CN105321485A - 用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器 - Google Patents

用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器 Download PDF

Info

Publication number
CN105321485A
CN105321485A CN201510452158.7A CN201510452158A CN105321485A CN 105321485 A CN105321485 A CN 105321485A CN 201510452158 A CN201510452158 A CN 201510452158A CN 105321485 A CN105321485 A CN 105321485A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reference mark
mark data
value
image data
gray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510452158.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105321485B (zh
Inventor
降旗弘史
能势崇
织尾正雄
杉山明生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xin Napudikesi Display Contract Commercial Firm
Original Assignee
Xin Napudikesi Display Contract Commercial Firm
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xin Napudikesi Display Contract Commercial Firm filed Critical Xin Napudikesi Display Contract Commercial Firm
Publication of CN105321485A publication Critical patent/CN105321485A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105321485B publication Critical patent/CN105321485B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G09G2320/0276Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

显示装置包括显示面板(2)以及驱动显示面板(2)的显示面板驱动器(3)。显示面板驱动器(3)包括:处理段(22),其对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;以及控制点数据生成段(27至29),配置成:生成指示期望伽玛曲线的形状的第一控制点数据;通过响应输入图像数据而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的R、G和B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R、G和B控制点数据。处理段(22)配置成响应R、G和B控制点数据而计算输出图像数据的R、G和B灰度值。

Description

用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器
交叉引用
本申请要求于2014年7月29日提交的日本专利申请号2014-153918的优先权,通过引用将其公开结合到本文中。
技术领域
本发明涉及显示装置、显示面板驱动器、图像处理装置以及驱动显示面板的方法,更具体来说,涉及用于颜色调整的图像数据的数字算术处理。
背景技术
图像数据通常经受数字算术处理,以显示具有期望图像质量的图像。已知数字算术处理技术之一是颜色调整。图像数据通常包括指示相应像素的相应子像素(例如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素)的灰度值的数据,以及实际显示图像中的相应像素的颜色能够通过经过颜色调整技术调整相应子像素的灰度值来调整。
颜色调整技术的一个示例是色域调整。显示面板(诸如液晶显示面板)在颜色再现性方面可能是不充分的,并且这可能使得不可能表现期望色域(例如,在sRGB标准或NTSC(国家电视系统委员会)标准中定义的色域)中的所有颜色。在这种情况下,颜色调整技术帮助在与期望色域尽可能相似的色域中表现颜色。
虽然已经提出用于颜色调整的各种技术,但是发明人关于电路尺寸减小发现了针对常规颜色调整技术的改进、同时达到适当颜色调整的空间。此状况特别是在串行执行颜色调整和不同图像处理(诸如伽玛校正)时可能是严重的。
以下论述的是一个示例,在其中对通过颜色调整所得到的图像数据执行伽玛校正,如图1所示。为了有效地执行颜色调整,所期望的是通过颜色调整所得到的输出图像数据的位宽度比输入图像数据的那个更大。这旨在避免颜色调整中的分级崩溃(gradationcollapse)。在一个示例中,当颜色调整的输入图像数据表现具有八位的红色、绿色和蓝色的每个的灰度值时,表现具有10位的红色、绿色和蓝色的每个的灰度值的图像数据可作为颜色调整的输出来生成。
在对作为颜色调整的输出所得到的图像数据进一步执行伽玛校正时,还期望作为伽玛校正的输出所得到的图像数据的位宽度进一步增加。例如,当表现具有10位的红色、绿色和蓝色的每个的灰度值的图像数据作为颜色调整的输出来生成时,表现具有12位的红色、绿色和蓝色的每个的灰度值的图像数据可作为伽玛校正的输出来生成。但是,伽玛校正的输入和输出图像数据的位宽度的增加不合意地增加用于颜色调整的电路的电路尺寸。
下面是可能与本发明相关的公知技术。
国际公布号WO2004/070699A1公开一种颜色空间校正电路,包括:用于保持与显示屏幕上可表现的色域中的白色、相应原色和相应互补色对应的色度图中的色度坐标的最佳RGB校正值的构件;用于通过将相应原色和相应互补色的相应色度坐标与显示屏幕上可表现的色域中的白色的色度坐标进行链接并且确定与输入信号对应的色度坐标位于哪一个区域中,来将显示屏幕上可表现的色域划分为多个区域的构件;以及用于基于输入信号的RGB值和与对应于输入信号的色度坐标被确定为位于其中的区域的三个顶点对应的色度坐标的最佳RGB校正值来校正输入信号的RGB值的构件。
日本专利申请公布号2010-79119A公开一种用于通过增强将要在液晶显示器上显示的显示数据的颜色饱和度来扩大伪色域的显示驱动电路。在这个显示驱动电路中,饱和度增强是通过将RGB图像数据转换为HSV数据并且处理通过这种转换所得到的饱和度数据来实现。日本专利申请公布号2004-96731A公开一种饱和度增强的相似技术。
日本专利申请公布号2002-116750A公开一种颜色转换电路,其包括:第一查找表,将输入RGB信号转换为线性颜色空间的信号;矩阵处理电路,对从查找表输出的RGB信号执行基于矩阵的变换;以及第二查找表,对从矩阵处理电路输出的相应通道的信号执行伽玛校正。
日本专利申请公布号2008-67343A公开一种与这个专利文档的颜色转换电路相似配置的颜色校正电路;所公开的颜色校正电路包括:前伽玛电路,将输入RGB数据转换为线性数据;矩阵处理电路,处理从前伽玛电路输出的线性数据;以及后伽玛电路,对从矩阵处理电路输出的数据执行伽玛校正。在这个颜色校正电路中,通过在其中从前伽玛电路输出的线性数据的位数量大于输入RGB数据的位数量的配置,来改进颜色清晰度。
日本专利申请公布号2008-40305A公开一种配置成执行用于有意修改图像的色彩的处理的显示装置。在这个显示装置中,色彩通过处理XYZ颜色空间中的RGB信号来修改。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供用于采用减小的电路尺寸、包括颜色调整和伽玛校正的数字图像处理的装置和方法,以及使用它们的显示面板驱动器和显示装置。
通过以下公开,本领域的技术人员会了解本发明的其他目的和新特征。
在本发明的一个方面,一种显示装置包括:显示面板以及驱动显示面板的显示面板驱动器。显示面板驱动器包括:处理段,对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;驱动器段,响应输出图像数据而驱动显示面板;以及控制点数据生成段。控制点数据生成段配置成:生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;通过响应与颜色空间中的输入图像数据对应的对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;以及通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据。处理段配置成响应R控制点数据而计算输出图像数据的R灰度值,响应G控制点数据而计算输出图像数据的G灰度值,以及响应B控制点数据而计算输出图像数据的B灰度值。
在本发明的另一方面,一种用于驱动显示面板的显示面板驱动器包括:处理段,对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;驱动器段,响应输出图像数据而驱动显示面板;以及控制点数据生成段。控制点数据生成段配置成:生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;通过响应与颜色空间中的输入图像数据对应的对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;以及通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据。处理段配置成响应R控制点数据而计算输出图像数据的R灰度值,响应G控制点数据而计算输出图像数据的G灰度值,以及响应B控制点数据而计算输出图像数据的B灰度值。
在本发明的又一方面,一种图像处理装置包括:处理段,对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;控制点数据生成段。控制点数据生成段配置成:生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;通过响应与颜色空间中的输入图像数据对应的对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;以及通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据。处理段配置成响应R控制点数据而计算输出图像数据的R灰度值,响应G控制点数据而计算输出图像数据的G灰度值,以及响应B控制点数据而计算输出图像数据的B灰度值。
在本发明的又一方面,一种驱动显示面板的方法包括:通过分别对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,来计算输出图像数据的R、G和B灰度值;以及响应输出图像数据而驱动显示面板。计算输出图像数据的R、G和B灰度值的步骤包括:生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;通过响应与颜色空间中输入图像数据对应的对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;通过响应颜色空间中对应点的位置而校正第一控制点数据,来计算指示对输入图像数据的B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据;响应R控制点数据而计算输出图像数据的R灰度值;响应G控制点数据而计算输出图像数据的G灰度值;以及响应B控制点数据而计算输出图像数据的B灰度值。
本发明有效地提供用于采用减小的电路尺寸来实现包括颜色调整和伽玛校正的数字图像处理的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器和显示装置。
附图说明
通过以下结合附图的描述,本发明的上述及其他优点和特征将更加显而易见,在附图中:
图1是串行地执行颜色调整和伽玛校正的图像处理电路的示范配置;
图2是示出本发明的一个实施例中、对输入图像数据所执行的伽玛校正和颜色调整的概念图;
图3A示出对其将要执行颜色调整的液晶显示面板的期望色域和本征色域的示例;
图3B示出白点、与三个原色对应的顶点以及与三个原色的互补色对应的顶点的位置的示例;
图4是示出本发明的第一实施例中的显示装置的示范配置的框图;
图5是概念上示出每个子像素的配置的电路图;
图6是示出本发明的第一实施例中的驱动器IC的配置的示例的框图;
图7是示出近似伽玛校正电路的配置的示例的框图;
图8是示出控制点数据与对输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B执行的算术处理的输入-输出曲线的形状之间的关系的图表;
图9是示出第一实施例中的控制点数据计算电路的配置的示例的框图;
图10是示出第一实施例中的校正量计算电路的示例的框图;
图11A是示出第一实施例中、对输入图像数据DIN执行的数字算术处理的流程图;
图11B是示出一个实施例中的APL、伽玛值γ_VALUE和控制点数据集CP_sel之间的关系的图表;
图11C是示出另一个实施例中的APL、伽玛值γ_VALUE和控制点数据集CP_sel之间的关系的图表;
图11D是概念上示出与控制点数据集CP#q和CP#(q+1)对应的伽玛曲线的形状和与控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线的形状的图表;
图12A是示出本发明的一个实施例中的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的示范计算过程的流程图;
图12B是示出校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算的一个示例中使用的设定的表;
图13是示出输入图像数据DIN的R、G和B灰度值与输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值之间的关系的图表;
图14是示出白点和与相应原色和互补色对应的顶点的校正量的示范计算过程的流程图;
图15A是示出面板特性的测量结果的示例的表;
图15B是示出相对图15A所示的白点(WP)和R、G、B、C、M和Y顶点的色度坐标的测量值、从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换的结果的表;
图16是示出期望调整值的设定的示例的表;
图17A是示出50%饱和度面板特性的示例的表;
图17B是示出50%饱和度期望值的示例的表;
图18A是示出相对白点(WP)的色度坐标和图17A所示的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值、从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换的结果的表;
图18B是示出相对白点(WP)的色度坐标的期望值和图17B所示的相应原色和互补色的50%饱和度期望值、从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换的结果的表;
图18C是示出相对白点的色度坐标和图18A所示的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值、从色度坐标(x,y)到(X,Y,Z)的变换的结果的表;
图18D是示出相对白点的色度坐标的期望值和图18B所示的相应原色和互补色的50%饱和度期望值、从色度坐标(x,y)到(X,Y,Z)的变换的结果的表;
图19A是示出相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值的R、G和B灰度值之间的比率的示例的表;
图19B是示出相应原色和互补色的50%饱和度期望值的R、G和B灰度值之间的比率的示例的表;
图19C是示出相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值的R、G和B灰度值的示例的表;
图19D是示出相应原色和互补色的50%饱和度期望值的R、G和B灰度值的示例的表;
图20A是示出对50%饱和度所得到的R、G和B灰度值的校正量的表;
图20B是示出对相应原色和互补色所得到的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的示例的表;
图21是示出第二实施例中驱动器IC的示范配置的框图;
图22是示出第二实施例中的控制点数据计算电路的示范配置的框图;
图23是示出第二实施例中、对输入图像数据DIN执行的数字算术处理的流程图;
图24A是示出第二实施例中的白点和与相应原色和互补色对应的顶点的校正量的设定的示例的表;
图24B是示出输入图像数据DIN的灰度值、液晶显示面板的本征面板特性(面板亮度特性)和亮度调整的期望值之间的关系的示例的表;
图25A是示出第二实施例中数字算术处理中的控制点数据CP0_P至CP5_P的值的示例的表;
图25B是示出第二实施例中数字算术处理中的控制点数据CP0_sel至CP5_sel的值的示例的表;以及
图26是示出控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B的最终所得值的示例的表。
具体实施方式
现在将参照例示性实施例来描述本发明。本领域的技术人员会知道,许多备选实施例能够使用本发明的教导来实现,并且本发明并不局限于为了说明目的所述的实施例。应当注意,相同或相似组件可由相同或对应参考标号来表示。
图2、图3A和图3B示意性示出本发明的一个实施例中执行的颜色调整处理。在本实施例中,如图2所示,伽玛校正和颜色调整通过数字算术处理对输入图像数据DIN来执行,以生成经伽玛校正和颜色调整的输出图像数据DOUT
在本实施例中,通过按照给定算术表达对输入图像数据DIN执行算术处理,来计算输出图像数据DOUT。详细来说,通过使用在其中输入图像数据DIN的R灰度值DIN R定义为变量的算术表达,来计算输出图像数据DOUT的R灰度值DOUT R。对应地,通过使用在其中输入图像数据DIN的G灰度值DIN G定义为变量的算术表达,来计算输出图像数据DOUT的G灰度值DOUT G,以及通过使用在其中输入图像数据DIN的B灰度值DIN B定义为变量的算术表达,来计算输出图像数据DOUT的B灰度值DOUT B
图2的上面行示出曲线,其指示通过算术表达实现的数字算术处理的输入-输出关系(即,输入图像数据DIN的值与输出图像数据DOUT的值之间的关系)。下文中,指示输入-输出关系的曲线可称作“输入-输出曲线”。对R、G和B灰度值的每个指定输入-输出曲线。
在本实施例中,输入-输出曲线的形状通过控制点(CP)的位置来指定,以及用于计算输出图像数据DOUT的算术表达中定义的系数取决于控制点的位置来确定,以允许输入-输出曲线成形为所期望的。更具体来说,在本实施例中,各输入-输出曲线的形状采用六个控制点CP0至CP5的位置来指定。输入-输出曲线末端的位置分别采用控制点CP0和CP5来指定,以及输入-输出曲线的中间部分的形状采用控制点CP1至CP4来指定。控制点CP2和CP3指定输入-输出曲线在输入-输出曲线的中点附近经过的两个位置。控制点CP1指示控制点CP0与CP2之间的部分的曲度,以及控制点CP4指示控制点CP3与CP5之间的部分的曲度。应当注意,在图2所示的示例中,控制点CP1和CP4没有定义在输入-输出曲线经过的位置。控制点CP0至CP5各自定义为坐标系中的点,在该坐标系中第一坐标轴对应于输入图像数据DIN的灰度值(其可以是R、G和B灰度值的任一个),以及第二坐标轴对应于输出图像数据DOUT的灰度值。但是应当注意,控制点的数量和/或定义可按各种方式来修改。
另外,如图2的下面行所示,伽玛校正和颜色调整在本发明中通过控制相应颜色的输入-输出曲线的形状并发地实现。更具体来说,首先确定输入-输出曲线的形状、即控制点CP0至CP5的位置,以使输入-输出曲线接近期望伽玛值的伽玛曲线。此外,通过针对相应颜色单独校正(调整)输入-输出曲线的形状、即控制点CP0至CP5的位置,来实现颜色调整。
执行颜色调整,使得在目标显示面板(在本实施例中为液晶显示面板)中实现期望色域。图3A示出对其将要执行颜色调整的显示面板的期望色域和本征色域。甚至当显示面板的期望色域和本征色域不同时,也有可能通过按照伪方式的颜色调整使实际显示图像的色域接近期望色域。
示意性地,这种颜色调整能够如以下所述来实现。首先,针对白点、与相应原色对应的顶点以及与互补色对应的顶点来计算控制点CP0至CP5的适当校正量。图3B示出颜色空间中白点(W)、与三个原色对应的顶点以及与三个原色的互补色对应的顶点的位置的示例。应当注意,在本实施例中,三个原色定义为R(红)、G(绿)和B(蓝),以及三个原色的互补色定义为C(青色)、M(品红)和Y(黄)。某个原色的顶点意味着原色的饱和度在颜色空间中为最大所在的点(饱和度为100%所在的点)。对应地,某个互补色的顶点意味着互补色的饱和度在颜色空间中为最大所在的点(饱和度为100%所在的点)。下文中,与原色R、G和B对应的顶点分别称作R、G和B顶点,以及与互补色C、M和Y对应的顶点分别称作C、M和Y顶点。
应当注意,适合于白点、与相应原色和相应互补色对应的顶点的控制点CP0至CP5的适当校正量是将要对显示面板的特性所确定的参数。有可能从显示面板的特性的测量值分别计算白点、与相应原色和互补色对应的顶点的近似校正量,以及所计算的校正量储存在适当存储构件(诸如寄存器)中。稍后将描述细节。
通过颜色空间中输入图像数据DIN对应的点的位置确定针对各像素的控制点CP0至CP5的校正量。下文中,与颜色空间中的输入图像数据DIN对应的点在下文中可称作“对应点”。
更具体来说,在本实施例中,六个区域A1至A6在颜色空间中采用白点、与三个原色对应的顶点以及与三个互补色对应的顶点来定义如下:
区域A1:由R顶点、Y顶点和白点定义的三角形区域
区域A2:由Y顶点、G顶点和白点定义的三角形区域
区域A3:由G顶点、C顶点和白点定义的三角形区域
区域A4:由C顶点、B顶点和白点定义的三角形区域
区域A5:由B顶点、M顶点和白点定义的三角形区域
区域6:由M顶点、R顶点和白点定义的三角形区域。
应当注意,区域A1至A6各自采用白点、与一个原色对应的顶点和与一个互补色对应的顶点来定义。
在本实施例的颜色调整中,针对与某个像素对应的输入图像数据DIN,在颜色空间中确定输入图像数据DIN的对应点属于六个区域A1至A6中的哪一个。此外,针对输入图像数据DIN的对应点被确定为所属的区域(其在下文中可称作“所属区域”),来计算下列三个“距离”:
(1)所属区域通过其定义的、与原色对应的顶点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM
(2)所属区域通过其定义的、与互补色对应的顶点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP
(3)白点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离dW
在本实施例中,基于下列项针对与各像素对应的输入图像数据DIN来计算控制点CP0至CP5的校正量:针对定义所属区域的原色所确定的校正量;针对定义所属区域的互补色所确定的校正量;针对白点所确定的校正量;以及三个所计算距离dELM、dCMP和dW。通过按照输入-输出曲线对输入图像数据DIN执行数字算术处理,来实现颜色调整,其中输入-输出曲线具有由采用所计算校正量来校正的控制点CP0至CP5所确定的形状。应当注意,定义成指示颜色空间中的两个点的分隔程度的任何参数可用作“距离”。稍后将描述“距离”的具体示例。
上述方法允许采用减小的电路尺寸来执行包括伽玛校正和颜色调整的数字算术处理,因为伽玛校正和颜色调整并发地执行。以下描述的是用于执行上述颜色调整的显示装置、显示面板驱动器和图像处理电路的特定配置和操作。
第一实施例
图4是示出本发明的第一实施例中的显示装置的示范配置的框图。本实施例的显示装置配置为液晶显示装置1,其包括液晶显示面板2和驱动器IC(集成电路)3。
液晶显示面板2包括显示区5和栅极线驱动电路6(又称作GIP(面板内栅极)电路)。显示区5中设置的是多个栅极线7(又称作扫描线或地址线)、多个数据线8(又称作信号线或源极线)以及多个像素9。在本实施例中,栅极线7的数量为v,以及数据线8的数量为3h,其中v和h各自为等于或大于二的整数。像素9在显示区5中按照v行和h列来设置,其中v和h为等于或大于二的整数。
在本实施例中,每一像素9包括三个子像素:R子像素11R、G子像素11G和B子像素11B。R子像素11R是与红色对应的子像素(即,显示红色),G子像素11G是与绿色对应的子像素(即,显示绿色),以及B子像素11B是与蓝色对应的子像素(即,显示蓝色)。如果没有相互加以区分,则R、G和B子像素11R、11G和11B可统称为子像素11。在本实施例中,子像素11在液晶显示面板2中按照v行和3h列来排列。每个子像素11连接到对应栅极线7和对应数据线8。在驱动液晶显示面板2的相应子像素11中,按序地选择栅极线7,并且将期望驱动电压写入子像素11(其通过数据线8连接到所选栅极线7)中。这允许将相应子像素11设置成期望灰度级,并且在液晶显示面板2的显示区5中显示期望图像。
图5是概念性示出每个子像素11的配置的电路图。每个子像素11包括TFT(薄膜晶体管)12和像素电极13。TFT12具有连接到栅极线7的栅极、连接到数据线8的源极以及连接到像素电极13的漏极。像素电极13设置成与液晶显示面板2的反电极(又称作公共电极)14相对,以及液晶填充在像素电极13与反电极14之间。应当注意,虽然反电极14在图5中示出为对每个子像素11所准备,但是本领域的技术人员会理解,一个反电极由多个子像素11来共用(在典型配置中,一个公共反电极14设置在液晶显示面板2中)。
回来参照图4,驱动器IC3驱动数据线8,并且还生成栅极线控制信号SGIP,其控制栅极线驱动电路6。数据线8响应输入图像数据DIN和同步化数据DSYNC(它们从处理器4接收)而驱动。输入图像数据DIN是与将要在液晶显示面板2的显示区5中显示的图像对应的数据;更具体来说,输入图像数据DIN是指定各像素9的每个子像素11的灰度级的数据。如上所述,输入图像数据DIN包括R灰度值DIN R、G灰度值DIN G和B灰度值DIN B。R子像素11R的灰度级由R灰度值DIN R来指定,G子像素11G的灰度级由G灰度值DIN G来指定,以及B子像素11B的灰度级由B灰度值DIN B来指定。在本实施例中,R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B全部为8位数据。换言之,输入图像数据DIN是指示具有24位的液晶显示面板2的各像素9的相应子像素的灰度级的数据。用来控制驱动器IC3的操作定时的同步化数据DSYNC控制驱动器IC3中生成的定时控制信号(包括垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC等)的生成定时。栅极线控制信号SGIP响应同步化数据DSYNC而生成。驱动器IC3采用表面安装技术、诸如COG(玻璃上芯片)技术来安装在液晶显示面板2上。
图6是示出驱动器IC3的示范配置的框图。驱动器IC3包括接口电路21、近似伽玛校正电路22、减色电路23、锁存电路24、灰度电压发生器电路25、数据线驱动电路26、伽玛值设置电路27、校正量计算电路28和控制点数据计算电路29。
接口电路21从处理器4接收输入图像数据DIN,并且将所接收输入图像数据DIN转发到近似伽玛校正电路22。
近似伽玛校正电路22执行用于颜色调整和伽玛校正的上述数字算术处理。近似伽玛校正电路22对输入图像数据DIN执行数字算术处理,以生成输出图像数据DOUT。指定各像素9的每个子像素11的灰度级的输出图像数据DOUT与输入图像数据DIN相似地包括R灰度值DOUT R、G灰度值DOUT G和B灰度值DOUT B
图7是示出近似伽玛校正电路22的示范配置的框图。近似伽玛校正电路22包括近似伽玛校正单元30R、30G和30B,其被准备以分别处理输入图像数据DIN的R灰度值DIN R、G灰度值DIN G和B灰度值DIN B。近似伽玛校正单元30R按照算术表达对输入图像数据DIN的R灰度值DIN R执行校正处理,以生成输出图像数据DOUT的R灰度值DOUT R。如图7所示,近似伽玛校正单元30R提供有控制点数据CP0_R至CP5_R。如图8所示,控制点数据CP0_R至CP5_R指定对输入图像数据DIN的R灰度值DIN R执行的算术处理的输入-输出曲线的形状,并且指示控制点CP0至CP5的位置,控制点CP0至CP5的位置指定输入-输出曲线的形状。由近似伽玛校正单元30R用于算术处理的算术表达的系数从控制点数据CP0_R至CP5_R来确定,并且这允许按照具有期望形状的输入-输出曲线对R灰度值DIN R执行数字算术处理。下文中,控制点数据CP0_R至CP5_R可统称为校正点数据集CP_R。
对应地,近似伽玛校正单元30G和30B按照算术表达对输入图像数据DIN的G灰度值DIN G和B灰度值DIN B执行校正处理,以生成输出图像数据DOUT的G灰度值DOUT G和B灰度值DOUT B。如图7所示,近似伽玛校正单元30G提供有控制点数据CP0_G至CP5_G,以及近似伽玛校正单元30B提供有控制点数据CP0_B至CP5_B。如图8所示,控制点数据CP0_G至CP5_G指定对输入图像数据DIN的G灰度值DIN G执行的算术处理的输入-输出曲线的形状,并且指示控制点CP0至CP5的位置,控制点CP0至CP5的位置指定输入-输出曲线的形状。对应地,控制点数据CP0_B至CP5_B指定对输入图像数据DIN的B灰度值DIN B执行的算术处理的输入-输出曲线的形状,并且指示控制点CP0至CP5的位置,控制点CP0至CP5的位置指定输入-输出曲线的形状。由近似伽玛校正单元30G用于算术处理的算术表达的系数从控制点数据CP0_G至CP5_G来确定,并且这允许按照具有期望形状的输入-输出曲线对G灰度值DIN G执行数字算术处理。对应地,由近似伽玛校正单元30B用于算术处理的算术表达的系数从控制点数据CP0_B至CP5_B来确定,并且这允许按照具有期望形状的输入-输出曲线对B灰度值DIN B执行数字算术处理。下文中,控制点数据CP0_G至CP5_G可统称为校正点数据集CP_G,以及控制点数据CP0_B至CP5_B可统称为校正点数据集CP_B。
输出图像数据DOUT的R灰度值DOUT R、G灰度值DOUT G和B灰度值DOUT B的位数比输入图像数据DIN的R灰度值DIN R、G灰度值DIN G和B灰度值DIN B的那个更大。这有效地避免用于颜色调整和伽玛校正的数字算术处理中的各像素的灰度级信息的丢失。在本实施例中,输入图像数据DIN的R灰度值DIN R、G灰度值DIN G和B灰度值DIN B各自为8位数据,以及输出图像数据DOUT的R灰度值DOUT R、G灰度值DOUT G和B灰度值DOUT B各自为10位数据。
减色电路23、锁存电路24、灰度电压发生器电路25和数据线驱动电路26作为驱动段起作用,其响应从近似伽玛校正电路22接收的输出图像数据DOUT而驱动液晶显示面板2的显示区5的数据线8。更具体来说,减色电路23对近似伽玛校正电路22所生成的输出图像数据DOUT执行减色,以生成减色图像数据DOUT_D。生成减色图像数据DOUT_D,以表现具有八位的各像素9的每个子像素11的灰度级。锁存电路24响应从定时控制电路(未示出)接收的锁存信号SSTB而锁存来自减色电路23的减色图像数据DOUT_D,并且将锁存的减色图像数据DOUT_D转发到数据线驱动电路26。灰度电压发生器电路25将一组灰度电压馈送给数据线驱动电路26。在其中减色图像数据DOUT_D表现具有八位的各像素9的每个子像素11的灰度级的本实施例中,从灰度电压发生器电路25所馈送的灰度电压的数量为256(=28)。数据线驱动电路26响应从锁存电路24接收的减色图像数据DOUT_D而驱动液晶显示面板2的显示区5的数据线8。详细来说,数据线驱动电路26响应减色图像数据DOUT_D而从自灰度电压发生器电路25所接收的灰度电压之中选择期望灰度电压,并且将液晶显示面板2的对应数据线8驱动到所选灰度电压。
伽玛值设置电路27、校正量计算电路28和控制点数据计算电路29作为控制点数据生成段进行操作,其计算控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B,并且将控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B馈送给近似伽玛校正电路22。更具体来说,伽玛值设置电路27确定将要在近似伽玛校正电路22中执行的伽玛校正的伽玛值γ_VALUE,并且将所确定伽玛值γ_VALUE发送给控制点数据计算电路29。在本实施例中,伽玛值γ_VALUE基于每个帧图像(在每个帧周期在液晶显示面板2的显示区5中显示的图像)的APL(平均图像电平)来确定。每个帧图像的APL从输入图像数据DIN来计算。在本实施例中,伽玛值γ_VALUE通常用于处理输入图像数据DIN的R灰度值DIN R、G灰度值DIN G和B灰度值DIN B
应当注意,伽玛值γ_VALUE可基于除了每个帧图像的APL之外的参数来确定。还应当注意,不必要在每个帧周期中确定伽玛值γ_VALUE;伽玛值γ_VALUE可固定为预定值。在这种情况下,伽玛值γ_VALUE可预设到在伽玛值设置电路27中准备的寄存器。当伽玛值γ_VALUE预设到寄存器时,优选的是保存伽玛值γ_VALUE的寄存器是从驱动器IC3外部可改写的。
校正量计算电路28计算控制点数据CP0_R至CP5_R的校正量ΔCP_R、控制点数据CP0_G至CP5_G的校正量ΔCP_G、以及控制点数据CP0_B至CP5_B的校正量ΔCP_B。详细来说,校正量计算电路28从上述区域A1至A6(参见图3B)之中选择与输入图像数据DIN对应的点(对应点)在颜色空间中所属于的所属区域,并且计算三个距离dELM、dCMP和dW,其中dELM是定义所属区域的、与原色对应的顶点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离,dCMP是定义所属区域的、与互补色对应的顶点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离,以及dW是白点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离。校正量计算电路28响应距离dELM、dCMP和dW而计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B。稍后将详细描述校正量计算电路28的配置和操作。
控制点数据计算电路29基于从伽玛值设置电路27所接收的伽玛值γ_VALUE以及从校正量计算电路28所接收的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B来计算控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B,其被馈送给近似伽玛校正电路22。如稍后所述,控制点数据计算电路29通过按照伽玛值γ_VALUE计算控制点数据(其指定伽玛曲线的形状),并且基于从校正量计算电路28所接收的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B修改控制点数据,来计算控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B。
接下来,给出对控制点数据计算电路29和校正量计算电路28的配置的详细描述。图9是示出控制点数据计算电路29的配置的优选示例的框图。在图9所示的示例中,控制点数据计算电路29包括控制点数据集存储寄存器31、插值/选择电路32和控制点数据调整电路33。
控制点数据集存储寄存器31在其中储存多个控制点数据集CP#1至CP#m。控制点数据集CP#1至CP#m用作初始数据,其用于确定上述控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B。控制点数据集CP#1至CP#m分别对应于不同伽玛值γ,以及每一控制点数据集CP#j(j是从1至m的整数)包括控制点数据CP0#j至CP5#j。
插值/选择电路32确定与从伽玛值设置电路27所接收的伽玛值γ_VALUE对应的控制点数据集CP_sel。控制点数据集CP_sel包括控制点数据CP0_sel至CP5_sel。在一个实施例中,插值/选择电路32可通过响应伽玛值γ_VALUE而从控制点数据集CP#1至CP#m之中选择控制点数据集CP_sel,来确定控制点数据集CP_sel。备选地,插值/选择电路32可通过响应伽玛值γ_VALUE而选择控制点数据集CP#1至CP#m中的两个,并且对所选两个控制点数据集执行插值,来确定控制点数据集CP_sel。稍后将描述控制点数据集CP_sel的确定的细节。将插值/选择电路32所确定的控制点数据集CP_sel传送给控制点数据调整电路33。
控制点数据调整电路33通过响应从校正量计算电路28所接收的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B而修改控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B,其被馈送给近似伽玛校正电路22。如上所述,近似伽玛校正电路22的近似伽玛校正单元30R按照控制点数据CP0_R至CP5_R所指定的输入-输出曲线对输入图像数据DIN的R灰度值DIN R执行算术处理。对应地,近似伽玛校正单元30G按照控制点数据CP0_G至CP5_G所指定的输入-输出曲线对输入图像数据DIN的G灰度值DIN G执行算术处理,以及近似伽玛校正单元30B按照控制点数据CP0_B至CP5_B所指定的输入-输出曲线对输入图像数据DIN的B灰度值DIN B执行算术处理。
图10是示出校正量计算电路28的配置的优选示例的框图。校正量计算电路28包括:最大和最小值计算电路41、原色顶点距离计算电路42、R顶点校正量寄存器43R、G顶点校正量寄存器43G、B顶点校正量寄存器43B、选择器44、乘法器45、互补色顶点距离计算电路46、C顶点校正量寄存器47C、M顶点校正量寄存器47M、Y顶点校正量寄存器47Y、选择器48、乘法器49、白点距离计算电路50、白点校正量寄存器51、乘法器52和加法器53。
最大和最小值计算电路41针对每一像素发现输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的哪一个为最大和最小。这个操作相当于确定输入图像数据DIN的对应点在颜色空间中属于图3B所示的区域A1至A6的哪一个。这是因为输入图像数据DIN的对应点的所属区域能够确定为采用白点、与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大一个对应的原色的顶点以及与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最小一个对应的原色的互补色的顶点所定义的区域。例如,当R灰度值DIN R为最大而B灰度值DIN B为最小时,输入图像数据DIN的对应点的所属区域能够确定为区域A1(即,采用R顶点、Y顶点和白点所定义的区域);在这里应当注意,Y(黄)是B(蓝)的互补色。最大和最小值计算电路41基于R、G和B灰度值DINR、DIN G和DIN B的哪一个为最大来生成选择R、G和B其中之一的选择信号SELRGB,并且还基于R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的哪一个为最小来生成选择C、M和Y其中之一的选择信号SELCMY。生成选择信号SELRGB,以选择与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大一个对应的原色,以及生成选择信号SELCMY,以选择与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最小一个对应的原色的互补色。
由最大和最小值计算电路41所选择的原色可称作“所选原色”,以及与所选原色对应的顶点可称作“所选原色顶点”。对应地,由最大和最小值计算电路41所选择的互补色可称作“所选互补色”,以及与所选互补色对应的顶点可称作“所选互补色顶点”。
原色顶点距离计算电路42计算所选原色顶点(与选择信号SELRGB所选择的所选原色对应的顶点)与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM。被确定来指示与选择信号SELRGB所选择的原色对应的顶点与颜色空间中的输入图像数据DIN的对应点之间的分隔程度的任何参数可用作距离dELM。稍后将描述距离dELM的定义的具体示例。
R顶点校正量寄存器43R在其中储存R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR。R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR是适合作为R顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的R顶点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。如稍后所述,R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR能够从液晶显示面板2的特性的测量结果来计算,以及R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在R顶点校正量寄存器43R中设置。
对应地,G顶点校正量寄存器43G在其中储存G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG。G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG是适合作为G顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的G顶点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在G顶点校正量寄存器43G中设置。
另外,B顶点校正量寄存器43B在其中存储B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB。B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB是适合作为B顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的B顶点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在B顶点校正量寄存器43B中设置。
选择器44选择与选择信号SELRGB从R、G和B顶点校正量寄存器43R、43G和43B中储存的校正量之中选择的所选原色对应的校正量,并且输出所选校正量。下文中,从选择器44输出的校正量称作所选原色校正量ΔCP_RELM、ΔCP_GELM和ΔCP_BELM。应当注意,ΔCP_RELM是在控制点数据CP0_R至CP5_R的计算中使用并且确定为ΔCP_RR、ΔCP_RG和ΔCP_RB其中之一的校正量。对应地,ΔCP_GELM是在控制点数据CP0_G至CP5_G的计算中使用并且确定为ΔCP_GR、ΔCP_GG和ΔCP_GB其中之一的校正量。类似地,ΔCP_BELM是在控制点数据CP0_B至CP5_B的计算中使用并且确定为ΔCP_BR、ΔCP_BG和ΔCP_BB其中之一的校正量。
乘法器45分别从距离dELM以及所选原色校正量ΔCP_RELM、ΔCP_GELM和ΔCP_BELM(其从选择器44输出)计算原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d。原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d从ΔCP_RELM和距离dELM来计算,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近原色顶点(输入图像数据DIN的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_RELM。对应地,原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d从ΔCP_GELM和距离dELM来计算,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近原色顶点(输入图像数据DIN的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_GELM,以及原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d从ΔCP_BELM和距离dELM来计算,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d随着与输入图像数据DIN的点更接近原色顶点(输入图像数据DIN的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_GELM
在其中定义距离dELM使得距离dELM随着输入图像数据DIN的对应点更接近与原色对应的顶点(输入图像数据DIN的对应点的所属区域以其来定义)而增加的本实施例中,乘法器45计算原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d与所选原色校正量ΔCP_RELM和距离dELM的乘积成比例。对应地,乘法器45计算原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d与所选原色校正量ΔCP_GELM和距离dELM的乘积成比例,并且计算原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d与所选原色校正量ΔCP_BELM和距离dELM的乘积成比例。
互补色顶点距离计算电路46计算与选择信号SELCMY所选择的互补色对应的顶点和颜色空间中输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP。被确定来指示与选择信号SELCMY所选择的互补色对应的顶点与颜色空间中的输入图像数据DIN的对应点之间的分隔程度的任何参数可用作距离dCMP。稍后将描述距离dCMP的定义的具体示例。
C顶点校正量寄存器47C在其中储存C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC。C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC是适合作为C顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的C顶点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。如稍后所述,C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC能够从液晶显示面板2的特性的测量结果来计算,以及C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在C顶点校正量寄存器47C中设置。
对应地,M顶点校正量寄存器47M在其中储存M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM。M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM是适合作为M顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的M顶点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在M顶点校正量寄存器47M中设置。
同样,Y顶点校正量寄存器47Y在其中储存Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY。Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY是适合作为Y顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的Y顶点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在Y顶点校正量寄存器47Y中设置。
应当注意,稍后将详细描述R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR、G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG、B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB、C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC、M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM、Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY的计算,其分别储存在R顶点校正量寄存器43R、G顶点校正量寄存器43G、B顶点校正量寄存器43B、C顶点校正量寄存器47C、M顶点校正量寄存器47M、Y顶点校正量寄存器47Y和白点校正量寄存器5中。
选择器48选择与选择信号SELCMY从储存在C、M和Y顶点校正量寄存器47C、47M和47Y中的校正量之中选择的所选互补色对应的校正量,并且输出所选校正量。下文中,从选择器48所输出的校正量称作所选原色校正量ΔCP_RCMP、ΔCP_GCMP和ΔCP_BCMP。应当注意,ΔCP_RCMP是在控制点数据CP0_R至CP5_R的计算中使用的校正量。对应地,ΔCP_GCMP是在控制点数据CP0_G至CP5_G的计算中使用的校正量,以及ΔCP_BCMP是在控制点数据CP0_B至CP5_B的计算中使用的校正量。
乘法器49分别从距离dCMP以及所选互补色校正量ΔCP_RCMP、ΔCP_GCMP和ΔCP_BCMP(其从选择器47输出)来计算互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d。互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d从ΔCP_RCMP和距离dCMP来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近互补色顶点(输入图像数据DIN的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_RCMP。对应地,互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d从ΔCP_GCMP和距离dCMP来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近互补色顶点(输入图像数据DIN的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_GCMP,以及互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d从ΔCP_BCMP和距离dCMP来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d随着与输入图像数据DIN的点更接近互补色顶点(输入图像数据DIN的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_BCMP
在其中定义距离dCMP使得距离dCMP随着输入图像数据DIN的对应点更接近与原色对应的顶点(输入图像数据DIN的对应点的所属区域以其来定义)而增加的本实施例中,乘法器49计算互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d与所选互补色校正量ΔCP_RCMP和距离dCMP的乘积成比例。对应地,乘法器49计算互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d与所选互补色校正量ΔCP_GCMP和距离dCMP的乘积成比例,并且计算互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d与所选互补色校正量ΔCP_BCMP和距离dCMP的乘积成比例。
白点距离计算电路50计算白点与颜色空间中输入图像数据DIN的对应点之间的距离dW。被确定来指示白点与颜色空间中输入图像数据DIN的对应点之间的分隔程度的任何参数可用作距离dW。稍后将描述距离dW的定义的具体示例。
白点校正量寄存器51在其中储存白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW。白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW是适合作为白点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值,即,当输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的白点重合时将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的值。如稍后所述,白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW能够从液晶显示面板2的特性的测量结果来计算,以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW可预先(例如,当引导驱动器IC3时)在白点校正量寄存器51中设置。
乘法器52分别从距离dW以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW(其从白点校正量寄存器51输出)来计算白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d。白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d从ΔCP_RW和距离dW来计算,使得白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近白点而更接近ΔCP_RW。对应地,白点-距离依赖的校正量ΔCP_GW-d从ΔCP_GW和距离dW来计算,使得白点-距离依赖的校正量ΔCP_GW-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近白点而更接近ΔCP_GW,以及白点-距离依赖的校正量ΔCP_BW-d从ΔCP_BW和距离dW来计算,使得白点-距离依赖的校正量ΔCP_BW-d随着与输入图像数据DIN对应的点更接近白点而更接近ΔCP_BW
加法器53从原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d(其从乘法器45输出)、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d(其从乘法器49输出)以及白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d(其从乘法器52输出)来计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_RB。详细来说,加法器53将校正量ΔCP_R计算为ΔCP_RELM-d、ΔCP_RCMP-d和ΔCP_RW-d之和。对应地,加法器53将校正量ΔCP_G计算为ΔCP_GELM-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_GW-d之和,以及将校正量ΔCP_B计算为ΔCP_BELM-d、ΔCP_BCMP-d和ΔCP_BW-d之和。
应当注意,稍后将详细描述R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR、G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG、B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB、C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC、M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM以及Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY的计算,其分别储存在R顶点校正量寄存器43R、G顶点校正量寄存器43G、B顶点校正量寄存器43B、C顶点校正量寄存器47C、M顶点校正量寄存器47M和Y顶点校正量寄存器47Y中。
接下来给出在第一实施例中对颜色调整和伽玛校正所执行的数字算术处理的描述。图11A是示出在第一实施例中执行的数字算术处理的流程图。
步骤S01:
伽玛值γ_VALUE由伽玛值设置电路27来确定。在本实施例中,基于每个帧周期中显示的帧图像的APL(平均图像电平),针对每个帧周期来确定伽玛值γ_VALUE。每个帧图像的APL从输入图像数据DIN来计算。
在一个实施例中,伽玛值γ_VALUE例如可按照下列表达式(1)来计算:
γ_VALUE=γ_STD+(APL)·η...(1)
其中γ_STD是参考伽玛值,(APL)是帧图像的APL,以及是预定正比例常数。
应当注意,在本实施例中,对输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B来确定共同伽玛值γ_VALUE。伽玛值γ_VALUE可基于除每个帧图像的APL之外的或代替其的其他参数来确定。
步骤S02:
控制点数据集CP_sel(其包括控制点数据CP0_sel至CP5_sel)响应这样确定的伽玛值γ_VALUE而被进一步选择或计算。控制点数据集CP_sel是用来计算最终馈送给近似伽玛校正电路22的控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B的初始数据。针对每个帧图像来选择控制点数据集CP_sel。
在一个实施例中,控制点数据集CP_sel从控制点数据计算电路29的控制点数据集存储寄存器31中储存的控制点数据集CP#1至CP#m中选择。如上所述,控制点数据集CP#1至CP#m对应于不同伽玛值γ,以及每一控制点数据集CP#j包括控制点数据CP0#j至CP5#j。
与给定伽玛值γ对应的控制点数据集CP#j的控制点数据CP0#j至CP5#j确定如下:
(1)对于γ<1,
C P 0 # j = 0 C P 1 # j = 4 · G a m m a [ K / 4 ] - G a m m a [ K ] 2 C P 2 # j = G a m m a [ K - 1 ] C P 3 # j = G a m m a [ K ] C P 4 # j = 2 · G a m m a [ ( D I N M A X + K - 1 ) / 2 ] D O U T M A X C P 5 # j = D O U T M A X ... ( 2 a )
(2)对于γ≥1,
CP0#j=0
CP1#j=2·Gamma[K/2]-Gamma[K]
CP2#j=Gamma[K-1]
...(2b)
CP3#j=Gamma[K]
CP4#j=2·Gamma[(DIN MAX+K-1)/2]-DOUT MAX
CP5#j=DOUT MAX
在表达式(2a)和(2b)中,DIN MAX是输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的所容许最大值,这取决于R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的位数量。
DOUT MAX是输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B的所容许最大值,这取决于R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B的位数量。K是由下式(3)给出的常数:
K=(DIN MAX+1)/2...(3)
伽玛[x]是表示伽玛校正的严格表达的函数,并且由下式(4)定义:
Gamma[x]=DOUT MAX·(x/DIN MAX)γ...(4)
在本实施例中,确定控制点数据集CP#1至CP#m使得伽玛值γ随着索引j针对控制点数据集CP#j(允许其从控制点数据集CP#1至CP#m中任意选择)增加而增加。换言之,下式成立:
γ1<γ2<…<γm-1<γm...(5)
其中γj是针对控制点数据集CP#j确定的伽玛值。
在一个实施例中,控制点数据集CP_sel响应伽玛值γ_VALUE而从控制点数据集CP#1至CP#m中选择。具有较大值的j的控制点数据集CP#j随着伽玛值γ_VALUE增加而被选择。
图11B是示出在这样确定控制点数据集CP_sel的情况下的APL、γ_VALUE和控制点数据集CP_sel之间的关系的图表。随着APL增加,伽玛值γ_VALUE增加,并且具有较大值的j的控制点数据集CP#j被选择。
在一备选实施例中,控制点数据集CP_sel可计算如下:2P-(Q-1)控制点数据集CP#1至CP#m(其中m=2P-(Q-1))储存在控制点数据集存储寄存器31中,其中P是用来指示每个帧图像的APL的位数量,以及Q是等于或大于二但小于P的预定整数。控制点数据集存储寄存器31中储存的控制点数据集CP#1至CP#m可作为初始设定从处理器4馈送给驱动器IC3。
两个控制点数据集CP#q和CP#(q+1)响应伽玛值γ_VALUE而从控制点数据集存储寄存器31中储存的控制点数据集CP#1至CP#m中进一步选择,其中q是从1至m-1的整数。控制点数据集CP#q和CP#(q+1)选择成满足下式(6):
γq<γ_VALUE<γq-1...(6)
通过所选控制点数据集CP#q的控制点数据CP0#q至CP5#q和所选控制点数据集CP#(q+1)的控制点数据CP0#(q+1)至CP5#(q+1)的插值,来分别计算控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel。
更具体来说,按照下式(7)从所选的两个控制点数据CP#q和CP#(q+1)的控制点数据来计算控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel:
CPα_sel=CPα#q+{(CPα#(q+1)-CPα#q)/2Q)×
APL[Q-1:0]...(7)
其中,α是从0至5的整数,以及APL[Q-1:0]是APL的较低Q位的值。
图11C是示出在这样确定控制点数据集CP_sel的情况下的APL、γ_VALUE和控制点数据集CP_sel之间的关系的图表。随着APL被增加,伽玛值γ_VALUE被增加,以及具有较大值的q的控制点数据集CP#q和CP#(q+1)被选择。确定控制点数据集CP_sel使得控制点数据集CP_sel对应于伽玛值γq与γq+1(其对应于控制点数据集CP#q和CP#(q+1))之间的伽玛值。
图11D是示出分别与控制点数据集CP#q和CP#(q+1)对应的伽玛曲线的形状和与控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线的形状的图表。由于控制点数据集CP_sel的控制点数据Cpα通过控制点数据集CP#q和CP#(q+1)的控制点数据CPα#q和CPα#(q+1)的插值来计算(α是从0至5的整数),与控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线具有这样一种形状,即与控制点数据集CP_sel对应的伽玛曲线位于与控制点数据集CP#q和CP#(q+1)对应的伽玛曲线之间。通过所选的两个控制点数据集CP#q和CP#(q+1)的控制点数据CP0至CP5的插值来进行的控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel的计算有效地允许采用控制点数据集存储寄存器31中储存的、减少数量的控制点数据集CP#1至CP#m来精细地调整用于伽玛校正的伽玛值。
步骤S03:
校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B由校正量计算电路28进一步计算。校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B取决于颜色空间中输入图像数据DIN的对应点的位置来确定。应当注意,基于输入图像数据DIN来对每一像素9计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B。某个像素9的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B基于与像素9关联的输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B来计算。图12A是示出校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算过程的流程图。
首先,由最大和最小值计算电路41来确定输入图像数据DIN的对应点在颜色空间中属于区域A1至A6(参见图3B)的哪一个(在步骤S11至S13)。
更具体来说,由最大和最小值计算电路41确定输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的哪一个为最大和最小(在步骤S11)。输入图像数据DIN的对应点的所属区域被确定为采用与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大一个关联的原色对应的顶点、与最小一个关联的原色的互补色对应的顶点、以及白点所定义的区域。例如,当R灰度值DIN R为最大而B灰度值DIN B为最小时,输入图像数据DIN的对应点的所属区域能够确定为区域A1(即,采用R顶点、Y顶点和白点所定义的区域)。
生成选择信号SELRGB,以基于R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的哪一个为最大来选择R、G和B其中之一(在步骤S12),以及生成选择信号SELCMY,以基于R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的哪一个为最小来选择C、M和Y其中之一(在步骤S13)。在这里,生成选择信号SELRGB,以选择与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大一个关联的原色,以及生成选择信号SELCMY,以选择与R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最小一个关联的原色的互补色。下文中,与在步骤S12所选的原色对应的顶点称作“所选原色顶点”,以及与在步骤S13所选的互补色对应的顶点称作“所选互补色顶点”。
此外,针对输入图像数据DIN的对应点的所属区域来计算下面三个“距离”(在步骤S14至S18):
(1)所选原色顶点(即,与定义所属区域的原色对应的顶点)与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM
(2)所选互补色顶点(即,与定义所属区域的互补色对应的顶点)与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP,以及
(3)白点和输入图像数据DIN的对应点之间的距离dW。距离dELM由原色顶点距离计算电路42来计算,以及距离dCMP由互补色顶点距离计算电路46来计算。距离dW由白点距离计算电路50来计算。上述距离dELM、dCMP和dW计算如下:
计算所选原色顶点的R灰度值与输入图像数据DIN的R灰度值DIN R之间的差、所选原色顶点的G灰度值与输入图像数据DIN的G灰度值DIN G之间的差以及所选原色顶点的B灰度值与输入图像数据DIN的B灰度值DIN B之间的差(在步骤S14)。在本实施例中,所选原色顶点的R、G和B灰度值与输入图像数据的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之间的差按照下式(8a)至(8c)来计算:
RGBdist_R=RGB_Rtop-DIN R...(8a)
RGBdist_G=RGB_Gtop-DIN G以及...(8b)
RGBdist_B=RGB_Btop-DIN B...(8c)
其中,RGB_Rtop、RGB_Gtop和RGB_Btop分别是所选原色顶点的R、G和B灰度值。RGBdist_R是所选原色顶点的R灰度值与输入图像数据DIN的R灰度值DIN R之间的差。对应地,RGBdist_G是所选原色顶点的G灰度值与输入图像数据DIN的G灰度值DIN G之间的差,以及RGBdist_B是所选原色顶点的B灰度值与输入图像数据DIN的B灰度值DIN B之间的差。
对应地,计算所选互补色顶点的R灰度值与输入图像数据DIN的R灰度值DIN R之间的差、所选互补色顶点的G灰度值与输入图像数据DIN的G灰度值DIN G之间的差以及所选互补色顶点的B灰度值与输入图像数据DIN的B灰度值DIN B之间的差(在步骤S15)。在本实施例中,所选互补色顶点的R、G和B灰度值与输入图像数据的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之间的差按照下式(9a)至(9c)来计算:
CMYdist_R=CMY_Rtop-DIN R...(9a)
CMYdist_G=CMY_Gtop-DIN G以及...(9b)
CMYdist_B=CMY_Btop-DIN B...(9c)
其中,CMY_Rtop、CMY_Gtop和CMY_Btop分别是所选互补色顶点的R、G和B灰度值。CMPdist_R是所选互补色顶点的R灰度值与输入图像数据DIN的R灰度值DIN R之间的差。对应地,CMYdist_G是所选互补色顶点的G灰度值与输入图像数据DIN的G灰度值DIN G之间的差,以及CMYdist_B是所选互补色顶点的B灰度值与输入图像数据DIN的B灰度值DIN B之间的差。
所选原色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM基于差RGBdist_R、RGBdist_G和RGBdist_B的最大与最小值之间的差来计算(在步骤S16)。更具体来说,所选原色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM按照下式(10)来计算:
dELM=DIN MAx-(max(RGBdist)-min(RGBdist))(10)
其中,DIN MAX是输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的所容许最大值,并且基于输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的位数量来确定。例如,当输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B各自为8位数据时,DIN MAX为255(=28-1)。max(RGBdist)是差RGBdist_R、RGBdist_G和RGBdist_B的最大值,以及min(RGBdist)是差RGBdist_R、RGBdist_G和RGBdist_B的最小值。
类似地,所选互补色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP基于差CMYdist_R、CMYdist_G和CMYdist_B的最大与最小值之间的差来计算(在步骤S17)。更具体来说,所选互补色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP按照下式(11)来计算:
dCMP=DIN MAX-(max(CMYdist)-min(CMYdist))(11)
其中,max(CMYdist)是差CMYdist_R、CMYdist_G和CMYdist_B的最大值,以及min(CMYdist)是差CMYdist_R、CMYdist_G和CMYdist_B的最小值。
此外,白点与输入图像数据DIN之间的距离dW计算为输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最小值(在步骤S18)。换言之,下式成立:
dW=min(DIN R,DIN G,DIN B)...(12)
在这里应当注意,在本发明中,定义距离dELM、dCMP和dW使得dELM、dCMP和dW之和等于输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大值。
此外,控制点数据的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B基于这样计算的距离dELM、dCMP和dW来计算(在步骤S19)。在步骤S19的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算按如下方式来实现:
所选原色校正量ΔCP_RELM、ΔCP_GELM和ΔCP_BELM(与所选原色关联的校正量)响应选择信号SELRGB而从选择器44输出,以及原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d从距离dELM以及所选原色校正量ΔCP_RELM、ΔCP_GELM和ΔCP_BELM来计算。原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d从ΔCP_RELM和距离dELM来计算,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近与原色对应的顶点(对应点的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_RELM的值。对应地,原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d从ΔCP_GELM和距离dELM来计算,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近与原色对应的顶点(对应点的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_GELM的值,以及原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d从ΔCP_BELM和距离dELM来计算,使得原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近与原色对应的顶点(对应点的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_BELM的值。
在本实施例中,原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d由乘法器45分别作为所选原色校正量ΔCP_RELM、ΔCP_GELM和ΔCP_BELM以及通过采用所容许最大值DIN MAX规格化距离dELM所得到的值的乘积来计算。即,下式成立:
ΔCP_RELM-d=ΔCP_RELM×dELM/DIN MAX...(13a)
ΔCP_GELM-d=ΔCP_GELM×dELM/DIN MAX以及...(13b)
ΔCP_BELM-d=ΔCP_BELM×dELM/DIN MAX...(13b)
此外,所选互补色校正量ΔCP_RCMP、ΔCP_GCMP和ΔCP_BCMP(与所选互补色关联的校正量)响应选择信号SELCMY而从选择器48输出,以及互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d从距离dCMP以及所选原色校正量ΔCP_RCMP、ΔCP_GCMP和ΔCP_BCMP来计算。互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d从ΔCP_RCMP和距离dCMP来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近与互补色对应的顶点(对应点的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_RCMP的值。对应地,互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d从ΔCP_GCMP和距离dCMP来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近与互补色对应的顶点(对应点的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_GCMP的值,以及互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d从ΔCP_BCMP和距离dCMP来计算,使得互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近与互补色对应的顶点(对应点的所属区域以其来定义)而更接近ΔCP_BCMP的值。
在本实施例中,互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d由乘法器49作为所选互补色校正量ΔCP_RCMP、ΔCP_GCMP和ΔCP_BCMP分别与通过采用所容许最大值DIN MAX规格化距离dCMP所得到的值的乘积来计算。即,下式成立:
ΔCP_RCMP-d=ΔCP_RCMP×dCMP/DIN MAX...(14a)
ΔCP_GCMP-d=ΔCP_GGMP×dCMP/DIN MAX以及...(14b)
ΔCP_BCMP-d=ΔCP_BCMP×dCMP/DIN MAX...(14b)
此外,白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d从距离dW以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW来计算。白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d从ΔCP_RW和距离dW来计算,使得白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近白点而更接近ΔCP_RW的值。对应地,白点-距离依赖的校正量ΔCP_GW-d从ΔCP_GW和距离dW来计算,使得白点-距离依赖的校正量ΔCP_GW-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近白点而更接近ΔCP_GW的值,以及白点-距离依赖的校正量ΔCP_BW-d从ΔCP_BW和距离dW来计算,使得白点-距离依赖的校正量ΔCP_BW-d随着输入图像数据DIN的对应点更接近白点而更接近ΔCP_BW的值。
在本实施例中,白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d由乘法器49作为白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW分别与通过采用所容许最大值DIN MAX规格化距离dW所得到的值的乘积来计算。即,下式成立:
ΔCP_RW-d=ΔCP_RW×dW/DIN MAX...(15a)
ΔCP_GW-d=ΔCP_GW×dW/DIN MAX以及...(15b)
ΔCP_BW-d=ΔCP_BW×dW/DIN MAX...(15b)
校正量ΔCP_R基于原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d和白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d来计算。在本实施例中,校正量ΔCP_R由加法器53计算为原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d和白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d之和。即,下式成立:
ΔCP_R=ΔCP_RELM-d+ΔCP_RCMP-d+ΔCP_RW-d...(16a)
对应地,校正量ΔCP_G基于原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d和白点-距离依赖的校正量ΔCP_GW-d来计算,以及校正量ΔCP_B基于原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d和白点-距离依赖的校正量ΔCP_BW-d来计算。在本实施例中,校正量ΔCP_G由加法器53计算为原色-距离依赖的校正量ΔCP_GELM-d、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_GCMP-d和白点-距离依赖的校正量ΔCP_GW-d之和,以及校正量ΔCP_B计算为原色-距离依赖的校正量ΔCP_BELM-d、互补色-距离依赖的校正量ΔCP_BCMP-d和白点-距离依赖的校正量ΔCP_BW-d之和。即,下式成立:
ΔCP_G=ΔCP_GELM-d+ΔCP_GCMP-d+ΔCP_GW-d以及
...(16b)
ΔCP_B=ΔCP_BELM-d+ΔCP_BCNP-d+ΔCP_BW-d
...(16c)
将这样计算的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B传送给控制点数据计算电路29的控制点数据调整电路33。
在下文中,给出对校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算的一个具体示例的描述。图12B示出这个示例中使用的初始设定。下面论述的是R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR、Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW如图12B所示来设置的情况。如上所述,R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR设置到R顶点校正量寄存器43R,以及Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY设置到Y顶点校正量寄存器47Y。白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW设置到白点校正量寄存器51。
另外,在这个示例中假定输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B各自为8位数据,并且因此所容许最大值DIN MAX为255。
在输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B分别为200、130和100的情况下,校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B如以下所述来计算。
在输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之中,最大一个是R灰度值DIN R,而最小一个是B灰度值DIN B。颜色空间中输入图像数据DIN的对应点的区域是区域A1,其由白点、R顶点和Y顶点(参见图3B)来定义。所选原色顶点是R顶点,以及所选互补色顶点是Y顶点。
所选原色顶点(即,R顶点)的R、G和B灰度值与输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之间的差按照表达式(8a)至(8c)计算如下:
RGBdist_R=255-200=55
RGBdist_G=0-130=-130以及
RGBdist_B=0-100=-100
所选互补色顶点(即,Y顶点)的R、G和B灰度值与输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之间的差按照表达式(9a)至(9c)计算如下:
CMYdist_R=255-200=55
CMYdist_G=255-130=125以及
CMYdist_B=0-100=-100
所选原色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM按照表达(10)式计算如下:
dELM=255-{55-(-130)}=70
所选互补色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP按照表达式(11)计算如下:
dCMP=255-{55-(-100)}=100
白点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dW按照表达式(12)计算如下:
dW=100
白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d按照表达式(15a)至(15c)计算如下:
ΔCP_RW-d=ΔCP_RW×dW/DIN MAX
=0×100/255=0
ΔCP_GW-d=ΔCP_GW×dW/DIN MAX
=-4×100/255=-1.5以及
ΔCP_BW-d=ΔCP_BW×dW/DIN MAX
=-8×100/255=-3
应当注意,ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d各自计算为10位值并且四舍五入到按0.25的增量的值。
另外,原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d按照表达式(13a)至(13c)计算如下:
ΔCP_RELM-d=ΔCP_RR×dELM/DIN MAX以及
=0×70/255=0
ΔCP_GELM-d=ΔCP_GR×dELM/DIN MAX
=-10×70/255=-2.75以及
ΔCP_BELM-d=ΔCP_BR×dELM/DIN MAX
=-12×70/255=-3.25
应当注意,ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d各自计算为10位值并且四舍五入到按0.25的增量的值。
此外,互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d按照表达式(14a)至(14c)计算如下:
ΔCP_RCMP-d=ΔCP_RCMP×dCMP/DIN MAX
=0×100/255=0
ΔCP_GCMP-d=ΔCP_GCMP×dCMP/DIN MAX
=0×100/255=0以及
ΔCP_BCMP-d=ΔCP_BCMP×dCMP/DIN MAX
=-12×100/255=-4.75
应当注意,ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d各自计算为10位值并且四舍五入到按0.25的增量的值。
校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B按照表达式(16a)至(16c)计算如下:
ΔCP_R=ΔCP_RELM-d+ΔCP_RCMP-d+ΔCP_RW-d
=0
ΔCP_G=ΔCP_GELM-d+ΔCP_GCMP-d+ΔCP_GW-d
=-4.25以及
ΔCP_B=ΔCP_BELM-d+ΔCP_BCMP-d+ΔCP_BW-d
=-11
步骤S04:
回来参照图11A,将要传送给近似伽玛校正电路22的控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B由控制点数据调整电路33基于由插值/选择电路32所确定的控制点数据集CP_sel的控制点数据以及由校正量计算电路28所计算的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B来计算。应当注意,针对每一像素9来计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B,并且因此还针对每一像素9来计算校正点数据集CP_R、CP_G和CP_B。
更具体来说,通过将校正量ΔCP_R分别添加到控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据集CP_R的控制点数据CP0_R至CP5_R。即,
CP0_R=CP0_sel+ΔCP_R
CP1_R=CP1_sel+ΔCP_R
CP2_R=CP2_sel+ΔCP_R
CP3_R=CP3_sel+ΔCP_R
CP4_R=CP4_sel+ΔCP_R以及
CP5_R=CP5_sel+ΔCP_R...(17)
对应地,通过将校正量ΔCP_G分别添加到控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据集CP_G的控制点数据CP0_G至CP5_G。即,
CP0_G=CP0_sel+ΔCP_G
CP1_G=CP1_sel+ΔCP_G
CP2_G=CP2_sel+ΔCP_G
CP3_G=CP3_sel+ΔCP_G
CP4_G=CP4_sel+ΔCP_G以及
CP5_G=CP5_sel+ΔCP_G...(18)
此外,通过将校正量ΔCP_B分别添加到控制点数据集CP_sel的控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据集CP_B的控制点数据CP0_B至CP5_B。即,
CP0_B=CP0_sel+ΔCP_B
CP1_B=CP1_sel+ΔCP_B
CP2_B=CP2_sel+ΔCP_B
CP3_B=CP3_sel+ΔCP_B
CP4_B=CP4_sel+ΔCP_B以及
CP5_B=CP5_sel+ΔCP_B...(19)
将这样计算的控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B传送给近似伽玛校正电路22。
步骤S05:
数字算术处理基于控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B对每一像素9的输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B来执行,以生成与每一像素9关联的输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT R。这个算术处理由近似伽玛校正电路22的近似伽玛校正单元30R、30G和30B来执行。
更具体来说,在本实施例的近似伽玛校正电路22的数字算术处理中,输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B按照下列表达式从输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B来计算:
(1)对于DIN k<DIN Center并且CP1>CP0的情况,
D O U T k = 2 ( C P 1 _ k - C P 0 _ k ) · PD I N S k K 2 + ( C P 3 _ k - C P 0 _ k ) D I N S k K + C P 0 _ k ... ( 20 a )
(2)对于DIN k<DIN Center并且CP1≤CP0的情况,
D O U T k = 2 ( C P 1 _ k - C P 0 _ k ) · ND I N S k K 2 + ( C P 3 _ k - C P 0 _ k ) D I N S k K + C P 0 _ k ... ( 20 b )
以及
(3)对于DIN k>DINCenter的情况,
D O U T k = 2 ( C P 4 _ k - C P 2 _ k ) · ND I N S k K 2 + ( C P 5 _ k - C P 2 _ k ) D I N S k K + C P 2 _ k ... ( 20 c )
应当注意,索引k是“R”、“G”和“B”的任一个。
在上文中,中间数据值DIN Center通过下式(20d)来定义
DIN Center=DIN MAX/2...(20d)
其中,DIN MAX是输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的所容许最大值。K是通过上述表达式(3)所定义的参数;K给定如下:
K=(DIN MAX+1)/2
此外,表达式(20a)至(20c)中的DINS k、PDINS k和NDINS k是如下所定义的值:
(a)DINS k
DINS k是取决于输入图像数据DIN的灰度值DIN k(R、G和B灰度值DIN R、DIN B和DIN B)所确定的值,并且由下式给定:
DINS k=DIN k(forDIN k<DIN Ctnter)
DINS k=DIN k+1-K(forDIN k>DIN Center)...(21)
(b)PDINS k
PDINS k由表达式(22a)来定义,其中参数Rk由表达式(22b)定义如下:
PDINS k=(K-Rk)·Rk...(22a)
Rk=K1/2·(DINS k)1/2...(22b)
如从表达(22a)和(22b)所理解,参数Rk是与灰度值DIN k的平方根成比例的值,并且因此PDINS k是由包括与灰度值DIN k的平方根成比例的项以及与灰度值DIN k的一次幂成比例的项的表达式所计算的值。
(C)NDINS k
NDINS由下式(23)给出:
NDINS k=(K-DINS k)·DINS k...(23)
如从表达式(21)和(23)所理解,NDINS k是由包括与输入图像数据DIN的灰度值DIN k的平方成比例的项的表达式所计算的值。
图13是示出在输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B按照上述算术过程来计算的情况下的输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B与输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B之间的关系的图表。
确定控制点数据CP0_sel至CP5_sel,以使输入-输出曲线接近伽玛值γ_VALUE的伽玛曲线。通过将校正量ΔCP_R添加到这样确定的控制点数据CP0_sel至CP5_sel以供颜色调整,来计算用于输出图像数据DOUT的R灰度值DOUT R的计算的控制点数据CP0_R至CP5_R。输出图像数据DOUT的R灰度值DOUT R按照具有由控制点数据CP0_R至CP5_R所指定的形状的输入-输出曲线,从输入图像数据DIN的R灰度值DIN R来计算。
对应地,通过将校正量ΔCP_G添加到控制点数据CP0_sel至CP5_sel以供颜色调整,来计算用于输出图像数据DOUT的G灰度值DOUT G的计算的控制点数据CP0_G至CP5_G。输出图像数据DOUT的G灰度值DOUT G按照具有由控制点数据CP0_G至CP5_G所指定的形状的输入-输出曲线,从输入图像数据DIN的G灰度值DIN G来计算。此外,通过将校正量ΔCP_B添加到控制点数据CP0_sel至CP5_sel以供颜色调整,来计算用于输出图像数据DOUT的B灰度值DOUT B的计算的控制点数据CP0_B至CP5_B。输出图像数据DOUT的B灰度值DOUT B按照具有由控制点数据CP0_B至CP5_B所指定的形状的输入-输出曲线,从输入图像数据DIN的B灰度值DIN B来计算。
将近似伽玛校正电路22按照上述表达式计算的输出图像数据DOUT传送给减色电路23。在减色电路23中,对输出图像数据DOUT执行减色,以生成减色图像数据DOUT_D。减色图像数据DOUT_D经由锁存电路24传送给数据线驱动电路26,以及液晶显示面板2的数据线8响应减色图像数据DOUT_D而被驱动。
本实施例的上述数字算术处理允许采用减小的电路尺寸并发地执行伽玛校正和颜色调整。
(相应原色顶点、互补色顶点和白点的校正量的计算)
在下文中,给出对R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR、G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG、B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB、C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC、M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM、Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW的示范计算方法的描述。应当注意,这些校正量分别在R顶点校正量寄存器43R、G顶点校正量寄存器43G、B顶点校正量寄存器43B、C顶点校正量寄存器47C、M顶点校正量寄存器47M、Y顶点校正量寄存器47Y和白点校正量寄存器51中设置。
R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR、ΔCP_BR是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的R顶点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值。如从上述操作所理解,在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的R顶点重合的情况下,通过将校正量ΔCP_RR添加到控制点数据CP0_sel至CP5_sel(其基于伽玛值γ_VALUE来确定),来计算最终用于输入图像数据DIN的数字算术处理的、控制点数据CP0_R至CP5_R。对应地,通过将校正量ΔCP_GR添加到控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据CP0_G至CP5_G,以及通过将校正量ΔCP_BR添加到控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据CP0_B至CP5_B。
对应地,G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG、ΔCP_BG是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的G顶点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值,以及B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB、ΔCP_BB是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的B顶点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值。此外,C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC、ΔCP_BC是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的C顶点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值,以及M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM、ΔCP_BM是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的M顶点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值。最后,Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY、ΔCP_BY是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的Y顶点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值,以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW、ΔCP_BW是在输入图像数据DIN的对应点与颜色空间中的白点重合的情况下将要被设置为校正量ΔCP_R、ΔCP_G、ΔCP_B的值。
R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR、G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG、B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB、C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC、M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_GM、Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY以及白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_dW和ΔCP_BW基于液晶显示面板2的显示特性(面板特性)来确定,使得期望色域通过颜色调整来实现。
图14是示出与相应原色和互补色对应的顶点和白点的校正量的计算的示范过程的流程图。
步骤S21:
测量液晶显示面板2的面板特性。更具体来说,白点、R、G、B、C、M和Y顶点的色度坐标相对液晶显示面板2来测量。白点的色度坐标能够通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,在其中R、G和B灰度值对于所有像素被设置成所容许最大值(在本实施例中为255)。
R顶点的色度坐标能够通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,在其中R灰度值对于所有像素被设置成所容许最大值(在本实施例中为255),而G和B灰度值对于所有像素被设置成零。对应地,G顶点的色度坐标能够通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,在其中G灰度对于所有像素被设置成所容许最大值,而B和R灰度值对于所有像素被设置成零,以及B顶点的色度坐标通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,其中B灰度值对于所有像素被设置成所容许最大值,而R和G灰度值对于所有像素被设置成零。
此外,C顶点的色度坐标能够通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,在其中G和B灰度值对于所有像素被设置成所容许最大值,而R灰度值对于所有像素被设置成零。对应地,M顶点的色度坐标能够通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,在其中B和R灰度值对于所有像素被设置成所容许最大值,而G灰度值对于所有像素被设置成零,以及Y顶点的色度坐标通过相对于与输入图像数据DIN对应的图像执行颜色测量来得到,在其中R和G灰度值对于所有像素被设置成所容许最大值,而B灰度值对于所有像素被设置成零。
图15A是示出在步骤S2l得到的面板特性的测量结果的一个示例的表。在本实施例中,白点(WP)、R、G、B、C、M和Y顶点的所测量色度坐标通过CIE1976UCS色度图中定义的色度坐标(u’,v’)来表示。
步骤S22:
用于相对于液晶显示面板2得到与色度坐标(X,Y,Z)对应的R、G和B灰度值的变换矩阵(其在下文中可称作“面板特性变换矩阵”)从在步骤S21得到的面板特性的测量结果来计算。面板特性变换矩阵从白点(WP)以及R、G和B顶点的所测量色度坐标(u’,v’)来计算。
首先,通过执行从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换,来计算白点(WP)以及R、G和B顶点的色度坐标(x,y)。图15B是示出对于图15A所示的白点(WP)、R、G、B、C、M和Y顶点的所测量色度坐标、从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换的结果的表。
如本领域中已知,描述在显示装置上针对给定一组R、G和B灰度值所显示的颜色的色度坐标(X,Y,Z)的矩阵给定如下:
X Y Z = r R x / R y g G x / G y b B x / B y r g b r R z / R y g G z / G y b B z / B y R G B ... ( 24 )
其中,(Rx,Ry,Rz)是显示装置的R顶点的色度坐标(x,y,z),(Gx,Gy,Gz)是G顶点的色度坐标(x,y,z),以及(Bx,By,Bz)是B顶点的色度坐标(x,y,z)。
应当注意,从色度坐标(x,y,z)的定义,下式成立:
Rz=1-Rx-Ry
Gz=1-Gx-Gy以及
Bz=1-Bx-By
系数r、g和b作为下列联立方程的解来得到:
R x / R y G x / G y B x / B y 1 1 1 R z / R y G z / G y B z / B y r g b = W x / W y 1 W z / W y ... ( 25 )
其中,(Wx,Wy,Wz)是白点的色度坐标(x,y,z)。
应当注意,下式成立:
Wz=1-Wx-Wy
面板特性变换矩阵采用对表达式(24)的右边所述的矩阵的逆矩阵来得到,如下:
R G B = r R x / R y g G x / G y b B x / B y r g b r R z / R y g G z / G y b B z / B y - 1 X Y Z ... ( 26 )
通过对图15B所示的白点(WP)以及R、G和B顶点的色度坐标计算表达式(25)的相应元素的具体值,得到下式:
1.899 0.535 2.908 1 1 1 0.069 0.128 14.208 r g b = 0.960 1 1.044 ... ( 27 )
系数r、g和b从联立方程(27)来得到,如下:
r=0.197,
g=0.737,以及
b=0.066。
相对图15A和图15B所示的面板特性,面板特性变换矩阵最终从所得系数r、g和b以及表达式(26)来得到,如下:
R G B = 3.700 - 1.900 - 0.623 - 0.992 1.879 0.071 0.046 - 0.161 1.070 X Y Z ... ( 28 )
步骤S23:
白点以及R、G、B、C、M和Y顶点的色度坐标的期望值按照期望色域来确定。例如,当期望色域按照sRGB标准来确定时,白点以及R、G、B、C、M和Y顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值如图16所示来确定。
应当注意,实际可取得的色域取决于液晶显示面板的特性,并且因此在步骤S23所设置的期望值可能是无法取得的。为了解决这个问题,在本实施例中,确定校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B使得相应原色和互补色的饱和度相对于液晶显示面板2的面板特性为50%(下文中称作“50%饱和面板特性值”)所处的色度坐标与确定成使得相应原色和互补色的饱和度为50%的期望值(下文中称作“50%饱和度期望值”)重合。在以下所述的步骤S24至S26,计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B使得液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值与相应原色和互补色的50%饱和度期望值重合。应当注意,关于白点,计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B成使得液晶显示面板2的面板特性的白点的色度坐标与白点的色度坐标的期望值重合。
步骤S24:
计算液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值以及相应原色和互补色的50%饱和度期望值。
液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值计算为相应原色和互补色的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值。更具体来说,原色R的50%饱和度面板特性值计算为R顶点的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值。例如,相对图15A所示的面板特性的测量结果,R顶点的所测量色度坐标(u’,v’)为(0.444,0.526),以及白点的所测量色度坐标(u’,v’)为(0.201,0.471)。相应地,如图17A所示,原色R的50%饱和度面板特性值计算为(0.322,0.499)。
对应地,原色G的50%饱和度面板特性值计算为G顶点的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值,以及原色B的50%饱和度面板特性值计算为B顶点的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值。
此外,互补色C的50%饱和度面板特性值计算为C顶点的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值。对应地,互补色M的50%饱和度面板特性值计算为M顶点的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值,以及互补色Y的50%饱和度面板特性值计算为Y顶点的所测量色度坐标(u’,v’)和白点的所测量色度坐标(u’,v’)的平均值。
图17A示出针对于图15A所示面板特性的测量结果所计算的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值。应当注意,对于白点,在步骤S21所得到的测量结果再次在图17A中示出。
相应原色和相应互补色的50%饱和度期望值计算为相应原色和互补色的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值。更具体来说,原色R的50%饱和度期望值计算为R顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值。例如,关于图16所示的期望值,R顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值为(0.452,0.523),以及白点的色度坐标(u’,v’)的期望值为(0.198,0.468)。相应地,如图17B所示,原色R的50%饱和度期望值计算为(0.324,0.496)。
对应地,原色G的50%饱和度期望值计算为G顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值,以及原色B的50%饱和度期望值计算为B顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值。
此外,互补色C的50%饱和度期望值计算为C顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值。对应地,互补色M的50%饱和度期望值计算为M顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值,以及互补色Y的50%饱和度期望值计算为Y顶点的色度坐标(u’,v’)的期望值和白点的色度坐标(u’,v’)的期望值的平均值。
图17B示出在相应原色和互补色的期望值如图16所示来设置的情况下,所计算的相应原色和互补色的50%饱和度期望值。应当注意,对于白点,期望值再次在图17B中示出。
步骤S25:
针对50%饱和度来计算R、G和B灰度值的校正量。更严格来说,在步骤S25所计算的是这样的校正量,其被确定用于校正与相应原色和互补色的50%饱和度对应的输入图像数据的R、G和B灰度值以使得在液晶显示面板2上实际显示与相应原色和互补色的50%饱和度期望值对应的颜色。应当注意,对于白点,校正量被确定用于校正与白点对应的输入图像数据的R、G和B灰度值,以使得在液晶显示面板2上实际显示与白点的期望值对应的颜色。
50%饱和度的校正量计算如下:首先,对液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值以及白点的所测量色度坐标执行从色度坐标(u’,v’)到色度坐标(X,Y,Z)的变换。能够通过执行从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换,并且进一步执行从色度坐标(x,y)到(X,Y,Z)的变换,来实现从色度坐标(u’,v’)到色度坐标(X,Y,Z)的变换。
图18A示出对于图17A所示的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值和白点的所测量色度坐标从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换的结果,以及图18C示出到色度坐标(X,Y,Z)的进一步变换的结果。
类似地,针对相应原色和互补色的50%饱和度期望值和白点的色度坐标的期望值,执行从色度坐标(u’,v’)到(x,y)以及从(x,y)到(X,Y,Z)的变换。图18B示出针对图17B所示的相应原色和互补色的50%饱和度期望值和白点的色度坐标的期望值,从色度坐标(u’,v’)到(x,y)的变换的结果,以及图18D示出到色度坐标(X,Y,Z)的进一步变换的结果。
通过将表达式(26)所给出的变换矩阵应用于采取色度坐标(X,Y,Z)的形式来表示的液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值,有可能得到与液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值对应的R、G和B灰度值之间的比率。在变换矩阵的相应元素的值由表达式(28)给出并且液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值和白点的所测量色度坐标(X,Y,Z)如图18C所示来给出的情况下,与相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值对应的R、G和B灰度值之间的比率如图19A所示来计算。
此外,通过将表达式(26)所给出的变换矩阵应用于采取色度坐标(X,Y,Z)的形式来表示的相应原色和互补色的50%饱和度期望值和白点的色度坐标的期望值,有可能得到相应原色和互补色的50%饱和度期望值以及白点的期望值的R、G和B灰度值之间的比率。在变换矩阵的相应元素的值由表达式(28)来给出并且相应原色和互补色的50%饱和度期望值和白点的色度坐标(X,Y,Z)的期望值如图18D所示来给出的情况下,与相应原色和互补色的50%饱和度期望值以及白点的色度坐标的期望值对应的R、G和B灰度值之间的比率如图19B所示来计算。
通过采用特定值(例如R、G和B灰度值的所容许最大值DIN MAX)规格化与液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值对应的R、G和B灰度值之间的这样计算的比率,来计算与液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值对应的R、G和B灰度值。图19C示出对于与液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值以及白点对应的R、G和B灰度值之间的比率如图19A所示来给出的情况,采用所容许最大值DIN MAX(=255)来规格化的R、G和B灰度值。
对应地,通过采用特定值(例如R、G和B灰度值的所容许最大值DIN MAX)规格化与相应原色和互补色的50%饱和度期望值以及白点的色度坐标的期望值对应的R、G和B灰度值之间的这样计算的比率,来计算与相应原色和互补色的50%饱和度期望值以及白点的色度坐标的期望值对应的R、G和B灰度值。图19D示出对于与相应原色和互补色的50%饱和度期望值以及白点的色度坐标的期望值对应的R、G和B灰度值之间的比率如图19B所示来给出的情况,采用所容许最大值DIN MAX(=255)来规格化的R、G和B灰度值。
50%饱和度的R、G和B灰度值的校正量分别计算为与液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值对应的R、G和B灰度值和与相应原色和互补色的50%饱和度期望值对应的那些之间的差。
同样,白点的R、G和B灰度值的校正量分别计算为液晶显示面板2的白点的R、G和B灰度值和与白点的色度坐标的期望值对应的R、G和B灰度值之间的差。这样得到的白点的R、G和B灰度值的校正量用作白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW。所得白点校正量ΔCP_RW、ΔCP_GW和ΔCP_BW预先储存在白点校正量寄存器51中。
图20A示出在与液晶显示面板2的相应原色和互补色的50%饱和度面板特性值对应的R、G和B灰度值如图19C所示来给出并且与相应原色和互补色的50%饱和度期望值以及白点的色度坐标的期望值对应的R、G和B灰度值如图19D所示来给出的情况下,50%饱和度的R、G和B灰度值的校正量和白点的校正量。
步骤S26:
计算与相应原色和互补色对应的顶点(即,相应原色和互补色的饱和度为100%所在的点)的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B。与相应原色和互补色对应的顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B通过白点(即,所有原色和互补色的饱和度为0%的点)的R、G和B灰度值的校正量和相应原色和互补色的50%饱和度的R、G和B灰度值的校正量的线性外推来计算。
应当注意,指示R、G和B灰度值的输入-输出曲线的端点的位置的控制点数据CP0和CP5是指定与具有R、G和B灰度值的原色和互补色对应的顶点的位置的数据,而校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B添加到对伽玛值γ_VALUE所确定的控制点数据CP0_sel和CP5_sel。相应地,相应顶点的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B将被确定为这类R、G和B灰度值的校正量,即50%饱和度面板特性值与50%饱和度期望值重合。
例如,R顶点校正量ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR按照下式(29a)来计算:
Δ C P _ R R = D I N M A X · ( ΔR R 50 - Δ C P _ R W ) min ( R R 50 , G R 50 , B R 50 ) + Δ C P _ R W Δ C P _ G R = D I N M A X · ( ΔG R 50 - Δ C P _ G W ) min ( R R 50 , G R 50 , B R 50 ) + Δ C P _ G W Δ C P _ B R = D I N M A X · ( ΔB R 50 - Δ C P _ B W ) min ( R R 50 , G R 50 , B R 50 ) + Δ C P _ B W ... ( 29 a )
其中ΔRR50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色R的R灰度值的校正量,ΔGR50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色R的G灰度值的校正量,以及ΔBR50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色R的B灰度值的校正量。RR50是在步骤S25所计算的原色R的50%饱和度面板特性值的R灰度值,GR50是原色R的50%饱和度面板特性值的G灰度值,以及BR50是原色R的50%饱和度面板特性值的B灰度值。min(a,b,c)是a、b和c的最小值。
这样得到的R顶点校正值ΔCP_RR、ΔCP_GR和ΔCP_BR预先储存在R顶点校正量寄存器43R中。
同样,G顶点校正量ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG按照下式(29b)来计算:
Δ C P _ R G = D I N M A X · ( ΔR G 50 - Δ C P _ R W ) min ( R G 50 , G G 50 , B G 50 ) + Δ C P _ R W Δ C P _ G G = D I N M A X · ( ΔG G 50 - Δ C P _ G W ) min ( R G 50 , G G 50 , B G 50 ) + Δ C P _ G W Δ C P _ B G = D I N M A X · ( ΔB G 50 - Δ C P _ B W ) min ( R G 50 , G G 50 , B G 50 ) + Δ C P _ B W ... ( 29 b )
其中ΔRG50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色G的R灰度值的校正量,ΔGG50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色G的G灰度值的校正量,以及ΔBG50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色G的B灰度值的校正量。RR50是在步骤S25所计算的原色G的50%饱和度面板特性值的R灰度值,GG50是原色G的50%饱和度面板特性值的G灰度值,以及BG50是原色G的50%饱和度面板特性值的B灰度值。
这样得到的G顶点校正值ΔCP_RG、ΔCP_GG和ΔCP_BG预先储存在G顶点校正量寄存器43G中。
同样,B顶点校正量ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB按照下式(29c)来计算:
Δ C P _ R B = D I N M A X · ( ΔR B 50 - Δ C P _ R W ) min ( R B 50 , G B 50 , B B 50 ) + Δ C P _ R W Δ C P _ G B = D I N M A X · ( ΔG B 50 - Δ C P _ G W ) min ( R B 50 , G B 50 , B B 50 ) + Δ C P _ G W Δ C P _ B B = D I N M A X · ( ΔB R 50 - Δ C P _ B W ) min ( R B 50 , G B 50 , B B 50 ) + Δ C P _ B W ... ( 29 c )
其中ΔRB50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色B的R灰度值的校正量,ΔGB50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色B的G灰度值的校正量,以及ΔBB50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、原色B的B灰度值的校正量。RB50是在步骤S25所计算的原色B的50%饱和度面板特性值的R灰度值,GB50是原色B的50%饱和度面板特性值的G灰度值,以及BB50是原色B的50%饱和度面板特性值的B灰度值。
这样得到的B顶点校正值ΔCP_RB、ΔCP_GB和ΔCP_BB预先储存在B顶点校正量寄存器43B中。
此外,C顶点校正量ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC按照下式(29d)来计算:
Δ C P _ R C = D I N M A X · ( ΔR C 50 - Δ C P _ R W ) min ( R C 50 , G C 50 , B C 50 ) + Δ C P _ R W Δ C P _ G C = D I N M A X · ( ΔG C 50 - Δ C P _ G W ) min ( R C 50 , G C 50 , B C 50 ) + Δ C P _ G W Δ C P _ B C = D I N M A X · ( ΔB R 50 - Δ C P _ B W ) min ( R C 50 , G C 50 , B C 50 ) + Δ C P _ B W ... ( 29 d )
其中ΔRC50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色C的R灰度值的校正量,ΔGC50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色C的G灰度值的校正量,ΔBC50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色C的B灰度值的校正量。RC50是在步骤S25所计算的互补色C的50%饱和度面板特性值的R灰度值,GC50是互补色C的50%饱和度面板特性值的G灰度值,以及BC50是互补色C的50%饱和度面板特性值的B灰度值。
这样得到的C顶点校正值ΔCP_RC、ΔCP_GC和ΔCP_BC预先储存在C顶点校正量寄存器47C中。
此外,M顶点校正量ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM按照下式(29e)来计算:
Δ C P _ R M = D I N M A X · ( ΔR M 50 - Δ C P _ R W ) min ( R M 50 , G M 50 , B M 50 ) + Δ C P _ R W Δ C P _ G M = D I N M A X · ( ΔG M 50 - Δ C P _ G W ) min ( R M 50 , G M 50 , B M 50 ) + Δ C P _ G W Δ C P _ B M = D I N M A X · ( ΔB M 50 - Δ C P _ B W ) min ( R M 50 , G M 50 , B M 50 ) + Δ C P _ B W ... ( 29 e )
其中ΔRM50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色M的R灰度值的校正量,ΔGM50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色M的G灰度值的校正量,以及ΔBM50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色M的B灰度值的校正量。RM50是在步骤S25所计算的互补色M的50%饱和度面板特性值的R灰度值,GM50是互补色M的50%饱和度面板特性值的G灰度值,以及BM50是互补色M的50%饱和度面板特性值的B灰度值。
这样得到的M顶点校正值ΔCP_RM、ΔCP_GM和ΔCP_BM预先储存在M顶点校正量寄存器47M中。
此外,Y顶点校正量ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY按照下式(29f)来计算:
Δ C P _ R Y = D I N M A X · ( ΔR Y 50 - Δ C P _ R W ) min ( R Y 50 , G Y 50 , B Y 50 ) + Δ C P _ R W Δ C P _ G Y = D I N M A X · ( ΔG Y 50 - Δ C P _ G W ) min ( R Y 50 , G Y 50 , B Y 50 ) + Δ C P _ G W Δ C P _ B Y = D I N M A X · ( ΔB Y 50 - Δ C P _ B W ) min ( R Y 50 , G Y 50 , B Y 50 ) + Δ C P _ B W ... ( 29 f )
其中ΔRY50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色Y的R灰度值的校正量,ΔGY50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色Y的G灰度值的校正量,以及ΔBY50是在步骤S25对50%饱和度所计算的、互补色Y的B灰度值的校正量。RY50是在步骤S25所计算的互补色Y的50%饱和度面板特性值的R灰度值,GY50是互补色Y的50%饱和度面板特性值的G灰度值,以及BY50是互补色Y的50%饱和度面板特性值的B灰度值。
这样得到的Y顶点校正值ΔCP_RY、ΔCP_GY和ΔCP_BY预先储存在Y顶点校正量寄存器47Y中。
第二实施例
在第二实施例中,提供用于单独执行颜色调整和亮度调整的技术。第一实施例中公开的技术(在其中伽玛校正基于按照伽玛值γ_VALUE所确定的控制点数据CP0_sel至CP5_sel来执行)不合意地引起输入-输出特性的变化,即,液晶显示装置1的相应原色和互补色的伽玛特性整体上不同于液晶显示面板2的本征伽玛特性。第二实施例中提供的是一种技术,其通过伽玛校正来实现亮度调整,同时降低相应原色和互补色的伽玛特性不同于液晶显示面板2的本征伽玛特性的变化。
图21是示出第二实施例中的驱动器IC3A的示范配置的框图。第二实施例中的驱动器IC3A的配置与第一实施例中的驱动器IC3相似。应当注意,控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B的计算方法在第二实施例中经过修改。与此相结合,在第二实施例中,驱动器IC3A包括控制点数据计算电路29A,其配置和操作与第一实施例中使用的控制点数据计算电路29的那些不同。
第二实施例中的校正量计算电路28的配置与第一实施例中的那个相似。但是应当注意,在第二实施例中,校正量计算电路28配置成除了校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B之外,还向控制点数据计算电路29A馈送距离dELM、dCMP、dW、max(DIN R,DIN G,DIN B)(其是输入图像数据DIN的R、G和B灰度值的最大值)以及选择信号SELRGB和SELCMY(其在校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算过程中计算)。如上所述,距离dELM是输入图像数据DIN的对应点和与原色对应的顶点(输入图像数据DIN的对应点的所属区域以其来定义)之间的距离,以及距离dCMP是输入图像数据DIN的对应点和与互补色对应的顶点(输入图像数据DIN的对应点的所属区域以其来定义)之间的距离。距离dW是白点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离。选择信号SELRGB指示所选原色顶点,即R、G和B顶点的哪一个定义所属区域,以及选择信号SELCMY指示所选互补色顶点,即C、M和Y顶点的哪一个定义所属区域。
控制点数据计算电路29A基于从伽玛值设置电路27所接收的伽玛值γ_VALUE以及校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B,距离dELM、dCMP、dW、输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大值max(DIN R,DIN G,DIN B)以及选择信号SELRGB和SELCMY(其从校正量计算电路28来接收),来计算控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G以及CP0_B至CP5_B。在本实施例中,伽玛值γ_VALUE指示将要对各像素的亮度来执行的伽玛校正的伽玛值。
图22是示出第二实施例中的控制点数据计算电路29A的示范配置的框图。第二实施例中的控制点数据计算电路29A的配置与图9所示的控制点数据计算电路29的那个相似。但是应当注意,在第二实施例中,控制点数据计算电路29A另外包括R、G、B、C、M和Y面板特性控制点数据寄存器34R、34G、34B、34C、34M和34Y以及控制点数据颜色插值电路35。在下文中,R、G、B、C、M和Y面板特性控制点数据寄存器34R、34G、34B、34C、34M和34Y在彼此不加以区分的情况下可统称为“面板特性控制点数据寄存器34”。
R面板特性控制点数据寄存器34R在其中储存与液晶显示面板2的原色R的本征伽玛特性对应的控制点数据CP0_PR至CP5_PR。例如,当液晶显示面板2的原色R的本征伽玛特性的伽玛值为2.1时,确定控制点数据CP0_PR至CP5_PR,以指定具有2.1的伽玛值的伽玛曲线。控制点数据CP0_PR至CP5_PR的值能够采用与用于计算控制点数据集CP#j的CP0#j至CP5#j的那些相同的表达式来计算。即,用于计算控制点数据CP0_PR至CP5_PR的表达式能够通过在表达式(2a)和(2b)分别采用CP0_PR至CP5_PR取代CP0#j至CP5#j来得到。在这种情况下,液晶显示面板2的伽玛特性的伽玛值用作表达式(4)中的伽玛值γ。
对应地,G面板特性控制点数据寄存器34G在其中储存与液晶显示面板2的原色G的本征伽玛特性对应的控制点数据CP0_PG至CP5_PG,以及B面板特性控制点数据寄存器34B在其中储存与液晶显示面板2的原色G的本征伽玛特性对应的控制点数据CP0_PB至CP5_PB
此外,C面板特性控制点数据寄存器34C在其中储存与液晶显示面板2的互补色C的本征伽玛特性对应的控制点数据CP0_PC至CP5_PC,以及M面板特性控制点数据寄存器34M在其中储存与液晶显示面板2的互补色M的本征伽玛特性对应的控制点数据CP0_PM至CP5_PM。最后,Y面板特性控制点数据寄存器34Y在其中储存与液晶显示面板2的互补色Y的本征伽玛特性对应的控制点数据CP0_PY至CP5_PY
虽然图22示出分别为相应原色和互补色提供面板特性控制点数据寄存器34的配置,但是可为其液晶显示面板2的本征伽玛特性的伽玛值是相同的原色和/或互补色提供储存公共控制点数据的公共面板特性控制点数据寄存器34。
控制点数据颜色插值电路35通过由插值/选择电路32所确定的控制点数据CP0_sel至CP5_sel、与所选原色(由选择信号SELRGB所指定的原色)对应的控制点数据CP0_PELM至CP5_PELM以及与所选互补色(由选择信号SELCMP所指定的互补色)对应的控制点数据CP0_PCMP至CP5_PCMP的插值,来计算控制点数据CP0_L至CP5_L。与所选原色对应的控制点数据CP0_PELM至CP5_PELM对应于液晶显示面板2的所选原色的本征伽玛特性,并且响应选择信号SELRGB而从R、G和B面板特性控制点数据寄存器34R、34G和34B中储存的控制点数据来选取。另一方面,与所选互补色对应的控制点数据CP0_PCMP至CP5_PCMP对应于液晶显示面板2的所选互补色的本征伽玛特性,并且响应选择信号SELCMY而从C、M和Y面板特性控制点数据寄存器34C、34M和34Y中储存的控制点数据来选取。距离dELM、dCMP、dW和最大值max(DIN R,DIN G,DIN B)在插值中用于控制点数据CP0_L至CP5_L的计算。
将控制点数据颜色插值电路35所计算的控制点数据CP0_L至CP5_L传送给控制点数据调整电路33。在本实施例中,控制点数据调整电路33通过响应从校正量计算电路28所接收的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B而修改从控制点数据颜色插值电路35所接收的控制数据CP0_L至CP5_L,来计算控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G以及CP0_B至CP5_B(其将被传送给近似伽玛校正电路22)。
接下来,给出在第二实施例中针对颜色调整和伽玛校正所执行的数字算术处理的描述。图23是示出第二实施例中对输入图像数据DIN所执行的数字算术处理的流程图。
步骤S01至S03:
伽玛值γ_VALUE的设定(步骤S01)、基于伽玛值γ_VALUE的控制点数据集CP_sel(控制点数据CP0_sel至CP5_sel)的确定(步骤S02)以及校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算(步骤S03)按照与第一实施例相同的方式来执行。应当注意,确定伽玛值γ_VALUE,以指示在本实施例中将要对每一像素的亮度所执行的伽玛校正的伽玛值。还应当注意,在校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B的计算中计算距离dELM、dCMP、dW以及输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大值max(DIN R,DIN G,DIN B)。
步骤S34:
通过由插值/选择电路32所确定的控制点数据CP0_sel至CP5_sel、与所选原色(用以定义所属区域的原色,或者由选择信号SELRGB所指示的原色)对应的控制点数据CP0_PELM至CP5_PELM以及与所选互补色(用以定义所属区域的互补色,或者由选择信号SELCMY所指示的互补色)对应的控制点数据CP0_PCMP至CP5_PCMP的插值,来计算控制点数据CP_L至CP5_L。如上所述,控制点数据CP0_L至CP5_L由控制点数据颜色插值电路35来计算。
控制点数据颜色插值电路35中执行的插值针对单独执行的颜色调整和亮度调整。在本实施例中,对每一像素的亮度执行伽玛校正,从而使液晶显示面板2的相应颜色的伽玛特性保持不变。换言之,伽玛校正基于控制点数据CP0_sel至CP5_sel(其在输入图像数据DIN对应于颜色空间中的白点时基于伽玛值γ_VALUE所确定)来执行。另一方面,当输入图像数据DIN对应于颜色空间中的所选原色时,伽玛校正基于与液晶显示面板2的所选原色的本征伽玛特性对应的控制点数据,即控制点数据CP0_PELM至CP5_PELM,来执行。例如,当所选原色是原色R时,控制点数据CP0_PR至CP5_PR选择为控制点数据CP0_PELM至CP5_PELM,以及对控制点数据CP0_PR至CP5_PR来执行伽玛校正。类似地,当输入图像数据DIN对应于颜色空间中的所选互补色时,伽玛校正基于与液晶显示面板2的所选互补色的本征伽玛特性对应的控制点数据,即控制点数据CP0_PCMP至CP5_PCMP,来执行。当输入图像数据DIN对应于远离白点和与原色和互补色对应的顶点中的任一个的点时,伽玛校正基于控制点数据CP0_L至CP5_L,即通过取决于距离dELM、dCMP和dW的控制点数据CP0-sel至CP5_sel、CP0_PELM至CP5_PELM和CP0_PCMP至CP5_PCMP的插值所得到的控制点数据,来执行。
为了排除亮度的分量,通过距离dELM、dCMP和dW的规格化所得到的值用于这个插值中。应当注意,计算距离dEEM、dCMP和dW使得距离dELM、dCMP和dW之和等于R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B的最大值max(DIN R,DIN G,DIN B),如从第一实施例的描述所理解。在这个实施例中,距离dELM、dCMP和dW采用最大值max(DIN R,DIN G,DIN B)来规格化。
在一个实施例中,在步骤S34的插值按照下式(30)来执行:
CP0_L=CP0_PELM·<dELM>+CP0_PCMP·<dCMP>+
CP0_sel·<dW>
CP1_L=CP1_PELM·<dELM>+CP1_PCMP·<dCMP>+
CP1_sel·<dW>
CP2_L=CP2_PELM·<dELM>+CP2_PCMP·<dCMP>+
CP2_sel·<dW>
CP3_L=CP3_PElM·<dELM>+CP3_PCMP·<dCMP>+
CP3_sel·<dW>
CP4_L=CP4_PELM·<dELM>+CP4_PCMP·<dCMP>+
CP4_sel·<dW>以及
CP5_L=CP5_PELM·<dELM>+CP5_PCMP·<dCMP>+
CP5_sel·<dW>
...(30)
在这里,<dELM>、<dCMP>和<dW>是通过规格化距离dELM、dCMP和dW所得到的值。在本实施例中,<dELM>、<dCMP>和<dW>按照下式来计算:
<dELM>=dELM/max(DIN R,DIN G,DIN B)
<ddMP>=dCMP/max(DIN R,DIN G,DIN B)以及
<dW>=dW/max(DIN R,DIN G,DIN B)
将这样计算的控制点数据CP0_L至CP5_L传送给控制点数据调整电路33。
步骤S35:
将要传送给近似伽玛校正电路22的控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B由控制点数据调整电路33从由控制点数据颜色插值电路35所确定的控制点数据集CP_L的控制点数据以及由校正量计算电路28所计算的校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B来计算。
更具体来说,通过将校正量ΔCP_R分别添加到控制点数据CP0_L至CP5_L,来计算控制点数据集CP_R的控制点数据CP0_R至CP5_R。即,
CP0_R=CP0_L+ΔCP_R
CP1_R=CP1_L+ΔCP_R
CP2_R=CP2_L+ΔCP_R
CP3_R=CP3_L+ΔCP_R
CP4_R=CP4_L+ΔCP_R以及
CP5_R=CP5_L+ΔCP_R...(31)
对应地,通过将校正量ΔCP_G分别添加到控制点数据CP0_L至CP5_L,来计算控制点数据集CP_G的控制点数据CP0_G至CP5_G。即,
CP0_G=CP0_L+ΔCP_G
CP1_G=CP1_L+ΔCP_G
CP2_G=CP2_L+ΔCP_G
CP3_G=CP3_L+ΔCP_G
CP4_G=CP4_L+ΔCP_G以及
CP5_G=CP5_L+ΔCP_G...(32)
此外,通过将校正量ΔCP_B分别添加到控制点数据CP0_L至CP5_L,来计算控制点数据集CP_B的控制点数据CP0_B至CP5_B。即,
CP0_B=CP0_L+ΔCP_B
CP1_B=CP1_L+ΔCP_B
CP2_B=CP2_L+ΔCP_B
CP3_B=CP3_L+ΔCP_B
CP4_B=CP4_L+ΔCP_B以及
CP5_B=CP5_L+ΔCP_B...(33)
将这样计算的控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B传送给近似伽玛校正电路22。
步骤S36:
数字算术处理通过使用控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B对每一像素9的输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B来执行,并且由此计算每一像素9的输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT R。第二实施例中的输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B的计算通过与第一实施例相同的处理来实现。
在下文中,给出对校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B以及控制点数据集CP_R、CP_G和CP_B的计算的具体示例的描述。在这个示例中,假定输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B各自为8位数据,并且因此所容许最大值DIN MAX为255。还假定输出图像数据DOUT的R、G和B灰度值DOUT R、DOUT G和DOUT B为10位数据。白点以及与相应原色和互补色对应的顶点的校正量如图24A所示被预设。应当注意,校正量在图24A中作为10位数据给出。
在以下论述的示例中,针对输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DINR、DING和DINB分别为100、40和20的情况,计算校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B以及控制点数据集CP_R、CP_G和CP_R。应当注意,灰度值DINR是R、G和B灰度值DINR、DING和DINB之中最大的,而B灰度值DINB是最小的。相应地,颜色空间中输入图像数据DIN的对应点的所属区域是区域A1,其采用白点、R顶点和Y顶点(参见图3B)来定义。所选原色顶点是R顶点,以及所选互补色顶点是Y顶点。
所选原色顶点(即,R顶点)的R、G和B灰度值与输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之间的差按照表达式(8a)至(8c)计算如下:
RGBdist_R=255-100=155
RGBdist_G=0-40=-40以及
RGBdist_B=0-20=-20
所选互补色顶点(即,Y顶点)的R、G和B灰度值与输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之间的差按照表达式(9a)至(9c)计算如下:
CMYdist_R=255-100=155
CMYdist_G=255-40=215以及
CMYdist_B=0-20=-20
所选原色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dELM按照表达式(10)计算如下:
dELM=255-(155-(-40)}=60
所选互补色顶点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dCMP按照表达式(11)计算如下:
dCMP=255-{155-(-20)}=20
白点与输入图像数据DIN的对应点之间的距离dW按照表达式(12)计算如下:
dW=20
应当注意,这样得到的距离dELM、dCMP和dW之和等于输入图像数据DIN的R灰度值DIN R(=100),其是输入图像数据DIN的R、G和B灰度值DIN R、DIN G和DIN B之中最大的。
原色-距离依赖的校正量ΔCP_RELM-d、ΔCP_GELM-d和ΔCP_BELM-d按照表达式(13a)至(13c)计算如下:
ΔCP_RELM-d=ΔCP_RR×dELM/DIN MAX
=69×60/255
ΔCP_GELM-d=ΔCP_GR×dELM/DIN MAX
=0×60/255以及
ΔCP_BELM-d=ΔCP_BR×dELM/DIN MAX
=28×60/255
互补色-距离依赖的校正量ΔCP_RCMP-d、ΔCP_GCMP-d和ΔCP_BCMP-d按照表达式(14a)至(14c)计算如下:
ΔCP_RCMP-d=ΔCP_RCMP×dCMP/DIN MAX
=20×20/255
ΔCP_GCMP-d=ΔCP_GCMP×dCMP/DIN MAX
=7×20/255以及
ΔCP_BCMP-d=ΔCP_BCMP×dCMP/DIN MAX
=44×20/255
白点-距离依赖的校正量ΔCP_RW-d、ΔCP_GW-d和ΔCP_BW-d按照表达式(15a)至(15c)计算如下:
ΔCP_RW-d=ΔCP_RW×dW/DIN MAX
=-50×20/255
ΔCP_GW-d=ΔCP_GW×dW/DIN MAX
=-16×20/255以及
ΔCP_BW-d=ΔCP_BW×dW/DIN MAX
=0×20/255
校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B按照表达式(16a)至(16c)计算如下:
ΔCP_R=ΔCP_RELM-d+ΔCP_RCMP-d+ΔCP_RW-d
=(69×60+20×20+(-50)×20}/255
=13
ΔCP_G=ΔCP_GELM-d+ΔCP_GCMP-d+ΔCP_GW-d
={0×60+7×20+(-16)×20}/255
=-1以及
ΔCP_B=ΔCP_BELM-d+ΔCP_BCMP-d+ΔCP_BW-d
=(28×60+44×20+0×20)/255
=10
应当注意,校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B是通过四舍五入到整数所得到的10位数。
以下论述的是用于亮度调整的伽玛校正的伽玛值γ_VALUE由伽玛值设置电路27设置为2.2时的情况。图24B示出输入图像数据DIN的灰度值、液晶显示面板2的本征面板特性(面板亮度特性)和亮度调整的期望值(即,将要通过伽玛校正所实现的亮度特性)之间的关系。图24B中,“W0”表示R、G和B灰度值全部为零,以及“W64”表示R、G和B灰度值全部为64。类似情况适用于“W127”、“W128”、“W192”和“W255”。
还假定对于原色R和互补色Y,液晶显示面板2的本征伽玛特性的伽玛值均为2.1。当对于原色R的液晶显示面板2的本征伽玛特性的伽玛值为2.1时,将要储存在R面板特性控制点数据寄存器34R中的控制点数据CP0_PR至CP5_PR通过将2.1取代γ代入表达式(4)中而从表达式(2b)和(3)来得到。对应地,对于互补色Y的液晶显示面板2的本征伽玛特性的伽玛值为2.1,将要储存在Y面板特性控制点数据寄存器34Y中的控制点数据CP0_PY至CP5_PY通过将2.1取代γ代入表达式(4)中而从表达式(2b)和(3)来得到。在这个示例中,控制点数据CP0_PY至CP5_PY的值分别等于控制点数据CP0_PR至CP5_PR的值,因为对原色R和互补色Y的伽玛特性的伽玛值是相同的。图25A是示出这样得到的控制点数据CP0_PR至CP5_PR和控制点数据CP0_PY至CP5_PY的值的表。
基于伽玛值γ_VALUE所确定的、控制点数据CP0_sel至CP5_sel的值通过将2.2取代γ代入表达式(4)中而从表达式(2b)和(3)来得到。图25B是示出这样得到的控制点数据CP0_sel至CP5_sel的值的表。
通过R面板特性控制点数据寄存器34R中储存的控制点数据CP0_PR至CP5_PR、Y面板特性控制点数据寄存器34Y中储存的控制点数据CP0_PY至CP5_PY以及基于伽玛值γ_VALUE所确定的控制点数据CP0_sel至CP5_sel,来计算控制点数据CP0_L至CP5_L。控制点数据CP0_L至CP5_L按照表达式(30)计算如下:
CP0_I=(0×60+C×20+0×20)/100
=0
CP1_L=(0×60+0×20+(-16)×20)/100
=-3
CP2_L=(508×60+508×20+491×20)/100
=505
CP3_L=(512×60+512×20+496×20)/100
=508
GP4_L=(508×60+508×20+485×20)/100
=504以及
CP5_L=(1020×60+1020×20+1020×20)/100
=1020
应当注意,控制点数据CP0_L至CP5_L计算为四舍五入到整数的10位数据。
最终用于对输入图像数据DIN所执行的数字算术处理的、控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B从这样得到的控制点数据CP0_L至CP5_L和校正量ΔCP_R、ΔCP_G和ΔCP_B来计算。图26示出控制点数据CP0_R至CP5_R、CP0_G至CP5_G和CP0_B至CP5_B的最终所得值。
虽然以上描述了本发明的具体实施例,但是对本领域的技术人员显而易见的是,本发明并不局限于上述实施例;本发明可通过各种修改来实现。虽然以上描述包括液晶显示面板2的液晶显示装置1的实施例,但是上述实施例中执行的数字算术处理能够在图像处理装置中实现。还应当注意,本发明适用于包括不同显示面板的面板显示装置(诸如包括OLED(有机发光二极管)显示面板的显示装置)。

Claims (12)

1.一种显示装置,包括:
显示面板;以及
驱动所述显示面板的显示面板驱动器,
其中所述显示面板驱动器包括:
处理段,对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;
驱动器段,响应所述输出图像数据而驱动所述显示面板;以及
控制点数据生成段,配置成:
生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;
通过响应与颜色空间中的所述输入图像数据对应的对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;以及
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据,以及
其中所述处理段配置成响应所述R控制点数据而计算所述输出图像数据的所述R灰度值,响应所述G控制点数据而计算所述输出图像数据的所述G灰度值,以及响应所述B控制点数据而计算所述输出图像数据的所述B灰度值。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述控制点数据生成段配置成:
从各自由所述颜色空间中的白点、与原色对应的顶点以及与互补色对应的顶点所定义的多个区域之中选择与所述颜色空间中所述输入图像数据对应的所述对应点所属的区域,
计算所选原色顶点和与所述颜色空间中所述输入图像数据对应的所述对应点之间的第一距离、所选互补色顶点和与所述颜色空间中所述输入图像数据对应的所述对应点之间的第二距离、以及所述白点和与所述输入图像数据对应的所述对应点之间的第三距离;以及
通过基于所述第一、第二和第三距离校正所述第一控制点数据,来计算所述R、G和B控制点数据,
所述所选原色顶点是与定义所述所属区域的原色对应的所述顶点,以及
所述所选互补色顶点是与定义所述所属区域的互补色对应的所述顶点。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中所述控制点数据生成段包括存储段,其针对所述白点、与所述相应原色对应的所述顶点以及与所述相应互补色对应的所述顶点中的每个,储存用于计算来自所述第一控制点数据的所述R控制点数据的R校正量、用于计算来自所述第一控制点数据的所述G控制点数据的G校正量以及用于计算来自所述第一控制点数据的所述B控制点数据的B校正量,
其中计算与所述白点、与所述相应原色对应的所述顶点以及与所述相应互补色对应的所述顶点中的相应一个对应的所述R、G和B校正量,使得与所述相应一个对应的所述R、G和B校正量被确定为将要针对其中与所述输入图像数据对应的所述对应点与所述相应一个重合的情况来设置的值,以及
其中所述控制点数据生成段配置成基于与所述存储段中储存的所述白点、所述所选原色顶点和所述所选互补色顶点对应的所述R校正量来计算所述R控制点数据,基于与所述存储段中储存的x和所述白点、所述所选原色顶点和所述所选互补色顶点对应的所述G校正量来计算所述G控制点数据,以及基于与所述存储段中储存的所述白点、所述所选原色顶点和所述所选互补色顶点对应的所述B校正量来计算所述B控制点数据。
4.如权利要求3所述的显示装置,其中确定与所述白点对应的所述R、G和B校正量,使得所述显示面板的测量面板特性的所述白点的色度坐标与特定标准中定义的所述白点的色度坐标重合,以及
其中确定与对应于所述相应原色和所述相应互补色中的相应一个的所述顶点对应的所述R、G和B校正量,使得关于所述显示面板的所述测量面板特征的所述相应原色和互补色的所述相应一个的50%饱和度的色度坐标与所述特定标准中定义的所述相应原色和互补色的所述相应一个的50%饱和度的所述相应原色和互补色的所述相应一个的50%饱和度的色度坐标重合。
5.如权利要求2至4中任一项所述的显示装置,其中所述控制点数据生成段配置成:通过响应所述第一、第二和第三距离而执行所述第一控制点数据、指示定义所述所属区域的所述原色的所述显示面板的本征伽玛特性的伽玛曲线的形状的第二控制点数据以及指示定义所述所属区域的所述互补色的所述显示面板的本征伽玛特性的伽玛曲线的形状的第三控制点数据的插值,来生成第四控制点数据;以及
通过基于所述第一、第二和第三距离校正所述第四控制点数据,来计算所述R、G和B控制点数据。
6.一种用于驱动显示面板的显示面板驱动器,包括:
处理段,对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;
驱动器段,响应所述输出图像数据而驱动所述显示面板;以及
控制点数据生成段,配置成:
生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;
通过响应与颜色空间中的所述输入图像数据对应的对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;以及
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据,
其中所述处理段配置成响应所述R控制点数据而计算所述输出图像数据的所述R灰度值,响应所述G控制点数据而计算所述输出图像数据的所述G灰度值,以及响应所述B控制点数据而计算所述输出图像数据的所述B灰度值。
7.如权利要求6所述的显示面板驱动器,其中所述控制点数据生成段配置成:
从各自由所述颜色空间中的白点、与原色对应的顶点以及与互补色对应的顶点所定义的多个区域之中选择与所述颜色空间中所述输入图像数据对应的所述对应点所属的区域,计算所选原色顶点和与所述颜色空间中所述输入图像数据对应的所述对应点之间的第一距离、所选互补色顶点和与所述颜色空间中所述输入图像数据对应的所述对应点之间的第二距离、以及所述白点和与所述输入图像数据对应的所述对应点之间的第三距离;以及
通过基于所述第一、第二和第三距离校正所述第一控制点数据,来计算所述R、G和B控制点数据,
所述所选原色顶点是与定义所述所属区域的原色对应的所述顶点,以及
所述所选互补色顶点是与定义所述所属区域的互补色对应的所述顶点。
8.如权利要求7所述的显示面板驱动器,其中所述控制点数据生成段包括存储段,其针对所述白点、与所述相应原色对应的所述顶点以及与所述相应互补色对应的所述顶点中的每个,储存用于计算来自所述第一控制点数据的所述R控制点数据的R校正量、用于计算来自所述第一控制点数据的所述G控制点数据的G校正量以及用于计算来自所述第一控制点数据的所述B控制点数据的B校正量,
其中计算与所述白点、与所述相应原色对应的所述顶点以及与所述相应互补色对应的所述顶点中的相应一个对应的所述R、G和B校正量,使得与所述相应一个对应的所述R、G和B校正量被确定为将要针对其中与所述输入图像数据对应的所述对应点与所述相应一个重合的情况来设置的值,以及
其中所述控制点数据生成段配置成基于与所述存储段中储存的所述白点、所述所选原色顶点和所述所选互补色顶点对应的所述R校正量来计算所述R控制点数据,基于与所述存储段中储存的所述白点、所述所选原色顶点和所述所选互补色顶点对应的所述G校正量来计算所述G控制点数据,以及基于与所述存储段中储存的所述白点、所述所选原色顶点和所述所选互补色顶点对应的所述B校正量来计算所述B控制点数据。
9.如权利要求8所述的显示面板驱动器,其中确定与所述白点对应的所述R、G和B校正量,使得所述显示面板的测量面板特性的所述白点的色度坐标与特定标准中定义的所述白点的色度坐标重合,以及
其中确定与对应于所述相应原色和所述相应互补色中的相应一个的所述顶点对应的所述R、G和B校正量,使得关于所述显示面板的所述测量面板特征的所述相应原色和互补色的所述相应一个的50%饱和度的色度坐标与所述特定标准中定义的所述相应原色和互补色的所述相应一个的50%饱和度的所述相应原色和互补色的所述相应一个的50%饱和度的色度坐标重合。
10.如权利要求7至9中任一项所述的显示面板驱动器,其中所述控制点数据生成段配置成:
通过响应所述第一、第二和第三距离而执行所述第一控制点数据、指示定义所述所属区域的所述原色的所述显示面板的本征伽玛特性的伽玛曲线的形状的第二控制点数据以及指示定义所述所属区域的所述互补色的所述显示面板的本征伽玛特性的伽玛曲线的形状的第三控制点数据的插值,来生成第四控制点数据;以及
通过基于所述第一、第二和第三距离校正所述第四控制点数据,来计算所述R、G和B控制点数据。
11.一种图像处理装置,包括:
处理段,对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,以分别计算输出图像数据的R、G和B灰度值;
控制点数据生成段,配置成:
生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;
通过响应与颜色空间中所述输入图像数据对应的对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;以及
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据,
其中所述处理段配置成响应所述R控制点数据而计算所述输出图像数据的所述R灰度值,响应所述G控制点数据而计算所述输出图像数据的所述G灰度值,以及响应所述B控制点数据而计算所述输出图像数据的所述B灰度值。
12.一种驱动显示面板的方法,包括:
通过分别对输入图像数据的R、G和B灰度值执行数字算术处理,来计算输出图像数据的R、G和B灰度值;以及
响应所述输出图像数据而驱动所述显示面板,
其中所述计算所述输出图像数据的所述R、G和B灰度值包括:
生成指示期望伽玛值的伽玛曲线的形状的第一控制点数据;
通过响应与颜色空间中所述输入图像数据对应的对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述R灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的R控制点数据;
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述G灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的G控制点数据;
通过响应所述颜色空间中所述对应点的位置而校正所述第一控制点数据,来计算指示对所述输入图像数据的所述B灰度值所执行的数字算术处理的输入-输出曲线的B控制点数据;
响应所述R控制点数据而计算所述输出图像数据的所述R灰度值;
响应所述G控制点数据而计算所述输出图像数据的所述G灰度值;以及
响应所述B控制点数据而计算所述输出图像数据的所述B灰度值。
CN201510452158.7A 2014-07-29 2015-07-28 用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器 Active CN105321485B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014153918A JP6351034B2 (ja) 2014-07-29 2014-07-29 表示装置、表示パネルドライバ、画像処理装置及び表示パネルの駆動方法
JP2014-153918 2014-07-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105321485A true CN105321485A (zh) 2016-02-10
CN105321485B CN105321485B (zh) 2019-07-26

Family

ID=55180647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510452158.7A Active CN105321485B (zh) 2014-07-29 2015-07-28 用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9837045B2 (zh)
JP (1) JP6351034B2 (zh)
CN (1) CN105321485B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107293245A (zh) * 2016-04-12 2017-10-24 辛纳普蒂克斯日本合同会社 图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处理方法
CN107369408A (zh) * 2016-05-13 2017-11-21 辛纳普蒂克斯日本合同会社 调色方法、调色装置、显示驱动器和显示系统
CN107437408A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 辛纳普蒂克斯日本合同会社 调色电路、显示驱动器以及显示装置
CN108305578A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 辛纳普蒂克斯日本合同会社 用于子像素渲染以及显示驱动器的系统和方法
TWI672669B (zh) * 2018-02-13 2019-09-21 奇景光電股份有限公司 影像處理方法與裝置
CN111357045A (zh) * 2017-11-16 2020-06-30 辛纳普蒂克斯公司 用于显示面板的多伽玛控制技术
CN114155817A (zh) * 2021-10-29 2022-03-08 江苏泽景汽车电子股份有限公司 一种hud显示系统的色彩矫正方法
CN116760958A (zh) * 2023-08-22 2023-09-15 北京象帝先计算技术有限公司 图像处理装置、系统、组件、设备及方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014038336A1 (ja) * 2012-09-07 2014-03-13 シャープ株式会社 画像表示装置、画像表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体
KR102391238B1 (ko) * 2015-07-23 2022-04-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
PL3476122T3 (pl) * 2016-06-22 2021-01-11 Dolby Laboratories Licensing Corporation Renderowanie obrazów dwuwymiarowych (2d) o szerokie] gamie barw na wyświetlaczach umożliwiających wyświetlanie trójwymiarowe (3d)
US10706779B2 (en) * 2017-02-23 2020-07-07 Synaptics Incorporated Device and method for image data processing
CN106611583B (zh) * 2017-02-24 2020-03-03 京东方科技集团股份有限公司 电致发光显示器件的伽马电压调试方法及装置
US11061793B2 (en) * 2017-05-31 2021-07-13 Apple Inc. Graphically providing OLED display power modeling
US10559251B2 (en) * 2017-05-31 2020-02-11 Apple Inc. OLED display power modeling
CN107146574B (zh) * 2017-07-19 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 一种woled显示装置的补色方法、显示装置
KR102447889B1 (ko) * 2017-12-20 2022-09-27 삼성전자주식회사 콘텐트의 표시에 기반하여 감마 블록의 동작을 제어하는 디스플레이 및 상기 디스플레이를 포함하는 전자 장치
CN110164371B (zh) * 2018-11-20 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 显示模组的伽马校正方法及装置
CN110767138B (zh) * 2019-01-31 2020-12-04 昆山国显光电有限公司 显示面板的伽玛调节方法及调节装置、显示设备
KR20210112690A (ko) * 2020-03-06 2021-09-15 주식회사 실리콘웍스 디스플레이 패널 구동을 위한 영상데이터를 처리하는 장치 및 방법
KR20220089032A (ko) 2020-12-21 2022-06-28 주식회사 엘엑스세미콘 디지털 감마 회로 및 이를 포함하는 소스 드라이버
KR20230060767A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이 패널 구동을 위한 영상데이터를 처리하는 디스플레이 프로세서 및 방법
CN113990230B (zh) * 2021-11-03 2023-07-11 深圳创维-Rgb电子有限公司 伽马曲线顶点获取方法、装置、设备及可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006325014A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Sharp Corp テレビジョン受像機およびホワイトバランス調整方法
CN101075415A (zh) * 2006-05-17 2007-11-21 恩益禧电子股份有限公司 显示装置、显示面板驱动器以及驱动显示面板的方法
US20100002010A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 Wintek Corporation Color correction method and color correcting integrated chip
JP2011123130A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Renesas Electronics Corp 表示装置、表示パネルドライバ、及び画像データ処理装置
US20140160176A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-12 Renesas Sp Drivers Inc. Display device in which feature data are exchanged between drivers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002116750A (ja) 2000-10-05 2002-04-19 Sharp Corp 色変換回路および色変換方法並びにカラー画像表示装置
BRPI0302384B1 (pt) 2002-07-20 2018-06-19 Samsung Electronics Co., Ltd. "método para intensificar de forma adaptativa uma cor, e equipamento para intensificar de forma adaptativa a cor de uma imagem"
EP1591994A1 (en) * 2003-02-07 2005-11-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Color space correction circuit in display device
JP2008067343A (ja) 2006-07-03 2008-03-21 Seiko Instruments Inc 色補正回路、駆動装置および表示装置
JP4974607B2 (ja) 2006-08-09 2012-07-11 株式会社ナナオ 表示装置および表示システム並びにrgb信号処理方法
JP5177751B2 (ja) 2008-09-29 2013-04-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示駆動回路
WO2014145003A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Ostendo Technologies, Inc. Dynamic gamut display systems, methods, and applications thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006325014A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Sharp Corp テレビジョン受像機およびホワイトバランス調整方法
CN101075415A (zh) * 2006-05-17 2007-11-21 恩益禧电子股份有限公司 显示装置、显示面板驱动器以及驱动显示面板的方法
US20100002010A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 Wintek Corporation Color correction method and color correcting integrated chip
JP2011123130A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Renesas Electronics Corp 表示装置、表示パネルドライバ、及び画像データ処理装置
US20140160176A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-12 Renesas Sp Drivers Inc. Display device in which feature data are exchanged between drivers

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107293245B (zh) * 2016-04-12 2021-06-22 辛纳普蒂克斯日本合同会社 图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处理方法
CN107293245A (zh) * 2016-04-12 2017-10-24 辛纳普蒂克斯日本合同会社 图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处理方法
CN107369408A (zh) * 2016-05-13 2017-11-21 辛纳普蒂克斯日本合同会社 调色方法、调色装置、显示驱动器和显示系统
CN107369408B (zh) * 2016-05-13 2022-10-14 辛纳普蒂克斯日本合同会社 调色方法、调色装置、显示驱动器和显示系统
CN107437408A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 辛纳普蒂克斯日本合同会社 调色电路、显示驱动器以及显示装置
CN107437408B (zh) * 2016-05-27 2022-02-25 辛纳普蒂克斯日本合同会社 调色电路、显示驱动器以及显示装置
CN108305578A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 辛纳普蒂克斯日本合同会社 用于子像素渲染以及显示驱动器的系统和方法
CN111357045A (zh) * 2017-11-16 2020-06-30 辛纳普蒂克斯公司 用于显示面板的多伽玛控制技术
CN111357045B (zh) * 2017-11-16 2022-03-29 辛纳普蒂克斯公司 用于显示面板的多伽玛控制技术
US10621930B2 (en) 2018-02-13 2020-04-14 Himax Technologies Limited Image processing method and image processing device for reducing color shift
TWI672669B (zh) * 2018-02-13 2019-09-21 奇景光電股份有限公司 影像處理方法與裝置
CN114155817A (zh) * 2021-10-29 2022-03-08 江苏泽景汽车电子股份有限公司 一种hud显示系统的色彩矫正方法
CN114155817B (zh) * 2021-10-29 2022-11-01 江苏泽景汽车电子股份有限公司 一种hud显示系统的色彩矫正方法
CN116760958A (zh) * 2023-08-22 2023-09-15 北京象帝先计算技术有限公司 图像处理装置、系统、组件、设备及方法
CN116760958B (zh) * 2023-08-22 2023-12-19 北京象帝先计算技术有限公司 图像处理装置、系统、组件、设备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160035293A1 (en) 2016-02-04
US9837045B2 (en) 2017-12-05
JP6351034B2 (ja) 2018-07-04
CN105321485B (zh) 2019-07-26
JP2016031461A (ja) 2016-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105321485A (zh) 用于颜色调整和伽玛校正的装置和方法以及使用它们的显示面板驱动器
CN107369408B (zh) 调色方法、调色装置、显示驱动器和显示系统
CN111968570B (zh) 显示补偿信息的获取方法、显示补偿方法及装置
CN1882103B (zh) 实现改进的色域对映演算的系统及方法
US7808462B2 (en) Display apparatus
US9251761B2 (en) Gray-scale correction method for display device, and method of producing display device
JP5922160B2 (ja) 表示較正システム、プログラム、記録媒体
US8730273B2 (en) RGBW display apparatus and control method thereof
US10297186B2 (en) Display device and image processing method thereof
CN108063935A (zh) 显示屏的白平衡调节方法及系统、显示装置
JP6360321B2 (ja) 表示装置、表示パネルドライバ、画像処理装置及び画像処理方法
CN106297728B (zh) 图像处理设备和图像处理方法
CN101218619A (zh) 转换用于驱动显示器的信号的方法和设备以及使用其的显示器
US10366673B2 (en) Display device and image processing method thereof
CN103325351A (zh) 图像处理装置和图像处理方法
US10290256B2 (en) Field-sequential image display device and image display method
CN103714771A (zh) 图像显示单元及其驱动方法、信号生成器、程序和方法
KR20140122539A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
US11908372B2 (en) Device and method for processing image data for driving display panel
US20110018892A1 (en) Method, device, and program for processing image and image display device
CN114981873A (zh) 伽马校正方法及装置、电子设备和可读存储介质
CN109923604B (zh) 场序方式的图像显示装置及图像显示方法
US10373584B2 (en) Device and method for display color adjustment
US7518581B2 (en) Color adjustment of display screens
CN103123782A (zh) 面板色彩校正的方法与相关的色彩校正系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Applicant after: Sin Knapp Dick J Japan Contract Society

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Applicant before: Xin Napudikesi display contract commercial firm

COR Change of bibliographic data
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant