gamma曲线的形成及oled.pdf

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1、一、什么是GAMMA校正GAMMA校正是普遍应用在摄影技术、视频图像和计算机图形学中的一种技术，是一个实现图像尽可能真实地反映对象物体或源图形视觉信息的技术过程。其中GAMMA表示的是表征灰度的电信号与光学亮度之间的非线性，这种非线性通常由器件本征的光电特性决定。灰度电压与OLED发光的亮度阶梯有一一对应的关系，这就是GAMMA电压曲线。在生产制造中，由于工艺的偏差以及所使用的材料不同，驱动OLED器件的GAMMA电压曲线有所不同。GAMMA校正曲线描述的是二进制数与灰度电压的函数关系，通常来说，GAMMA曲线的横坐标是

2、二进制数，纵坐标是二进制数对应的灰度电压。GAMMA曲线使得电压与输出亮度满足以下关系：L=C??其中L为输出亮度，a为输入灰阶电平，C为系统常熟，γ为其指数。二、OLED的光电特性OLED的非线性光电特性示意图如下图左侧所示，右侧表明了OLED的电流—亮度特性。OLED的亮度-电流关系呈现很高的线性特点，因此我们说OLED是电流驱动器件。但是，电流驱动也有其自身的缺点。由于驱动OLED的电流在低灰度值时非常微弱，因此对驱动电路输出信号的精度提出了很高的要求。OLED的亮度与灰度电压的关系可以表示为：??L=(?−?−?

3、)22???ℎ其中，L代表亮度值，???代表电源电压，V代表灰度电压，K表示电流与亮度间的比例关系。当电源电压出现相同的增量时，亮度的变化值并不一样，也就是说亮度的变化值随灰度电压的变化二变化。三、OLED的GAMMA补偿对于OLED器件来说，可以利用其线性的电流—亮度关系采用电路驱动方式。如下图所示，由于源级驱动电路提供的仍是电压信号，需要通过TFT2管转换成电流信号，因此这期间存在TFT2管的输入—输出非线性。这种非线性可以采用类似GAMMA校正的方式进行补偿。常用的GAMMA校正用FPGA查表方式，非线性/线性DA

4、C（数模转换器）方式等。以非线性DAC为例，可为RGB三个子像素的GAMMA曲线分别设置三组独立的控制寄存器。如下图所示，GAMMA曲线调节，可由1号寄存器调节初始幅度，由2号寄存器调节重点幅度，在此基础上，通过2、3、4、5四个寄存器调节曲线的弧度和形状。四、GAMMA校正系统的构成如下图所示，是Gamma校正系统原理图,虚线框内是搭建的测量系统,其余部分是LCD驱动中的Gamma校正电路.其中模拟数字转换器(ADC)完成模拟量到数字量的转换.经过Gamma校正后,再由数字模拟转换器(DAC)把数字量还原成模拟量.实际

5、系统中有3个LCD和Gamma查找表,分别对应R、G、B三基色图2中左边的纵坐标是归一化光强E,对应测量曲线和目标曲线;右边的纵坐标是归一化Gamma值,对应Gamma曲线;横坐标是归一化的输入灰阶N.当未校正时投影机的输入-输出曲线如图2中测量曲线所示,呈S形.Gamma表的作用就是把通过ADC输入的数据进行反S形的非线性变换,最终使投影机的输入-输出曲线满足理论要求自动校正的具体过程是:由计算机控制Gamma表10位寄存器的输出从0递增到1023，测量LCD投影机的光强输出得到系统未校正时的输入-输出曲线。当计算机得

6、到投影机的输入-输出特性曲线后,通过计算自动得出Gamma数据,并写入Gamma表寄存器.计算方法是:对于Gamma表的某一个输入数字信号A,先找到A对应的目标输出光强B,然后在测量的特性曲线中找到此光强点C所对应的Gamma表输出值,那么此值即为点A的Gamma校正值点E.对于0～255的每一个输入数字量,重复上述过程,就能得到图2中的Gamma校正曲线