
2017.08.11 US 15/675,0951.一种用于校正具有像素的发光显示面板的不均匀性的光学校正方法，每个像素具有发光器件，所述光学校正方法包括：将相机布置在所述显示面板的前方；使所述相机散焦，使得所述相机的焦点处于穿过所述显示面板的所述发光器件的平面的外部，所述散焦使所述显示面板的各个像素在被所述相机拍摄的所述显示面板的图像中变模糊；显示多个测试图案，并同时拍摄被显示的所述测试图案的各自图像，其中，被拍摄的图像用作所述显示面板的像素的照度测量数据，每个被显示的所述测试图案包括激活像素的集合，所述激活像素间隔开使得在每个所述被拍摄的图像中每个激活像素的每个模糊图像的至少一部分不与另一激活像素的模糊图像重叠；并且根据所述照度测量数据确定校正数据，以用于校正在所述显示面板中显示的图像的不均匀性。2.根据权利要求1所述的光学校正方法，其中，被所述相机拍摄的所述显示面板的图像中的模糊量足以避免所述显示面板的所述被拍摄的图像中的混叠。3.根据权利要求1所述的光学校正方法，其中，所述相机的分辨率小于所述显示面板的分辨率的两倍。4.根据权利要求1所述的光学校正方法，其中，每个被显示的所述测试图案的所述激活像素布置成棱形或矩形的晶格。5.根据权利要求1所述的光学校正方法，其中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素包括规则测试像素，被显示的所述多个测试图案的每个所述规则测试像素具有从至少两个预定灰阶照度值的集合中选择的灰阶照度值。6.根据权利要求5所述的光学校正方法，其中，所述至少两个预定灰阶照度值的集合包括较低灰阶照度值和较高灰阶照度值。7.根据权利要求5所述的光学校正方法，其中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素包括多水平像素，被显示的所述多个测试图案的每个所述多水平像素的灰阶照度值比所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的一个灰阶照度值大或小较小灰阶照度值。8.根据权利要求7所述的光学校正方法，其还包括确定所述显示面板的每个像素的校正数据，其中，所述显示面板的每个像素的所述校正数据的所述确定利用了该像素在显示所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的第一灰阶照度值时的第一照度测量和该像素在显示所述至少两个预定灰阶照度值的集合中的第二灰阶照度值时的第二照度测量，并且利用了该像素的缩放因数，所述缩放因数是利用在显示被显示的所述测试图案的所述多水平像素时整个所述显示面板中的像素的照度测量确定的。9.根据权利要求8所述的光学校正方法，其中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素包括校准像素，所述光学校正方法还包括：确定被显示的所述测试图案的所述激活像素出现在被显示的所述测试图案的所述被拍摄的图像中的位置；并且在所述被拍摄的图像中确定由被显示的所述测试图案的所述激活像素的模糊图像表现的至少一个点扩散函数，其中，被显示的所述多个测试图案的所述激活像素间隔开，使得在所述被拍摄的图像中，每个校准像素的模糊图像不与任何其它激活像素的模糊图像重叠。10.根据权利要求9所述的光学校正方法，其中，每个所述规则测试像素和每个所述多水平像素的每个照度测量是利用采集卷积核执行的，所述采集卷积核是根据被显示的所述测试图案的所述激活像素的间隔和/或所述至少一个点扩散函数确定的。11.根据权利要求6所述的光学校正方法，其中，所述较低灰阶照度值为最大可能灰阶照度值的大致10％，且所述较高灰阶照度值为最大可能灰阶照度值的大致80％。12.根据权利要求7所述的光学校正方法，其中，所述较小灰阶照度值为最大可能灰阶照度值的大致1％或者为可能灰阶照度值的最小增量数字值。13.根据权利要求8所述的光学校正方法，其中，在稀疏平面测试图案的第一集合中显示所有的具有所述较低灰阶照度值的所述规则测试像素，其中，在稀疏平面测试图案的第二集合中显示所有的具有所述较高灰阶照度值的所述规则测试像素，其中，在多水平图案的第一集合中显示所有的具有大于或小于所述较低灰阶照度值的灰阶照度值的所述多水平像素，并且其中，在多水平图案的第二集合中显示所有的具有大于或小于所述较高灰阶照度值的灰阶照度值的所述多水平像素。14.根据权利要求1所述的光学校正方法，其还包括：在驱动所述像素之前，利用所述校正数据来校正图像数据，以显示对应于所述图像数据的图像。15.一种用于校正具有像素的发光显示器的不均匀性的光学校正系统，每个像素具有发光器件，所述光学校正系统包括：相机，其布置在所述显示器的前方，以拍摄所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：维亚切斯拉夫·夏伊斯金，亚当·西朝，
申请(专利权)人：伊格尼斯创新公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA