CN103928012B - 显示装置的白平衡调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示装置的白平衡调整方法，包括：获取被测试显示装置的显示面板的红色、绿色、蓝色、白色的q灰阶的光谱刺激值；将白色和绿色的q灰阶的光谱刺激值分别作为白色和绿色的q灰阶的亮度，并分别对白色和绿色的q灰阶的亮度进行内插值的细化；分别将白色和绿色的q灰阶的亮度进行归一化；分别获取与白色对应的理想亮度归一化值及与绿色对应的理想亮度归一化值；根据最接近原理分别对白色的q灰阶的亮度的归一化值和与白色的q灰阶对应的理想亮度归一化值及绿色的q灰阶的亮度的归一化值和与绿色的q灰阶对应的理想亮度归一化值进行比对，确定白色和绿色的最佳灰阶；确定目标色度，改变红色和蓝色的灰阶，获得最接近目标色度的RGBW组合。

Description

显示装置的白平衡调整方法

技术领域

本发明涉及显示装置技术领域，具体地讲，涉及一种显示装置的白平衡调整方法。

背景技术

现有的显示装置，例如液晶显示装置、有机发光二极管(OLED)显示装置等，由于显示装置的显示原理或者显示装置的设计误差，所显示出来的白场色坐标都存在不同程度的误差。

对于现实装置的白场色坐标误差，如果不尽兴相应的白平衡校正，则不痛显示装置之间显示的色彩效果具有较大的区别。因此在显示装置生产过程中通常必需进行白平衡校正，以使每台显示装置的显示的颜色趋于一致。

现有的显示装置使用红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素来显示画面。但是为了提高穿透率、亮度和能源效率，起到节能环保的作用，已开发出使用红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素和白色(W)子像素显示画面的显示装置，此时，基于RGB三个子像素的显示装置的白平衡调整方法已经不再适用于基于RGBW四个子像素的显示装置。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种显示装置的白平衡调整方法，包括步骤：1)获取被测试显示装置的显示面板的红色的q灰阶的光谱刺激值RX_q、RY_q、RZ_q，被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的光谱刺激值GX_q、GY_q、GZ_q，被测试显示装置的显示面板的蓝色的q灰阶的光谱刺激值BX_q、BY_q、BZ_q，被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的光谱刺激值WX_q、WY_q、WZ_q，其中，q为灰阶数，且q为整数，X、Y、Z为被测试显示装置的显示面板的光谱刺激值；2)将被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的光谱刺激值WY_q作为白色的q灰阶的亮度；将被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的光谱刺激值GY_q作为绿色的q灰阶的亮度；3)将被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份，将被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶下的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份，其中，i为不小于2的整数；4)根据被测试显示装置的显示面板的白色的max灰阶的亮度WY_max及其0灰阶的亮度WY₀将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max归一化为WN₀至WN_max；根据被测试显示装置的显示面板的绿色的max灰阶的亮度GY_max及其0灰阶的亮度GY₀将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max归一化为GN₀至GN_max，其中max灰阶表示最大灰阶；5)获取被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的理想亮度归一化值WM_q；获取被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的理想亮度归一化值GM_q；6)将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max中的每一个与理想亮度归一化值WM_q进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的白色的与q灰阶对应的最佳灰阶；将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max中的每一个与GM_q进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的绿色的与q灰阶对应的最佳灰阶；7)确定目标色度，改变被测试显示装置的显示面板的红色和蓝色的灰阶，得到不同的RGBW组合，测量不同RGBW组合的色度，根据测量的不同RGBW组合的色度来确定最接近目标色度的RGBW组合。

进一步地，在步骤3)中，被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为：WY_q-1、 ${(\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(1/i)},$ ${(2\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(2/i)},{(3\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(3/i)},$ ……、WY_q。

进一步地，在步骤3)中，被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为：GY_q-1、 ${(\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(1/i)},$ ${(2\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(2/i)},{(3\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(3/i)},$ ……、GY_q。

进一步地，在步骤4)中，按照下面的式子，根据被测试显示装置的显示面板的白色的max灰阶的亮度WY_max及其0灰阶的亮度WY₀将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max归一化为WN₀至WN_max；

WN_t＝(WY_t-WY₀)/(WY_max-WY₀)

其中，t的取值范围为0～max，且t＝(m-1)/i，其中，m为正整数。

进一步地，在步骤4)中，按照下面的式子，根据被测试显示装置的显示面板的绿色的max灰阶的亮度GY_max及其0灰阶的亮度GY₀将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max归一化为GN₀至GN_max；

GN_t＝(GY_t-GY₀)/(GY_max-GY₀)

其中，t的取值范围为0～max，且t＝(m-1)/i，其中，m为正整数。

进一步地，在步骤5)中，按照下面的式子，获取被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的理想亮度归一化值WM_q；

WM_q＝(q/max)^E，

其中，E为伽马值，且E的取值范围为2.0～2.4。

进一步地，在步骤5)中，按照下面的式子，获取被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的理想亮度归一化值GM_q；

GM_q＝(q/max)^E，

其中，E为伽马值，且E的取值范围为2.0～2.4。

本发明的显示装置的白平衡调整方法，可使显示装置的面板获得标准的伽马值和色度值。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明的实施例的显示装置的白平衡调整方法的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

图1是根据本发明的实施例的显示装置的白平衡调整方法的流程图。

参照图1，在步骤101中，获取被测试显示装置的显示面板的红色(R)的q灰阶的光谱刺激值RX_q、RY_q、RZ_q，被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的光谱刺激值GX_q、GY_q、GZ_q，被测试显示装置的显示面板的蓝色(B)的q灰阶的光谱刺激值BX_q、BY_q、BZ_q，被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的光谱刺激值WX_q、WY_q、WZ_q，其中，q为灰阶数，且q为整数，X、Y、Z为被测试显示装置的显示面板的光谱刺激值。

在步骤102中，将被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的光谱刺激值WY_q作为白色(W)的q灰阶的亮度；将被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的光谱刺激值GY_q作为绿色(G)的q灰阶的亮度。

在步骤103中，将被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份，即被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为：WY_q-1、 ${(\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(1/i)},{(2\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(2/i)},$ ${(3\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(3/i)},$ ……、WY_q；将被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶下的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份，即被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为：GY_q-1、 ${(\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(1/i)},(2\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+$ ${\mathrm{GY}}_{q-1}{)}_{q-1+(2/i)},{(3\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(3/i)},$ ……、GY_q。

在步骤104中，根据被测试显示装置的显示面板的白色(W)的max(q＝max)灰阶(即最大灰阶)的亮度WY_max及其0(q＝0)灰阶(即最小灰阶)的亮度WY₀将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max(即被细分后的灰阶及该灰阶对应的亮度均为i×max个)归一化为WN₀至WN_max；根据被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的max灰阶(即最大灰阶)的亮度GY_max及其0灰阶的亮度GY₀将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max(即被细分后的灰阶及该灰阶对应的亮度均为i×max个)归一化为GN₀至GN_max。

在步骤105中，获取被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的理想亮度归一化值WM_q；获取被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的理想亮度归一化值GM_q。

步骤106中，将WN₀至WN_max中的每一个与理想亮度归一化值WM_q进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的白色(W)的与q灰阶对应的最佳灰阶；将GN₀至GN_max中的每一个与GM_q进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的与q灰阶对应的最佳灰阶。

步骤107中，确定目标色度，改变被测试显示装置的显示面板的红色(R)和蓝色(B)的灰阶，得到不同的RGBW组合，以确定最接近目标色度的RGBW组合。

下面将以256个灰阶(即max＝255)对上述的每个步骤进行详细的说明。

在步骤101中，可例如采用色彩分析仪或者电荷耦合器件(CCD)等获取获取被测试显示装置的显示面板的红色(R)的q灰阶的光谱刺激值RX_q、RY_q、RZ_q，被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的光谱刺激值GX_q、GY_q、GZ_q，被测试显示装置的显示面板的蓝色(B)的q灰阶的光谱刺激值BX_q、BY_q、BZ_q，被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的光谱刺激值WX_q、WY_q、WZ_q，其中，q为灰阶数，q为整数且其取值范围为0～255，X、Y、Z为被测试显示装置的显示面板的光谱刺激值。

在步骤102中，将被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的光谱刺激值WY_q作为白色(W)的q灰阶的亮度；将被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的光谱刺激值GY_q作为绿色(G)的q灰阶的亮度。

在步骤103中，将被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份；将被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶下的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份。在本实施例中，i可取为8。应当理解，i可以取不小于2的任意整数。这样，被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为：WY_q-1、 ${(\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{8}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(1/8)},{(2\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{8}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(2/8)},$ ${(3\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{8}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(3/8)},$ ……、WY_q。被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为：GY_q-1、 ${(\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{8}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1-(1/8)},{(2\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{8}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(2/8)},(3\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{8}+$ ${\mathrm{GY}}_{q-1}{)}_{q-1+(3/8)},$ ……、GY_q。

在步骤104中，按照下面的公式(1)，根据被测试显示装置的显示面板的白色(W)的255(q＝255)灰阶(即最大灰阶)的亮度WY₂₅₅及其0(q＝0)灰阶(即最小灰阶)的亮度WY₀将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至255灰阶的亮度WY₂₅₅(即被细分后的灰阶及该灰阶对应的亮度均为2041个)归一化为WN₀至WN₂₅₅，

WN_t＝(WY_t-WY₀)/(WY₂₅₅-WY₀)(1)

其中，t的取值范围为0～255，且t＝(m-1)/8，其中，m为正整数。

按照下面的公式(2)，根据被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的255(q＝255)灰阶(即最大灰阶)的亮度GY₂₅₅及其0(q＝0)灰阶的亮度GY₀将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至255灰阶的亮度GY₂₅₅(即被细分后的灰阶及该灰阶对应的亮度均为2041个)归一化为GN₀至GN₂₅₅。

GN_t＝(GY_t-GY₀)/(GY₂₅₅-GY₀)(2)

其中，t的取值范围为0～255，且t＝(m-1)/8，其中，m为正整数。

在步骤105中，按照下面的公式(3)，获取被测试显示装置的显示面板的白色(W)的q灰阶的理想亮度归一化值WM_q；

WM_q＝(q/255)^E(3)

其中，q为整数且其取值范围为0～255。E为伽马(gamma)值，一般在2.0～2.4之间，这里优选为2.2。

按照下面的公式(4)，获取被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的理想亮度归一化值GM_q；

GM_q＝(q/255)^E(4)

其中，q为整数且其取值范围为0～255。E为伽马(gamma)值，一般在2.0～2.4之间，这里优选为2.2。

在步骤106中，将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至255灰阶的亮度WY₂₅₅中的每一个与理想亮度归一化值WM₀至理想亮度归一化值WM₂₅₅进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的白色(W)的最佳灰阶。例如，将WN₀至WN_q中的每一个与WM_q作差，差值的绝对值最小的WN_t所对应的t灰阶即为被测试显示装置的显示面板的白色(W)的与q灰阶对应的最佳灰阶。例如，WN_111.625与WM₁₁₂的差值最小，则111.625灰阶即被确定为被测试显示装置的显示面板的白色(W)的与112灰阶对应的最佳灰阶。

将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至255灰阶的亮度GY₂₅₅中的每一个与理想亮度归一化值GM₀至理想亮度归一化值GM₂₅₅进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的最佳灰阶。例如，将GN₀至GN₂₅₅中的每一个与GM_q作差，差值的绝对值最小的GN_t所对应的t灰阶即为被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的与q灰阶对应的一个最佳灰阶。例如，GN_211.625与WM₂₁₂的差值最小，则211.625灰阶即被确定为被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的与212灰阶对应的一个最佳灰阶。

在步骤107中，确定目标色度(例如：x＝0.28，y＝0.29)，改变被测试显示装置的显示面板的红色(R)和蓝色(B)的灰阶，得到不同的RGBW组合，通过测量可以得到不同的RGBW组合的色度，进而根据测量得到的不同的RGBW组合的色度确定最接近目标色度的RGBW组合。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (7)

1.一种显示装置的白平衡调整方法，包括步骤：

1)获取被测试显示装置的显示面板的红色的q灰阶的光谱刺激值RX_q、RY_q、RZ_q，被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的光谱刺激值GX_q、GY_q、GZ_q，被测试显示装置的显示面板的蓝色的q灰阶的光谱刺激值BX_q、BY_q、BZ_q，被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的光谱刺激值WX_q、WY_q、WZ_q，其中，q为灰阶数，且q为整数，X、Y、Z为被测试显示装置的显示面板的光谱刺激值；

2)将被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的光谱刺激值WY_q作为白色的q灰阶的亮度；将被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的光谱刺激值GY_q作为绿色的q灰阶的亮度；

3)将被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份，将被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶下的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间通过内插值的方法细分为i份，其中，i为不小于2的整数；

4)根据被测试显示装置的显示面板的白色的max灰阶的亮度WY_max及其0灰阶的亮度WY₀将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max归一化为WN₀至WN_max；根据被测试显示装置的显示面板的绿色的max灰阶的亮度GY_max及其0灰阶的亮度GY₀将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max归一化为GN₀至GN_max，其中max灰阶表示最大灰阶；

5)获取被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的理想亮度归一化值WM_q；获取被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的理想亮度归一化值GM_q；

6)将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max中的每一个与理想亮度归一化值WM_q进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的白色的与q灰阶对应的最佳灰阶；将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max中的每一个与GM_q进行对比，根据最接近原理确定被测试显示装置的显示面板的绿色的与q灰阶对应的最佳灰阶；

7)确定目标色度，改变被测试显示装置的显示面板的红色和蓝色的灰阶，得到不同的RGBW组合，测量不同RGBW组合的色度，根据测量的不同RGBW组合的色度来确定最接近目标色度的RGBW组合。

2.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，在步骤3)中，被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的亮度WY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为： ${(3\frac{{\mathrm{WY}}_q-{\mathrm{WY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{WY}}_{q-1})}_{q-1+(3/i)},......,{\mathrm{WY}}_q.$

3.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，在步骤3)中，被测试显示装置的显示面板的绿色(G)的q灰阶的亮度GY_q在q灰阶和q-1灰阶之间被细分为： ${(3\frac{{\mathrm{GY}}_q-{\mathrm{GY}}_{q-1}}{i}+{\mathrm{GY}}_{q-1})}_{q-1+(3/i)},......,{\mathrm{GY}}_q.$

4.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，在步骤4)中，按照下面的式子，根据被测试显示装置的显示面板的白色的max灰阶的亮度WY_max及其0灰阶的亮度WY₀将被细分后的0灰阶的亮度WY₀至max灰阶的亮度WY_max归一化为WN₀至WN_max；

WN_t＝(WY_t-WY₀)/(WY_max-WY₀)

其中，t的取值范围为0～max，且t＝(m-1)/i，其中，m为正整数。

5.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，在步骤4)中，按照下面的式子，根据被测试显示装置的显示面板的绿色的max灰阶的亮度GY_max及其0灰阶的亮度GY₀将被细分后的0灰阶的亮度GY₀至max灰阶的亮度GY_max归一化为GN₀至GN_max；

GN_t＝(GY_t-GY₀)/(GY_max-GY₀)

其中，t的取值范围为0～max，且t＝(m-1)/i，其中，m为正整数。

6.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，在步骤5)中，按照下面的式子，获取被测试显示装置的显示面板的白色的q灰阶的理想亮度归一化值WM_q；

WM_q＝(q/max)^E，

其中，E为伽马值，且E的取值范围为2.0～2.4。

7.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，在步骤5)中，按照下面的式子，获取被测试显示装置的显示面板的绿色的q灰阶的理想亮度归一化值GM_q；

GM_q＝(q/max)^E，

其中，E为伽马值，且E的取值范围为2.0～2.4。