【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电致发光显示，尤其涉及一种基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法及系统。
技术介绍
1、某些物质在一定的电压驱动下能产生发光现象，这种电能直接转换为可见光的发光现象就是“电致发光(electro luminescence，el)”。从广义上讲，el不仅包括发光二极管(light emitting diode,led)，有机发光二极管(organic light emitting diode,oled)，电致发光显示(electro luminescence display,eld)，而且包括半导体激光器。其中led和oled属于“注入型”电致发光显示器件，两者主要区别在于led使用无机材料，oled使用有机材料。
2、随着科技的发展和社会的进步，led大屏幕显示器作为新型显示的重要分支，发展越来越迅速，应用领域也在不断拓展。其中led全彩色显示屏因其具有大尺寸、高亮度、无缝拼接等优点，在服务业、金融业、交通等方面应用十分广泛。led全彩显示屏的每个像素的颜色是由红、绿、蓝三种颜色的led按规定比例的灰度级组合而成。所以led显示屏白平衡的主要特性与红、绿、蓝led的亮度和色度具有相关性，稳定各个基色的匹配比例参数不但能够保证显示器的白平衡正确复现，而且能使显示图像的色调得到正确还原。led显示产品虽然优点众多，但是led的发光易受诸多内部和外部因素的影响，例如led的温度特性、衰减特性以及驱动电路电源等因素会使各个基色的亮度随着时间而产生变化，导致白平衡的亮色度产生偏差。
3、l
4、在光衰成因方面，georgiy bobashev团队通过实验发现，led在低应力条件下的前1000h内，其光通量变化并不服从指数衰减。rossi等研究学者表明，造成led退化的主要原因是载流子的移动缺陷而产生非辐射复合，但没有分析电流、温度等参数对光衰产生的影响。narendran的研究指出，led的芯片结温的高低对其工作寿命有重大影响，结温越高，led光衰速率越快，但是该研究没有把光衰速率和结温高低形成完整的数学模型，在理论方面缺乏一定的说服力。
5、在光衰补偿方面，郭津等人根据led的数据手册得到其光衰特性曲线，设计一种光衰补偿led驱动控制器，led控制器结合光衰曲线，电流值按照预定输出，一定程度上维持了光源输出光通量的恒定，实现了光衰补偿。但led光衰受多种因素影响，光衰特性曲线仅考虑了led结温，短时间内可以达到光衰补偿的目的，光源长期输出的稳定性并不理想。此外，王琪、张博在分析了led光衰成因，在研究了光衰成因的基础上，设计了一种基于sepic的led驱动电路，该电路能够根据灯具工作温度变化所引起的光衰现象提供合适的工作电压、驱动电流，进而达到光衰自适应补偿的效果。但该拓扑结构电路设计较为复杂，选取器件较多，增加了led驱动设计的成本。
6、针对led显示屏普遍存在的光色度一致性问题，陈育涛从led特性，全彩显示的原理以及恒流驱动方式的特点等方面分析了造成光色度一致性问题的原因。进而分析了依靠三原色混光原理修改像素色域空间的方式实现逐点校正的可行性，为控制系统实现光色度校正功能提供了理论基础。由于led灯的电流特性，在电流恒定的情况下，led灯在脉宽调制(pulse width modulation，pwm)满值情况下达到最大亮度，无法通过提高pwm值来提高led的平均电流，校正的整体思想是通过混色的方式获得新的逐点pwm值，近似led的平均电流；新的pwm值比原始值有一定程度下降，因此正常工作状态下的亮度会下降。另一方面，陈育涛结合高密度显示屏的应用需求，确定了基于fpga的控制系统基本架构。
7、oled显示受限于谱宽，同样存在白平衡问题，可以再现的颜色仅占色品图马蹄形面积的40％左右，远远达不到再现自然界丰富多彩的视觉感受，所以，在观看这些显示屏时，总会感觉颜色有些“暗淡”。影响oled白平衡的因素和影响led白平衡的因素很类似，能够用于led的驱动补偿方法和系统稍加变化也能用于oled。
8、现有技术中的注入型电致发光显示技术，尽管在多个领域得到了广泛应用，仍然存在一些技术挑战和问题，主要包括：
9、1)逐点校正的高成本和工作量：
10、oled和大型led显示面板由大量的微小像素点组成，每个像素点需要独立校正以达到所需的亮度。
11、如果每个像素都进行逐点校正，将会产生巨大的数据处理量，需要高效能的处理器和算法。
12、此外，逐点校正的成本也非常高，涉及精密的校准设备和耗时的操作过程。
13、2)亮度下降问题：
14、随着使用时间的增加，oled和led显示屏的亮度会逐渐衰减，这个过程通常被称为“光衰”。
15、这种亮度下降影响显示屏的整体视觉效果，特别是在需要长时间稳定显示的应用中，如广告屏、交通指示牌等。
16、3)白平衡偏移：
17、在led和oled屏幕上，白平衡是通过调整红、绿、蓝三种led和oled子像素的亮度和色度来实现的。
18、随着时间的推移，由于各种原因(如温度变化、材料老化等)，各颜色led和oled的发光效率会变化，这会导致白平衡失准，从而影响显示效果。
19、由于光衰，长时间使用后屏幕的白平衡变得更加困难，因为不同材料不同颜色的led和oled会以不同的速度衰减。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法及系统。
2、本专利技术是这样实现的，基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，所述基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法包括以下步骤：
3、步骤一，用fpga芯片驱动m行，n列的注入型电致发光全彩显示面板，晶振频率fco；
4、步骤二，晶振经过fpga芯片w分频得到3个同步时钟分别控制红色注入型电致发光显示驱动子系统、绿色注入型电致发光显示驱动子系统和蓝色注入型电致发光显示驱动子系统；
5、步骤三，驱动系统内启一个计时器，设备掉电时通知fpga，fpga把当前计数写到eeprom里，下次上电初始化时，计数寄存器在eeprom的基础上继续累加；
6、步骤四，每隔一个列选通时间调整周期trun调整一次列选通时间，当工作时长为ntrun时(n＝1,2,3,...nmax)(nmax由显示器的寿命决定)，lr_ntrun＝αntrunlr，lg_ntrun＝βntrunlg,lb_ntrun＝γntrunlb，βntrun﹥αntrun﹥γntrun，其中αntrun、βntrun和γntrun为对应工作时间的亮度衰减系数。
7、进一步，步骤一中每个彩色像素均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，步骤一中每个彩色像素均包含1个红、绿、蓝子像素，整个驱动系统分为通用驱动子系统、红色注入型电致发光驱动子系统、绿色注入型电致发光驱动子系统和蓝色注入型电致发光驱动子系统；红色注入型电致发光驱动子系统、绿色注入型电致发光驱动子系统和蓝色注入型电致发光驱动子系统满足每个像素内红、绿和蓝子像素在正常点亮时相对亮度比例Lr：Lg：Lb＝1.0000：4.5907：0.0601。
3.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，行扫描时间调整前红色注入型电致发光显示驱动子系统、绿色注入型电致发光显示驱动子系统和蓝色注入型电致发光显示驱动子系统每行扫描时间是相等的，分别用tbefore_row_r、tbefore_row_g和tbefore_row_b表示，包含的clk周期数B＝Br＝Bg＝Bb，tbefore_row_r＝BrTclk，tbefore_row
4.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，帧周期为T＝Mtrow,所选参数需要满足fr＝fg＝fb>50Hz。
5.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，用ave(i)r、ave(i)g和ave(i)b(i＝1,2,3,…,M)分别表示行扫描调整前红色注入型电致发光驱动子系统、绿色注入型电致发光驱动子系统和蓝色注入型电致发光驱动子系统第i行的发光像素亮度平均值。
6.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，行扫描时间调整后红色注入型电致发光显示驱动子系统、绿色注入型电致发光显示驱动子系统和蓝色注入型电致发光显示驱动子系统每行扫描时间往往不相等，分别用t(i)after_row_r、t(i)after_row_g和t(i)after_row_b，i＝1,2,3,…,M，来表示行扫描时间调整后第i行的扫描时间，i＝1,2,3,…,M。
7.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，行扫描时间调整前，任意一个像素点亮时对应的列选通时间均为BTclk，tbefore_column_r＝tbefore_column_g＝tbefore_column_b＝BTclk；行扫描时间调整后，任意一个像素点亮时对应的列选通时间等于该像素点所在行的调整后的行扫描时间，
8.如权利要求1所述的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，显示器在工作nTrun时间时，n＝1,2,3,...nmax，nmax由显示器的寿命决定，蓝光子像素的列选通时间仍等于该像素点所在行的调整后的行扫描时间，t(i,j)nTrun_column_b＝t(i)after_row_b；红光子像素的列选通时间调整为绿光子像素的列选通时间调整为则显示器在工作nTrun时间时再次调整到白平衡，nmax由显示器的寿命决定，n＝1,2,3,...nmax。
9.如权利要求1～8任一项所述的一种基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法的基于FPGA的注入型电致发光显示面板白平衡补偿系统，其特征在于，该系统包括：
10.一种基于FPGA的OLED显示面板白平衡补偿方法的基于FPGA的OLED显示面板白平衡补偿系统，其特征在于，该系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，步骤一中每个彩色像素均包含1个红、绿、蓝子像素，整个驱动系统分为通用驱动子系统、红色注入型电致发光驱动子系统、绿色注入型电致发光驱动子系统和蓝色注入型电致发光驱动子系统；红色注入型电致发光驱动子系统、绿色注入型电致发光驱动子系统和蓝色注入型电致发光驱动子系统满足每个像素内红、绿和蓝子像素在正常点亮时相对亮度比例lr：lg：lb＝1.0000：4.5907：0.0601。
3.如权利要求1所述的基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，行扫描时间调整前红色注入型电致发光显示驱动子系统、绿色注入型电致发光显示驱动子系统和蓝色注入型电致发光显示驱动子系统每行扫描时间是相等的，分别用tbefore_row_r、tbefore_row_g和tbefore_row_b表示，包含的clk周期数b＝br＝bg＝bb，tbefore_row_r＝brtclk，tbefore_row_g＝bgtclk，tbefore_row_b＝bbtclk。
4.如权利要求1所述的基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，帧周期为t＝mtrow,所选参数需要满足fr＝fg＝fb>50hz。
5.如权利要求1所述的基于fpga的注入型电致发光显示面板白平衡补偿方法，其特征在于，用ave(i)r、ave(i)g和ave(i)b(i＝1,2,3,…,m)分别表示行扫描调整前红色注入型电致发光驱动子系统、绿色注入型电致发光驱动子系统和蓝色注入型电致发光驱动子系统第i行的发光像素亮度平均值。
6.如权利要求1所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧朋，杨刚，陶斯禄，林慧，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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