色彩调整装置、色彩调整方法以及显示器的制作方法
专利名称：色彩调整装置、色彩调整方法以及显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种色彩调整装置、色彩调整方法以及显示器。
背景技术：
目前的图像处理技术是将液晶面板上的显示区域划分为许多的像素(Pixel)，而每个像素上均具有红、绿、蓝等三原色的子像素。由于所有可见光的颜色均可由红、绿、蓝三色光线混合产生，因此通过控制该些红、绿、蓝子像素的明暗，即可建构出一个像素所要表现的色彩。为了更适当地描述色彩，国际照明委员会(International Commission on Illumination，简称 CIE)提出了 CIE1931XYZ 色彩空间(CIE XYZ Color Space)。该色彩空间将红、绿和蓝三种颜色作为三种原色，而所有其他颜色都可以由三种原色混合形成。当标准观察者看到两个由多种不同波长的光混合而成的光源表现出同样的颜色时候， 称之为“异谱同饩” (metamerism)，则这光源有同样的三色刺激值X、Y和Z，该颜色的三色刺激值X、Y和Z表示三种原色的比重。CIE 1931XYZ色彩空间常以CIE 1931色度图 (CIE1931Chromaticity Diagram)来表示，CIE 1931色度图中具有三个参数，其中Y表示亮度(也就是刺激值Y)，而X，y 表示色度值。χ = Χ/(X+Y+Z)，y = Y/(X+Y+Z) ,z = Z/(Χ+Υ+Ζ)。 因为x+y+z = 1，所以ζ可以用x，y表示。由于液晶面板的驱动与特性等因素，其白平衡灰阶色彩表现会有相当程度的色偏差异。为使显示器的色彩达到一定的正确性与一致性，因此，必须逐一对显示器进行灰阶白平衡(Grayscale white balance)的调整。现有技术的灰阶白平衡的调整方法是先使显示器的像素在所有灰阶下显示白色影像，然后调整红、绿、蓝三色影像强度的增益值(Gain)， 使其显示的白色影像的色度值与亮度值接近于一目标白色的色度值与明度值，也就是将白色影像调整在一定的色温(Color temperature)及色偏差(Color derivation)范围内。请参阅
图1，图1为依据CIE 1931XYZ色彩空间下，在0-255阶的灰阶下所显示的
白色与色度值的关系，其中，xn> yn分别表示在n(n = 0、1、2、3...... 254,255)灰阶显示白
色所需x、y色度值。如图1所示，在不同灰阶下，白色显示的CIE1931色彩空间下x、y的色度值。举例来说，当灰阶为50阶时，调整= 0. 285, y50 = 0. 295时，像素可以显示为白色。也就是说，通过调整施加于该像素的红、绿、蓝子像素的灰阶值，使得红、绿、蓝子像素混色后的色度符合X5tl = 0. 285,y50 = 0.四5，就可以让该像素显示白色。以图1为例，在较高灰阶时(例如40 255阶)，χ、y色度值的比重是固定值，X255 = xn = 0. 285、y255 = yn = 0. 295,η = 40，41，. . .，255，在较低灰阶时(例如1 40阶)，x、y色度值的比重是不同的。在暗态的时候，通常面板的色度都会往蓝色漂移。如果仍然往255灰阶的色度匹配，不可避免要增加红、绿色的比重，这样就会造成暗态亮度的增加，并降低面板对比度。同时，对于人眼的视觉来说，亮度的变化必然会带来色度上的变化。偏蓝的暗，比色度不变的暗态更符合人眼实际看到的情况。所以传统的方法是当0灰阶的色度坐标为( ，％)。高灰阶(例如图1在32灰阶以上)的色度坐标为(X255，J255)。1 32阶灰阶用线性方法获得匹配色度坐标
权利要求
1.一种色彩调整方法，其特征在于，所述色彩调整方法包含 量测一液晶显示面板在多个灰阶下显示白色的多组三刺激值；将所述多组三刺激值转换成多组色度值(xn, yn)，η = 0，1，2，...，255 ； 从所述多组色度值中，判断转折的第P组色度值(xp，yp)，其中、-厂、< 0,xp-xp+1 = 0， yp-ryp < O, yp-yp+1 = O ；以及依据所述第P组色度值(xp，yp)，决定第O阶至第ρ阶灰阶的多组目标色度值(fen，Nyn),其中
2.如权利要求1所述的色彩调整方法，其特征在于所述色彩调整方法方法还包含 依据所述第P组色度值Ov yp)，决定第P+1阶至第255阶灰阶的多组目标色度值(fen，Nyn)皆为(X255, Y255)。
3.如权利要求2所述的色彩调整方法，其特征在于所述色彩调整方法方法还包含 将所述多组目标亮度刺激值WYn及目标色度值(Nxn，Nyn)转换成符合多个目标刺激组，每一灰阶对应其中一个目标刺激组，且每一目标刺激组包含三目标刺激值； 决定每一目标刺激组的三目标刺激值所对应的三原色比例值；以及在所述液晶显示面板显示一预定灰阶前，依据所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整显示所述预定灰阶的三原色比例值。
4.如权利要求3所述的色彩调整方法，所述液晶显示面板包含多个像素，每一像素包含多个用于显示红、绿、蓝三原色的子像素，其特征在于依据所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整施加于每一像素的多个子像素的驱动电压。
5.一种色彩调整装置，其特征在于，所述色彩调整装置包含一量测单元，用来于量测一液晶显示面板在多个灰阶下显示白色的多组三刺激值； 一第一转换单元，连接所述量测单元，用来所述多组三刺激值转换成多组色度值(χη， yn)，η = 0，1，2，· · ·，255 ；一判断单元，连接所述第一转换单元，用来判断转折的第P组色度值(xp，yp)，其中 VrxP < ο，χρ_χρ+ι = ，yP-i-yP < ο，yP-yP+i = ；一决定单元，连接所述判断单元，用来依据所述第P组色度值(Xp，yp)，决定第O阶至第P阶灰阶的多组目标色度值(Νχη，1)，其中
6.如权利要求5所述的色彩调整装置，其特征在于该色彩调整装置还包含一存储单元，用来将所述计算单元所产生的每一目标刺激组的三目标刺激值所对应的三原色比例值，储存成一查询表。
7.如权利要求6所述的色彩调整装置，其特征在于该色彩调整装置还包含一调整单元，连接于所述存储单元，用来在所述液晶显示面板显示一预定灰阶前，从查询表中查找所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整显示所述预定灰阶的三原色比例值。
8.如权利要求5所述的色彩调整装置，其特征在于所述决定单元依据所述第ρ组色度值(Xp，yp)，决定第p+l阶至第255阶灰阶的多组目标色度值(Nxn，Nyn)皆为(X255，y255)。
9 一种显示器，所述显示器包括一液晶面板，该液晶面板包含多个像素，每一像素包含多个子像素，用来显示影像，其特征在于所述显示器还包括权利要求5-8任一项所述的色彩调整装置。
10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，该显示器还包括一驱动单元，电性连接所述调整单元，用来依据所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整施加于每一像素的多个子像素的驱动电压。
全文摘要
本发明公开一种色彩调整装置、色彩调整方法及显示器。首先量测一液晶显示面板在多个灰阶下显示白色的多组三刺激值，并将多组三刺激值转换成多组色度值(xn，yn)。再从所述多组色度值中，判断转折的第p组色度值(xp，yp)。依据所述第p组色度值(xp，yp)，决定第0阶至第p阶灰阶的多组目标色度值(Nxn，Nyn)，其中通过上述方式，对于低灰阶的色度改采用指数函数来分配，因此人眼视觉的灰阶变化会较平滑，而不会出现明显的转折点。
文档编号G09G5/02GK102509541SQ201110419860
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者康志聪, 戴叶 申请人:深圳市华星光电技术有限公司
技术领域：
本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种色彩调整装置、色彩调整方法以及显示器。
背景技术：
目前的图像处理技术是将液晶面板上的显示区域划分为许多的像素(Pixel)，而每个像素上均具有红、绿、蓝等三原色的子像素。由于所有可见光的颜色均可由红、绿、蓝三色光线混合产生，因此通过控制该些红、绿、蓝子像素的明暗，即可建构出一个像素所要表现的色彩。为了更适当地描述色彩，国际照明委员会(International Commission on Illumination，简称 CIE)提出了 CIE1931XYZ 色彩空间(CIE XYZ Color Space)。该色彩空间将红、绿和蓝三种颜色作为三种原色，而所有其他颜色都可以由三种原色混合形成。当标准观察者看到两个由多种不同波长的光混合而成的光源表现出同样的颜色时候， 称之为“异谱同饩” (metamerism)，则这光源有同样的三色刺激值X、Y和Z，该颜色的三色刺激值X、Y和Z表示三种原色的比重。CIE 1931XYZ色彩空间常以CIE 1931色度图 (CIE1931Chromaticity Diagram)来表示，CIE 1931色度图中具有三个参数，其中Y表示亮度(也就是刺激值Y)，而X，y 表示色度值。χ = Χ/(X+Y+Z)，y = Y/(X+Y+Z) ,z = Z/(Χ+Υ+Ζ)。 因为x+y+z = 1，所以ζ可以用x，y表示。由于液晶面板的驱动与特性等因素，其白平衡灰阶色彩表现会有相当程度的色偏差异。为使显示器的色彩达到一定的正确性与一致性，因此，必须逐一对显示器进行灰阶白平衡(Grayscale white balance)的调整。现有技术的灰阶白平衡的调整方法是先使显示器的像素在所有灰阶下显示白色影像，然后调整红、绿、蓝三色影像强度的增益值(Gain)， 使其显示的白色影像的色度值与亮度值接近于一目标白色的色度值与明度值，也就是将白色影像调整在一定的色温(Color temperature)及色偏差(Color derivation)范围内。请参阅
图1，图1为依据CIE 1931XYZ色彩空间下，在0-255阶的灰阶下所显示的
白色与色度值的关系，其中，xn> yn分别表示在n(n = 0、1、2、3...... 254,255)灰阶显示白
色所需x、y色度值。如图1所示，在不同灰阶下，白色显示的CIE1931色彩空间下x、y的色度值。举例来说，当灰阶为50阶时，调整= 0. 285, y50 = 0. 295时，像素可以显示为白色。也就是说，通过调整施加于该像素的红、绿、蓝子像素的灰阶值，使得红、绿、蓝子像素混色后的色度符合X5tl = 0. 285,y50 = 0.四5，就可以让该像素显示白色。以图1为例，在较高灰阶时(例如40 255阶)，χ、y色度值的比重是固定值，X255 = xn = 0. 285、y255 = yn = 0. 295,η = 40，41，. . .，255，在较低灰阶时(例如1 40阶)，x、y色度值的比重是不同的。在暗态的时候，通常面板的色度都会往蓝色漂移。如果仍然往255灰阶的色度匹配，不可避免要增加红、绿色的比重，这样就会造成暗态亮度的增加，并降低面板对比度。同时，对于人眼的视觉来说，亮度的变化必然会带来色度上的变化。偏蓝的暗，比色度不变的暗态更符合人眼实际看到的情况。所以传统的方法是当0灰阶的色度坐标为( ，％)。高灰阶(例如图1在32灰阶以上)的色度坐标为(X255，J255)。1 32阶灰阶用线性方法获得匹配色度坐标
权利要求
1.一种色彩调整方法，其特征在于，所述色彩调整方法包含 量测一液晶显示面板在多个灰阶下显示白色的多组三刺激值；将所述多组三刺激值转换成多组色度值(xn, yn)，η = 0，1，2，...，255 ； 从所述多组色度值中，判断转折的第P组色度值(xp，yp)，其中、-厂、< 0,xp-xp+1 = 0， yp-ryp < O, yp-yp+1 = O ；以及依据所述第P组色度值(xp，yp)，决定第O阶至第ρ阶灰阶的多组目标色度值(fen，Nyn),其中
2.如权利要求1所述的色彩调整方法，其特征在于所述色彩调整方法方法还包含 依据所述第P组色度值Ov yp)，决定第P+1阶至第255阶灰阶的多组目标色度值(fen，Nyn)皆为(X255, Y255)。
3.如权利要求2所述的色彩调整方法，其特征在于所述色彩调整方法方法还包含 将所述多组目标亮度刺激值WYn及目标色度值(Nxn，Nyn)转换成符合多个目标刺激组，每一灰阶对应其中一个目标刺激组，且每一目标刺激组包含三目标刺激值； 决定每一目标刺激组的三目标刺激值所对应的三原色比例值；以及在所述液晶显示面板显示一预定灰阶前，依据所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整显示所述预定灰阶的三原色比例值。
4.如权利要求3所述的色彩调整方法，所述液晶显示面板包含多个像素，每一像素包含多个用于显示红、绿、蓝三原色的子像素，其特征在于依据所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整施加于每一像素的多个子像素的驱动电压。
5.一种色彩调整装置，其特征在于，所述色彩调整装置包含一量测单元，用来于量测一液晶显示面板在多个灰阶下显示白色的多组三刺激值； 一第一转换单元，连接所述量测单元，用来所述多组三刺激值转换成多组色度值(χη， yn)，η = 0，1，2，· · ·，255 ；一判断单元，连接所述第一转换单元，用来判断转折的第P组色度值(xp，yp)，其中 VrxP < ο，χρ_χρ+ι = ，yP-i-yP < ο，yP-yP+i = ；一决定单元，连接所述判断单元，用来依据所述第P组色度值(Xp，yp)，决定第O阶至第P阶灰阶的多组目标色度值(Νχη，1)，其中
6.如权利要求5所述的色彩调整装置，其特征在于该色彩调整装置还包含一存储单元，用来将所述计算单元所产生的每一目标刺激组的三目标刺激值所对应的三原色比例值，储存成一查询表。
7.如权利要求6所述的色彩调整装置，其特征在于该色彩调整装置还包含一调整单元，连接于所述存储单元，用来在所述液晶显示面板显示一预定灰阶前，从查询表中查找所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整显示所述预定灰阶的三原色比例值。
8.如权利要求5所述的色彩调整装置，其特征在于所述决定单元依据所述第ρ组色度值(Xp，yp)，决定第p+l阶至第255阶灰阶的多组目标色度值(Nxn，Nyn)皆为(X255，y255)。
9 一种显示器，所述显示器包括一液晶面板，该液晶面板包含多个像素，每一像素包含多个子像素，用来显示影像，其特征在于所述显示器还包括权利要求5-8任一项所述的色彩调整装置。
10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，该显示器还包括一驱动单元，电性连接所述调整单元，用来依据所述预定灰阶所对应的目标刺激组的三原色比例值，调整施加于每一像素的多个子像素的驱动电压。
全文摘要
本发明公开一种色彩调整装置、色彩调整方法及显示器。首先量测一液晶显示面板在多个灰阶下显示白色的多组三刺激值，并将多组三刺激值转换成多组色度值(xn，yn)。再从所述多组色度值中，判断转折的第p组色度值(xp，yp)。依据所述第p组色度值(xp，yp)，决定第0阶至第p阶灰阶的多组目标色度值(Nxn，Nyn)，其中通过上述方式，对于低灰阶的色度改采用指数函数来分配，因此人眼视觉的灰阶变化会较平滑，而不会出现明显的转折点。
文档编号G09G5/02GK102509541SQ201110419860
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者康志聪, 戴叶 申请人:深圳市华星光电技术有限公司
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