一种显示面板的mura修复方法与流程

1.本发明属于面板显示技术领域，更具体地，涉及一种显示面板的mura修复方法。


背景技术：

2.对于oled屏幕，特别是在低灰阶（黑色或灰色画面）显示时，由于相邻像素点之间会产生串扰现象，导致白画面的亮度并非是单独测得的r、g、b画面的亮度之和。在最坏的情况下，可以在低灰阶下的白画面中观察到微红色，这是像素串扰的直接证据。
3.目前，对显示屏进行光学补偿时通常是分别控制屏幕显示r、g、b颜色画面，然后单独对显示屏的g画面和/或r、b画面进行补偿，但这种补偿方法并不适合对均匀性要求更高的白画面。为了消除oled显示器的非均匀性，提出了demura算法。但是，该demura算法目前仅被成功应用于单独的r、g、b画面的mura检测和处理中，但是正如前文所述，由于相邻像素点之间串扰现象的存在导致白画面的亮度并非是单独测得的r、g、b画面的亮度之和；因此，目前的光学补偿方法应用于白画面时无法达到预期效果，光学补偿的结果并不理想。
4.因此，亟需提出一种能够对同时点亮r、g、b子像素的白画面进行光学补偿的技术。


技术实现要素：

5.针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种显示面板的mura修复方法，使用单色相机拍摄显示面板在同时点亮各色子像素后显示的白画面，并通过单色画面来对白画面中各色子像素的位置进行识别和分离，然后分别对各色子像素进行非均匀性检测、分析和补偿；实现了对同时点亮各色子像素的白画面的均匀性调节，改善了显示面板在显示白画面时各色子像素之间的发光不均匀，提高了调节精度。
6.为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种显示面板的mura修复方法，其包括：利用单色相机获取显示面板在同时点亮所有子像素后显示的白画面的第一灰度图像；对所述子像素进行定位，获得各色子像素的位置信息；根据所述位置信息从第一灰度图像中识别显示面板各色子像素的亮度数据；根据所述各色子像素的亮度数据对所述显示面板进行mura修复。
7.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，对所述子像素进行定位，获得各色子像素的位置信息，包括：至少点亮所述显示面板的一种单色画面，利用所述单色相机获取对应的单色画面；对获取的单色画面的图像进行二值化处理，生成位置掩膜；利用所述位置掩膜从所述第一灰度图像中识别出各色子像素的位置。
8.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，所述至少点亮所述显示面板的一种单色画面，利用所述单色相机获取对应的单色画面，包括：
点亮所述显示面板所有r像素，获得第二灰度图像；点亮所述显示面板所有g像素，获得第三灰度图像；点亮所述显示面板所有b像素，获得第四灰度图像；对所述第二、三、四灰度图像分别进行二值化处理，生成位置掩膜；根据所述位置掩膜从所述第一灰度图像中识别出对应的单色子像素的位置。
9.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，对所述子像素进行定位，获得各色子像素的位置信息，包括：对所述第一灰度图像进行分析，获取所述各色子像素的位置信息。
10.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，根据所述第一灰度图像中所述各个子像素的大小和形状信息，获的所述各色子像素的位置信息。
11.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，所述单色相机的像素尺寸不大于显示屏的像点之间的间距。
12.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，所述单色相机是由多个单色相机组合的阵列相机。
13.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，所述阵列相机中至少一个相机传感器和镜头的光轴与显示面板的法线的夹角为2
°‑
20
°
。
14.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，在高灰阶下间隔点亮显示面板不同的子像素点，获得每一子像素点对邻近的相机像素的扩散函数psf，通过所述psf对所述第一灰度图像和/或所述获取的单色画面的图像进行修正。
15.进一步地，上述显示面板的mura修复方法，所述间隔点亮为间隔一个子像素点或者多个子像素点，所述扩散函数psf的范围包括了相机上拍摄到的显示屏点亮像素点附近间隔未点亮的一个或多个子像素点。
16.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：（1）本发明提供的显示面板的mura修复方法，通过使用单色相机拍摄显示面板在同时点亮各色子像素后显示的白画面，获得第一灰度图像，由于单色相机的分辨率比彩色相机的分辨率要高许多，从而使得能够获得高分辨率的第一灰度图像，在一定程度上解决了串扰的技术问题；通过单色画面来对第一灰度图像中各色子像素的位置进行识别和分离，结合第一灰度图像中提取的亮度数据，从而能够获得各色子像素对应的亮度信息。如此，便可根据传统的demura方法分别对各色子像素进行非均匀性检测、分析和补偿。通过上述方法，实现了在满足高分辨率的要求下获得各子像素对应的亮度信息，从而便于对同时点亮各色子像素的白画面的均匀性调节，提高了调节精度。
17.（2）本发明提供的显示面板的mura修复方法，采用单色相机进行图像采集，相对于使用带有彩色滤光片的彩色相机进行不同颜色子像素的分离，本方案更适合于具有不同子像素对齐方式的显示器，而无需考虑特定对齐方式的滤色器；并且避免了通过彩色滤光片的光的波长或能量损失不存在不一致性的问题，简化了校准过程；也无需增加彩色滤光片控制单元等额外硬件，具有较低的硬件成本和较短的测试时间。
18.（3）本发明通过使所述单色相机的像素尺寸不大于显示屏的像点之间的间距，从而可以完全避免像素点串扰问题的发生。
19.（4）本发明提供的显示面板的mura修复方法，通过扩散函数psf来校正不同颜色子像素在发生像素重叠区域中的灰度值，来消除相机像素串扰，避免因为相邻子像素的重叠导致的亮度偏差，有效提高了亮度和色度调节的精度。
附图说明
20.图1是本发明实施例提供的显示面板的mura修复方法的流程示意图；图2是本发明实施例提供的单色相机的相机像素尺寸与显示面板的子像素的对比关系示意图；图3是本发明实施例提供的由单色相机构成的相机阵列的布置方式示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
22.图1是本实施例提供的一种显示面板的mura修复方法的流程图，参见图1所示，该补偿方法包括以下步骤：s1利用单色相机获取显示面板在同时点亮所有子像素后显示的白画面的第一灰度图像；本实施例中，所述的显示面板包括rgb面板和rgbx面板，rgb面板中的每个像素点包括一组红色、蓝色和绿色子像素，为三原色色彩模式；而rgbx面板则是在除了rgb外增加了一个子像素点，其中x可以是rgb子像素点之一或是白色子像素，为四色型像素设计；同时点亮显示面板中的各色子像素，使显示面板显示白画面，然后利用单色相机获取各子像素在白画面下的亮度数据和色度数据，单色相机可以是黑白相机；需要指出的是，本实施例中所述的白画面不仅包括标准白色画面，还包括在不同灰阶值下同时点亮各色子像素时显示的所有白色或非饱和画面。
23.进一步地，采用高分辨率单色相机进行白画面的采集，该单色相机能够对不同颜色的显示画面发生感应；通过单色相机拍摄显示面板的一幅或多幅白画面，得到对应的第一灰度图像。
24.为了防止相机像素发生串扰影响成像，降低亮度检测的准确度；本实施例对相机的分辨率提出要求，如图2所示，单色相机的相机像素尺寸不大于显示屏的像点之间的间距，如此，可确保所有相机像素没有串扰，或尽可能地减小串扰。例如，对显示面板上的每个子像素使用 4x4 映射或者8x8映射，从而解决串扰问题。
25.而在实际应用中，单个单色相机可能无法满足上述分辨率要求，为此，本实施例使用由多个单色相机组合的阵列相机，来采集显示面板的第一~第四灰度图像。例如：假设显示面板上的每个子像素使用 4x4 映射，对于分辨率为4m、rgb三子像素结构的显示屏，则需要单色相机的分辨率满足200m 单色。但是当前可用的相机均无法满足这一要求，但可以使
用 2x1 相机阵列，如图3所示，该相机阵列的分辨率满足上述分辨率则将绰绰有余。
26.当使用多个单色相机构成相机阵列来拍摄显示面板的画面时，如果显示面板的屏幕较小，相邻相机之间可能会出现机械干扰，为此采用倾斜相机的方式来解决机械干扰；具体的，可以将相机阵列中至少一个单色相机定位在偏离显示面板的法线的方向上，倾斜角在2-20度的范围内，即该单色相机的相机传感器和镜头的光轴与显示面板的法线的夹角为2
°‑
20
°
。
27.s2对所述子像素进行定位，获得各色子像素的位置信息；本步骤中，需要确定显示面板上的r、g、b（和x）子像素的位置，以便于获取各个子像素的亮度。
28.在一个可选的实施方式中，通过采集各色子像素对应的单色画面来进行位置定位；具体的：至少点亮所述显示面板的一种单色画面，利用所述单色相机获取对应的单色画面；对获取的单色画面的图像进行二值化处理，生成位置掩膜；利用位置掩膜从第一灰度图像中识别出各色子像素的位置。
29.具体地，由于三种子像素的形状和大小都不一样，且在排列上有一定的规律，可以利用位置掩膜识别出一种像素的具体位置之后，再根据其余像素与该像素的大小或者排列规律，进而推测出其余像素的位置，实现各子像素的具体定位。例如，以显示面板为rgb面板为例，点亮显示面板上所有的r像素，获得第二灰度图像，然后对第二灰度图像进行二值化处理，获得对应的r像素的位置掩膜，基于该位置掩膜，从而定位出r像素的具体位置。然后可以基于线束排列的位置关系或者像素大小识别出其余两种像素的位置，例如，比该r像素大的像素为b像素，比该r像素小的像素为g像素；或者，紧邻r像素两边的像素为b像素，其余为g像素。
30.在另一个可选的实施方式中，单独点亮各色像素的显示画面，然后分别进行二值化后利用各自的位置掩膜进行像素定位。
31.具体地，以显示面板为rgb面板为例：点亮显示面板上所有的r像素，获得第二灰度图像；点亮显示面板所有g像素，获得第三灰度图像；点亮显示面板所有b像素，获得第四灰度图像；对第二、三、四灰度图像分别进行二值化处理，生成位置掩膜；根据位置掩膜从第一灰度图像中识别出对应的单色子像素的位置。
32.具体的，单独点亮显示面板的红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素，使显示面板对应显示红色画面、蓝色画面和绿色画面；采用单色（黑白）相机分别拍摄显示面板呈现的红色画面、蓝色画面和绿色画面，得到对应的灰度图像；需要指出的是，在拍摄白画面以及各单色画面时，单色相机与显示面板之间的空间位置关系（如高度、角度等）必须保持一致；本实施例中，各单色画面的灰阶值不作具体限定，对于每一种单色画面，可以采集其在不同灰阶下的多副单色画面。
33.然后，分别对获取的红色画面、蓝色画面和绿色画面的图像进行二值化处理，生成对应的位置掩膜；利用位置掩膜从第一灰度图像中识别出各色子像素的位置。
34.具体的，在获取的显示面板显示红色画面时对应的第二灰度图像中，蓝色子像素和绿色子像素的显示亮度值均为0；因此，根据红色画面时对应的第二灰度图像可以获知显
示面板中各红色子像素的位置和分布，以该红色画面对应的第二灰度图像作为位置掩膜从步骤s1中获取的白画面对应的第一灰度图像中识别出红色子像素位置。同样的，基于蓝色子像素和绿色子像素对应的第三、四灰度图像，可以从白画面对应的第一灰度图像中识别并刷选出蓝色子像素、绿色子像素对应的位置。
35.在一个具体的示例中，选取合适的阈值分别对红色画面、蓝色画面和绿色画面对应的数字图像进行二值化处理，得到对应的二进制掩膜；根据各单色画面对应的二进制掩膜，采用点积算法从白画面中分别识别出红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素的位置。
36.本实施例采用基于显示面板单色画面得到的“位置掩膜”，很容易识别显示面板中上各色子像素的位置分布模式。
37.在另一个可选的实施方式中，通过模式识别算法从第一灰度图像中确定各色子像素的位置信息；具体的，是基于模式识别算法从第一灰度图像中识别出各个子像素的大小和形状信息，进而根据各个子像素的大小和形状信息确定各色子像素的位置信息。
38.s3根据所述位置信息从第一灰度图像中识别显示面板各色子像素的亮度数据；在获得各色子像素的位置信息之后，利用图像处理技术分别从第一灰度图像中识别显示面板各色子像素的亮度和/或色度数据。
39.在一个可选的实施方式中，为了进一步消除相机像素串扰的影响，上述显示面板的mura修复方法还包括对获得的显示面板各色子像素的亮度数据进行校正的步骤。
40.本实施方式中，假设显示面板上各点亮的像素点影响邻近相机像素的串扰纯粹是有由于镜头的散射、色差、衍射等现象所导致，且各像素点对于串扰的贡献比例是固定的，与单色相机采集的图像的灰阶值无关。
41.优选地，由于高灰阶显示时，相邻像素点之间的相互作用
‑‑
如漏电流引发的近邻相互作用不明显，并且高灰阶时信号采集需要的时间较短，因此，本技术通过测量显示面板的高灰阶画面来确定各像素点对于串扰的贡献比例，然后再将其应用于低灰阶画面的亮度校正；在高灰阶下，近邻子像素点的相互作用可以忽略。高低灰阶的阈值一般随不同显示屏的设计和工艺制程而异，例如：对于某一种手机屏而言，其阈值大致在为灰阶值32；当然，也可用任意一灰阶显示画面来确定各像素点对于串扰的贡献比例。
42.具体的，在高灰阶下间隔点亮显示面板不同的子像素点，获得每一子像素点对邻近的相机像素的扩散函数psf，通过所述扩散函数psf对从第一灰度图像中识别出的各色子像素的亮度数据进行修正。其中，所述的间隔点亮为间隔一个子像素点或者多个子像素点，基于显示面板的像素排列方式的不同，子像素点间隔点亮的方式存在差异；扩散函数psf的范围包括了相机上拍摄到的显示屏点亮的像素点附近间隔未点亮的一个或多个子像素点。
43.在一个可选的实施方式中，在高灰阶下间隔点亮显示面板不同的子像素点，获得每一子像素点对邻近的相机像素的扩散函数psf，包括：分别点亮显示面板上的红色子像素和蓝色子像素，利用单色相机获取对应的第五灰阶画面，检测点亮像素在第五灰阶画面对应的亮度数据，并基于该亮度数据获得红色子像素和蓝色子像素对相邻的绿色子像素的第一扩散函数psf；点亮显示面板上的绿色子像素，利用单色相机获取对应的第六灰阶画面，检测点亮像素在第六灰阶画面对应的亮度数据，并基于该亮度数据获得绿色子像素对相邻的红色
子像素和蓝色子像素的第二扩散函数psf；合并第一扩散函数psf和第二扩散函数psf，得到每个子像素点的扩散函数psf；应用该扩散函数psf对从第一灰度图像中识别的显示面板各色子像素的亮度数据进行修正，得到校正亮度数据。
44.在执行psf校正之后，在所有的灰阶条件下，第一~第四灰度图像中落在相邻子像素点之间的间隙中的相机像素的亮度数据都应该为零。
45.s4根据所述各色子像素的亮度数据/校正亮度数据对所述显示面板进行mura修复；本步骤中，在获得各色子像素的位置信息及其对应的亮度数据之后，采用demura算法对显示面板中的各色子像素进行亮度和色度补偿；例如：首先选取显示面板中心区域的若干个红色子像素点并计算亮度均值，得到目标亮度值；选取亮度均匀的中心区域的若干个红色子像素点的亮度值作为基准亮度，一般来说，该中心区域约占整个显示屏的 1/（500~600）；然后计算各红色子像素点的亮度值与该目标亮度值之间的差值，得到红色子像素对应的mura 补偿值。按照同样的方法计算得到蓝色子像素、绿色子像素对应的mura 补偿值。
46.根据用户的实际需求，必要情况下也可以单独对显示面板中的白色子像素进行亮度和色度补偿。
47.可选的，获取各单色子像素的亮度和/或色度补偿值之后还包括：将所述亮度和/或色度补偿值反馈给所述显示面板进行亮度和/或色度补偿。
48.具体的，将红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素对应的mura 补偿值反馈给显示面板，显示面板在图像显示时，可以根据图像中各色子像素的灰阶数据或亮度数据查找相应的mura补偿值，并根据所述mura补偿值对各色子像素进行补偿，从而改善各子像素的亮度不均匀，提高图像显示质量。
49.本方案提出的一种显示面板的mura修复方法，使用高分辨率单色相机拍摄显示面板在同时点亮各色子像素后显示的白画面，并通过单色画面来对白画面中各色子像素的位置进行识别和分离，然后分别对各色子像素进行非均匀性检测、分析和补偿；实现了对同时点亮各色子像素的白画面的均匀性调节，提高了调节精度；此外，相对于使用带有彩色滤光片的彩色相机进行不同颜色子像素的分离，本方案更适合于具有不同子像素对齐方式的显示器，而无需考虑特定对齐方式的滤色器；并且避免了通过彩色滤光片的光的波长或能量损失不存在不一致性的问题，简化了校准过程；也无需增加彩色滤光片控制单元等额外硬件，具有较低的硬件成本和较短的测试时间。
50.本实施例还提供了一种电子设备，其包括至少一个处理器、以及至少一个存储器，其中，存储器中存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述显示面板的mura修复方法的步骤，具体步骤此处不再赘述；本实施例中，处理器和存储器的类型不作具体限制，例如：处理器可以是微处理器、数字信息处理器、片上可编程逻辑系统等；存储器可以是易失性存储器、非易失性存储器或者它们的组合等。
51.可选的，上述电子设备还包括一个单色相机或由多个单色相机构成的相机阵列；该单色相机用于采集显示面板在同时点亮各色子像素后显示的白画面以及该显示面板在分别点亮单色子像素后显示对应的单色画面（第一~第四灰度图像）并发送给处理单元，由
处理单元执行mura修复。
52.该电子设备也可以与一个或多个外部设备 (如键盘、指向终端、显示器等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的终端通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(local area network，lan)，广域网(wide area network，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。
53.本实施例还提供了一种计算机可读介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述mura修复方法的步骤。计算机可读介质的类型包括但不限于sd卡、u盘、固定硬盘、移动硬盘等存储介质。
54.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。