CN105427788B - 自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统 - Google Patents

自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统，包括：根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，根据各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标T值，从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后的所述目标T值对应的寄存器参数值，将寄存器参数值写入待校调的显示装置即可调节其白色画面的色度和gamma曲线，不仅无需人工校调，而且可以减少校调的时间，还可以根据用户的需求对显示装置的亮度和色度进行精确校调。

Description

自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地说，涉及一种自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统。
背景技术
在大批量生产显示装置时，由于不同显示装置的背光模组、玻璃基板以及制作工艺等会存在差异，因此，同一批生产的不同显示装置的显示效果并不相同。同时，不同的用户对色温要求不同，例如，欧洲人偏向于暖色，亚洲人偏向于冷色。所以，为了保证同一批产品显示效果的集中性，为了满足不同用户不同的色温需求，在显示装置出厂前，需要对其亮度和色度进行调整，使产品能满足不同客户的需求，并且保证同一客户拿到的所有显示模组的显示效果较一致。现有的调整方法有人工手动调整，即人工根据经验并利用一些辅助工具，对显示装置进行调整，但是，此调整方法耗时长，一般需要数十分钟，使得显示装置的生产效率降低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统，对显示装置的亮度和色度进行校调，以降低校调时间，提高生产效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自动校调显示装置亮度和色度的方法，包括：
根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；
根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；
根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对所述目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值；
根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
一种自动校调显示装置亮度和色坐标的系统，包括光学测量探头、运算控制器和画面显示控制模块；
所述光学测量探头用于测量待校调的显示装置各单色画面的任一灰阶画面的色坐标和亮度值；
所述运算控制器用于根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对所述目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值；
所述画面显示控制模块用于根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的自动校调显示装置亮度和色度的方法及系统，根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，根据各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值，根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值，根据寄存器参数值调节显示装置白色画面的色度和gamma曲线，不仅无需人工校调，而且可以减少校调的时间，还可以根据用户的需求对显示装置的亮度和色度进行精确校调。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种自动校调显示装置亮度和色度的方法的流程图；
图2为本发明图1中确定各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的流程图；
图3为本发明的另一个实施例提供的自动校调显示装置亮度和色度的方法的系统图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种自动校调显示装置亮度和色度的方法，用于对待校调的显示装置的亮度和色度进行调节，以使该显示装置的显示效果满足用户的需求，具体地，该校调方法如图1所示，包括：
S101：根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；
本实施例中，在对待校调的显示装置进行亮度和色度的校调之前，首先需要驱动待校调的显示装置显示各单色画面的最大灰阶画面，并实时地测量各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值以及最小灰阶画面的亮度值，其中各单色画面的最小灰阶画面的亮度值相同，并且，在校调的过程中最小灰阶画面的亮度值和色度值保持不变，然后根据满足用户需求的目标白色画面色坐标以及测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值，之后根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、亮度值的比值以及目标亮度值的比值确定各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值。
本实施例中仅以显示装置的各单色画面包括红色画面、绿色画面和蓝色画面为例进行说明，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，各单色画面可以包括红色画面、绿色画面、蓝色画面和白色画面等。本实施例中的显示装置包括多个阵列排布的子像素重复单元，每一子像素重复单元包括一红色子像素、一绿色子像素和一蓝色子像素，从而可以通过控制任一子像素对应的像素电极和公共电极的电压差来控制该子像素的光透过率，通过控制同一颜色的所有子像素的光透过率来控制该同一颜色的所有子像素构成的单色画面的亮度。
因此，欲对显示装置的显示效果进行调节，就需要先获知要调节的各单色画面的每一待校调的灰阶画面的目标亮度，然后根据每一待校调的灰阶画面的目标亮度产生控制像素电极和公共电极电压差的灰阶信号即本实施例中所说的寄存器参数值。但是，实际情况下，校调人员并不能直接获知各单色画面的每一待校调的灰阶画面的目标亮度，这样就需要根据满足用户需求的已知的参数计算出每一待校调的灰阶画面的目标亮度。
假设满足用户需求的显示装置的目标白色画面的色坐标为(x’，y’)，测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标包括红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr，yr)、绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg，yg)和蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb，yb)，测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值包括红色画面的最大灰阶画面的亮度值LR、绿色画面的最大灰阶画面的亮度值LG和蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值LB，测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值的第一比值m和第二比值n，其中m＝LG/LR、n＝LB/LR；
那么，可以根据目标白色画面的色坐标(x’，y’)、红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr，yr)、绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg，yg)和蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb，yb)以及公式(一)和公式(二)计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值m’和n’，其中，m’＝LG’/LR’、n’＝LB’/LR’；
公式(一)
公式(二)
之后为了保证最高的对比度，根据红色画面的最大灰阶画面的亮度值LR、绿色画面的最大灰阶画面的亮度值LG和蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值LB，亮度值的比值m和n，以及目标亮度值的比值m’和n’确定红色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LR’、绿色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LG’和蓝色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LB’，如图2所示，该过程包括：
S201：判断m’>m是否成立，以及n’>n是否成立，若m’≤m且n’≤n，则进入步骤S202，若m’≤m且n’>n，则进入步骤S203，若m’>m且n’≤n，则进入步骤S204，若m’>m且n’>n，进入步骤S205；
S202：令LR’＝LR，LG’＝LR*m’，LB’＝LR*n’；
S203：令LB’＝LB，LR’＝LB/n’，LG’＝LR’*m’；
S204：令LG’＝LG，LR’＝LG/m’，LB’＝LR’*n’；
S205：判断LG/m’<LB/n’是否成立，若是，则进入步骤S206，若否，则进入步骤S207；
S206：令LG’＝LG，LR’＝LG/m’，LB’＝LR’*n’；
S207：令LB’＝LB，LR’＝LB/n’，LG’＝LR’*m’。
根据上述判断结果即可获得红色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LR’、绿色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LG’和蓝色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LB’的具体数值。由于待校调的显示装置制作完成后，其红色画面、绿色画面和蓝色画面的最大灰阶画面的亮度是最大的，因此，本发明中计算出的红色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LR’是小于或等于测量得到的红色画面的最大灰阶画面的亮度值LR的，计算出的绿色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LG’是小于或等于测量得到的绿色画面的最大灰阶画面的亮度值LG的，计算出的蓝色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LB’是小于或等于测量得到的蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值LB的。
S102：根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；
获得红色画面的最大灰阶画面的亮度值LR’、绿色画面的最大灰阶画面的亮度值LG’和蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值LB’的具体数值之后，根据各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值，其中，获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值的过程包括：
将LR’的具体数值代入公式(LR’X-L0)/(LR’-L0)＝[X/(2k-1)]a即可计算出红色画面第X灰阶画面的目标亮度值LR’X，将LG’的具体数值代入公式(LG’X-L0)/(LG’-L0)＝[X/(2k-1)]a即可计算出绿色画面第X灰阶画面的目标亮度值LG’X，将LB’的具体数值代入公式(LB’X-L0)/(LB’-L0)＝[X/(2k-1)]a即可计算出蓝色画面第X灰阶画面的目标亮度值LB’X。
其中，[X/(2k-1)]a为目标gamma曲线公式，a为该目标gamma值，可选的，a的值可以为2.2，也可以为2.3，a的具体值可根据客户要求的具体参数进行确定，本发明并不对此具体限定。(LR’X-L0)/(LR’-L0)为红色画面的实际gamma曲线公式，(LB’X-L0)/(LB’-L0)为蓝色画面的实际gamma曲线公式，(LG’X-L0)/(LG’-L0)为绿色画面的实际gamma曲线公式，L0为测量得到的最小灰阶画面的亮度值，k为大于或等于0的整数，X为0～2k-1之间的任一自然数，优选的，2k-1＝255。
S103：根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；
计算出待校调的显示装置各单色画面任一待校调的灰阶画面的目标亮度值后，就可以根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面任一灰阶画面的目标T值，其中，计算出任一灰阶画面的目标T值的过程包括：
根据TRX＝(LR’X-L0)/(LR-L0)获得红色画面第X灰阶画面的目标T值TRX，根据TGX＝(LG’X-L0)/(LG-L0)获得绿色画面第X灰阶画面的目标T值TGX,根据TBX＝(LB’X-L0)/(LB-L0)获得蓝色画面第X灰阶画面的目标T值TBX。
S104：对所述目标T值进行校准，从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值；
获得各单色画面的任一灰阶画面的目标T值，需要对目标T值进行校准，然后从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与各单色画面的任一待校调的灰阶画面校准后的目标T值对应的寄存器参数值，获得各单色画面所有待校调的灰阶画面的寄存器参数值后，即可根据寄存器参数值调节待校调的显示装置的各单色画面的亮度，使得红色画面的亮度接近LR’X，绿色画面的亮度接近LG’X，使得蓝色画面的亮度接近LB’X。由于各单色画面的亮度发生变化后，各单色画面合成的白色画面的亮度和色度都会发生变化，从而使得白色画面的色度和gamma曲线都能达到用户的要求。
本实施例中，寄存器参数值和T值的对应关系表记录的是0～1之间的任一T值以及与任一T值对应的标准显示装置的寄存器参数值，这里的寄存器参数值是指能够控制红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素对应的像素电极和公共电极的电压差的灰阶信号，即每一寄存器参数值又与显示装置的光透过率对应。
需要说明的是，本实施例中的灰阶信号可以为电压信号，也可以为电流信号，需要根据现实装置的类型来判断。当显示装置为液晶现实装置时，灰阶信号为灰阶电压信号；显示装置若为有机发光显示装置时，灰阶信号对应为施加至发光二极管的电流信号。
其中，预先建立寄存器参数值和T值的对应关系表的过程为：在对同一批生产的显示装置进行校调时，选取一个标准显示装置作为样品，通过其控制芯片控制该标准显示装置的任一单色画面对应的寄存器的参数值为所有可能取值中的任一值，同时驱动标准显示装置进行单色画面的显示，以获得与其对应的单色画面的灰阶画面的亮度值，然后根据T值＝(当前亮度值-标准显示装置的最小灰阶亮度)/(标准显示装置的最大灰阶亮度-标准显示装置的最小灰阶亮度)公式计算出该亮度值对应的T值，从而可以建立任一单色画面对应的寄存器的参数值与T值的对应关系。
本实施例中，寄存器参数值和T值的对应关系表包括红色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表、绿色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表以及蓝色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，各单色画面的寄存器参数值和T值的对应关系可以存储在一个表中。基于此，本实施例中可以从红色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后目标T值TRX对应的寄存器参数值、从绿色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后目标T值TGX对应的寄存器参数值、从蓝色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后目标T值TBX对应的寄存器参数值，进而可以根据找出的寄存器参数值对待校调的显示装置进行校调。
在本发明的任一实施例中，对所述目标T值进行校准的过程包括：
从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的目标T值对应的寄存器参数值；
将所述寄存器参数值写入待校调的显示装置，测量所述待校调的显示装置的亮度值，并计算出与所述亮度值对应的实际T值；
根据所述实际T值和标准显示装置的标准T值的比值对相应的灰阶画面的目标T值进行校准。
例如，获得红色画面第三灰阶画面的目标T值TR3后，从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与目标T值TR3最接近的T值对应的寄存器参数值，将该寄存器参数值写入待校调的显示装置，并驱动待校调的显示装置进行第三灰阶画面的显示，然后测量该待校调的显示装置红色画面的第三灰阶画面的亮度值LR3，并根据公式T31＝(LR3-L0)/(LR-L0)计算出实际T值，LR为测量得到的待校调的显示装置的最大灰阶画面亮度值，L0为测量得到的待校调的显示装置的最小灰阶画面的亮度值；
然后将计算出的实际T值T31与标准显示装置在该灰阶画面下的标准T值T32的比值，该标准T值T32是指寄存器参数值和T值的对应关系表中与TR3最接近的T值，之后根据实际T值T31与标准T值T32的比值对目标T值TR3进行校准，校准后的目标T值为TR’3，其中，TR’3＝TR3*T32/T31。
进一步需要说明的是，在对单色画面的每一灰阶画面的T值进行校准之前，都需要先计算出该灰阶下的待校调的显示装置的实际T值TX1和标准显示装置的标准T值TX2的比值即差异比。对各单色画面的任一灰阶画面的目标T值进行校准之后，即可从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后的目标T值对应的寄存器参数值，该寄存器参数值的精确度相对更高，据此调节后的显示装置的显示效果更优。
S105：根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
根据获得的寄存器参数值调节待校调的显示装置各单色画面的亮度后，即可实现对白色画面的gamma曲线和色度的校调，获得满足需求的显示装置。此外，根据找到的寄存器参数值调节待校调的显示装置白色画面的色度和gamma曲线之后还包括：
判断所述待校调的显示装置的白色画面的gamma曲线是否达到目标gamma曲线以及判断所述白色画面的色坐标是否达到目标白色画面的色坐标(x’，y’)，若是，则将找出的所述各单色画面的寄存器参数值烧录至所述显示装置的控制芯片中。
将找出的所述各单色画面的寄存器参数值烧录至所述显示装置的控制芯片中后，在后续的使用过程中，控制芯片可以根据这些寄存器参数控制显示装置进行显示画面的显示。
下面以具体数值为例进行说明，但是本发明并不仅限于此。
例如，目标白色画面的色坐标x’＝0.29,y’＝0.29，目标Gamma曲线为Gamma＝2.2的标准Gamma曲线即T＝[X/(2k-1)]2.2的Gamma曲线，测量得到的白色画面的色坐标为(0.298,0.333)，亮度值LW＝417，红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr＝0.636，yr＝0.352)、LR＝80，绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg＝0.309，yg＝0.631)、LG＝310，蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb＝0.145，yb＝0.050)、LB＝27，量得到的最小灰阶画面的亮度值L0＝0.5，m＝LG/LR＝3.875，n＝LB/LR＝0.338，
根据上述参数值以及公式(一)和公式(二)计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值m’＝2.957，n’＝0.370；由于2.957<3.875，且0.370>0.338，即m’<m且n’>n，因此，根据如图2所示的判断过程可知，LB’＝LB,LR’＝LB/n’,LG’＝LR’*m’，进而计算出LB’＝27,LR’＝27/0.37＝73.04,LG’＝73.04*2.957＝236.59；
之后根据公式(LR’X-L0)/(LR’-L0)＝(X/255)2.2、(LG’X-L0)/(LG’-L0)＝(X/255)2.2和(LB’X-L0)/(LB’-L0)＝(X/255)2.2计算出红色画面、绿色画面和蓝色画面的任一灰阶画面的目标值亮度LR’X、LG’X和LB’X。例如，根据(LR95’-L0)/(LR’-L0)＝(95/255)2.2＝0.1139计算出红色画面第95灰阶画面的目标亮度值LR95’＝0.11392*(73.04-0.5)+0.5＝8.764。
然后根据TRX＝(LR’X-L0)/(LR-L0)计算红色画面最大灰阶画面目标亮度值LR’和第95灰阶画面的目标亮度值LR95’的目标T值，其中，TR255＝(LR’-L0)/(LR-L0)＝(73.04-0.5)/(80-0.5)＝0.9125，TR95＝(LR95’-L0)/(LR-L0)＝(8.764-0.5)/(80-0.5)＝0.1039。
以第95灰阶为例，从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与TR95最接近的值0.10367对应的寄存器参数值0x0275，将其写入待校调的显示装置的第95灰阶对应的寄存器，然后测量待校调的显示装置第95灰阶画面的亮度值，如测量值LR95＝9.3，之后将这个亮度值换算为T值，T951＝(LR95-L0)/(LR-L0)＝(9.3-0.5)/(80-0.5)＝0.11069，而标准显示装置的寄存器参数值0x0275对应的标准T值T952＝0.10367，根据TR’95＝TR95*T951/T952计算出校准后的TR’95＝0.09731。
然后再从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后的目标T值TR’95＝0.09731接近的T值0.09696的寄存器参数值0x27C，该寄存器参数值0x27C即为最终获得的红色画面的第95灰阶画面的寄存器参数值，其他灰阶画面获得最终的寄存器参数值的过程与此类似，在此不赘述。
根据本实施例提供的方法对待校调的显示装置进行校调后，获得的白色画面的最大灰阶画面的色坐标为x＝0.291，y＝0.289，亮度值LW＝330，Gamma曲线满足Gamma 2.2标准曲线的要求。
本发明实施例提供的自动校调显示装置亮度和色度的方法，根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，根据各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值，根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对目标T值进行校准，从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值，根据寄存器参数值调节显示装置白色画面的色度和gamma曲线，不仅无需人工校调，而且可以减少校调的时间，还可以根据用户的需求对显示装置的亮度和色度进行精确校调。
本发明实施例还提供了一种自动校调显示装置亮度和色度的系统，如图3所示，包括光学测量探头1、运算控制器2和画面显示控制模块3。
其中，光学测量探头1用于测量显示装置0显示的各单色画面的任一灰阶画面的色坐标和亮度值。例如，测量红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr，yr)、绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg，yg)和蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb，yb)，测量红色画面的最大灰阶画面的亮度值LR、绿色画面的最大灰阶画面的亮度值LG和蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值LB。或者，测量如上所述的红色画面第95灰阶画面的亮度值。
运算控制器2用于根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对所述目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值；
画面显示控制模块3用于根据寄存器参数值调节显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
本实施例中，运算控制器2包括第一运算模块、第二运算模块、第三运算模块和第四运算模块；第一运算模块用于根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；第二运算模块用于根据各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；第三运算模块用于根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；第四运算模块用于对目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值。
其中，第一运算模块包括第一运算单元和第二运算单元；第一运算单元用于根据目标白色画面色坐标以及测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值；第二运算单元用于根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、亮度值的比值以及目标亮度值的比值确定各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值。
也就是说，第一运算单元先根据目标白色画面的色坐标(x’，y’)、红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr，yr)、绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg，yg)和蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb，yb)以及公式(一)和公式(二)计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值m’和n’，其中，m’＝LG’/LR’、n’＝LB’/LR’，公式(一)和公式(二)与上述实施例中的公式相同，在此不再赘述。
然后第二运算单元判断m’>m是否成立，以及n’>n是否成立，若m’≤m且n’≤n，则令LR’＝LR，LG’＝LR*m’，LB’＝LR*n’；若m’≤m且n’>n，则令LB’＝LB，LR’＝LB/n’，LG’＝LR’*m’；若m’>m且n’≤n，则令LG’＝LG，LR’＝LG/m’，LB’＝LR’*n’；若m’>m且n’>n，进一步判断LG/m’<LB/n’是否成立，若是，则令LG’＝LG，LR’＝LG/m’，LB’＝LR’*n’；若否，则令LB’＝LB，LR’＝LB/n’，LG’＝LR’*m’。
然后第二运算模块将LR’的具体数值代入公式(LR’X-L0)/(LR’-L0)＝[X/(2k-1)]a即可计算出红色画面第X灰阶画面的目标亮度值LR’X，将LG’的具体数值代入公式(LG’X-L0)/(LG’-L0)＝[X/(2k-1)]a即可计算出绿色画面第X灰阶画面的目标亮度值LG’X，将LB’的具体数值代入公式(LB’X-L0)/(LB’-L0)＝[X/(2k-1)]a即可计算出蓝色画面第X灰阶画面的目标亮度值LB’X。
第三运算模块根据TRX＝(LR’X-L0)/(LR-L0)计算出红色画面第X灰阶画面的目标T值TRX，根据TGX＝(LG’X-L0)/(LG-L0)计算出绿色画面第X灰阶画面的目标T值TGX,根据TBX＝(LB’X-L0)/(LB-L0)计算出蓝色画面第X灰阶画面的目标T值，并对TRX、TGX和TBX进行校准。
之后第四运算模块从红色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后的目标T值TRX对应的寄存器参数值、从绿色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后的目标T值TGX对应的寄存器参数值、从蓝色画面的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与校准后的目标T值TBX对应的寄存器参数值。其中，寄存器参数值和T值的对应关系表可以存储在第四运算模块的存储单元中，也可以存储在与该校调显示装置亮度和色度的系统相连的存储器中，第四运算模块需要得到对应的寄存器参数值时，从该存储器中调用相应的寄存器参数值和T值的对应关系表即可。
最后画面显示控制模块根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
本实施例中的第四运算模块还可包括T值校准单元，获得各单色画面的任一灰阶画面的目标T值后，该T值校准单元从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的目标T值对应的寄存器参数值，将所述寄存器参数值写入待校调的显示装置，测量所述待校调的显示装置的亮度值，并计算出与所述亮度值对应的实际T值，根据所述实际T值和标准显示装置的标准T值的比值对相应的灰阶画面的目标T值进行校准。
本实施例中的运算控制器2还可包括判断模块，该判断模块用于判断所述显示装置的各单色画面白色画面的gamma曲线是否达到目标gamma曲线以及判断所述白色画面的色坐标是否达到目标白色画面的色坐标，若是，则将所述各单色画面的寄存器参数值烧录至所述显示装置的控制芯片。
具体地，本实施例中的运算控制器2可以为计算机，也可以为处理器等，本发明并不对此进行具体限定。此外，本实施例中的画面显示控制模块3为显示装置0的控制芯片。
本发明实施例提供的校调显示装置亮度和色度的系统，根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，根据各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值，根据测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对目标T值进行校准，从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值，根据寄存器参数值调节显示装置白色画面的色度和gamma曲线，不仅无需人工校调，而且可以减少校调的时间，还可以根据用户的需求对显示装置的亮度和色度进行精确校调。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种自动校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，包括：
根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；
根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；
根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；
对所述目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值；
根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
2.根据权利要求1所述校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，所述根据目标白色画面色坐标以及测量得到的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的过程包括：
根据目标白色画面色坐标以及所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值；
根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、所述亮度值的比值以及所述目标亮度值的比值确定各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值。
3.根据权利要求2所述的校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，所述目标白色画面色坐标为(x’，y’)，所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标包括红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr，yr)、绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg，yg)和蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb，yb)，则所述根据目标白色画面色坐标以及所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值的过程包括：
根据所述目标白色画面的色坐标(x’，y’)、红色画面的最大灰阶画面的色坐标(xr，yr)、绿色画面的最大灰阶画面的色坐标(xg，yg)和蓝色画面的最大灰阶画面的色坐标(xb，yb)以及公式(一)和公式(二)计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值m’和n’，m’＝LG’/LR’，n’＝LB’/LR’，其中，LR’为红色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、LG’为绿色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、LB’为蓝色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；
4.根据权利要求3所述的校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值包括红色画面的最大灰阶画面的亮度值LR、绿色画面的最大灰阶画面的亮度值LG和蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值LB；所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值包括红色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LR’、绿色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LG’和蓝色画面的最大灰阶画面的目标亮度值LB’；所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值的比值m和n，m＝LG/LR，n＝LB/LR；则所述根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、所述亮度值的比值以及所述目标亮度值的比值确定各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的过程包括：
判断m’>m是否成立，以及n’>n是否成立；
若m’≤m且n’≤n，则LR’＝LR，LG’＝LR*m’，LB’＝LR*n’；
若m’≤m且n’>n，则LB’＝LB，LR’＝LB/n’，LG’＝LR’*m’；
若m’>m且n’≤n，则LG’＝LG，LR’＝LG/m’，LB’＝LR’*n’；
若m’>m且n’>n，判断LG/m’<LB/n’是否成立，若是，则LG’＝LG，LR’＝LG/m’，LB’＝LR’*n’，若否，则LB’＝LB，LR’＝LB/n’，LG’＝LR’*m’。
5.根据权利要求1所述的校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，所述各单色画面包括红色画面、绿色画面和蓝色画面，则根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值的过程包括：
根据(LR’X-L0)/(LR’-L0)＝[X/(2k-1)]a获得红色画面第X灰阶画面的目标亮度值LR’X，根据(LG’X-L0)/(LG’-L0)＝[X/(2k-1)]a获得绿色画面第X灰阶画面的目标亮度值LG’X，根据(LB’X-L0)/(LB’-L0)＝[X/(2k-1)]a获得蓝色画面第X灰阶画面的目标亮度值LB’X；
其中，LR’为红色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，LG’为绿色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，LB’为蓝色画面的最大灰阶画面的目标亮度值，L0为测量得到的最小灰阶画面的亮度值，k为大于或等于0的整数，X为0～2k-1之间的任一自然数，a为gamma值。
6.根据权利要求1所述的校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值的过程包括：
根据TRX＝(LR’X-L0)/(LR-L0)获得红色画面第X灰阶画面的目标T值TRX，根据TGX＝(LG’X-L0)/(LG-L0)获得绿色画面第X灰阶画面的目标T值TGX,根据TBX＝(LB’X-L0)/(LB-L0)获得蓝色画面第X灰阶画面的目标T值TBX，其中，LR’X为红色画面第X灰阶画面的目标亮度值，LG’X为绿色画面第X灰阶画面的目标亮度值，LB’X为蓝色画面第X灰阶画面的目标亮度值，LR为红色画面的最大灰阶画面的亮度值，LG为绿色画面的最大灰阶画面的亮度值，LB为蓝色画面的最大灰阶画面的亮度值，L0为测量得到的最小灰阶画面的亮度值。
7.根据权利要求1所述的校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，对所述目标T值进行校准的过程包括：
从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的目标T值对应的寄存器参数值；
将所述寄存器参数值写入待校调的显示装置，测量所述待校调的显示装置的亮度值，并计算出与所述亮度值对应的实际T值；
根据所述实际T值和标准显示装置的标准T值的比值对相应的灰阶画面的目标T值进行校准。
8.根据权利要求1所述的校调显示装置亮度和色度的方法，其特征在于，根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线之后还包括：
判断所述显示装置的各单色画面白色画面的gamma曲线是否达到目标gamma曲线以及判断所述白色画面的色坐标是否达到目标白色画面的色坐标，若是，则将所述各单色画面的寄存器参数值烧录至所述显示装置的控制芯片。
9.一种自动校调显示装置亮度和色坐标的系统，其特征在于，包括光学测量探头、运算控制器和画面显示控制模块；
所述光学测量探头用于测量待校调的显示装置各单色画面的任一灰阶画面的色坐标和亮度值；
所述运算控制器用于根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；对所述目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值；
所述画面显示控制模块用于根据所述寄存器参数值调节所述显示装置白色画面的色度和gamma曲线。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述运算控制器包括第一运算模块、第二运算模块、第三运算模块和第四运算模块；
所述第一运算模块用于根据目标白色画面色坐标以及测量得到的待校调的显示装置的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值，获得各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值；
所述第二运算模块用于根据所述各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值以及目标gamma曲线获得各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值；
所述第三运算模块用于根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、测量得到的最小灰阶画面的亮度值、各单色画面的任一灰阶画面的目标亮度值计算出各单色画面的任一灰阶画面的目标T值；
所述第四运算模块用于对所述目标T值进行校准，并从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的校准后的目标T值对应的寄存器参数值。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一运算模块包括第一运算单元和第二运算单元；
所述第一运算单元用于根据目标白色画面色坐标以及所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的色坐标和亮度值计算出各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值的比值；
所述第二运算单元用于根据所述测量得到的各单色画面的最大灰阶画面的亮度值、所述亮度值的比值以及所述目标亮度值的比值确定各单色画面的最大灰阶画面的目标亮度值。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第四运算模块包括T值校准单元，用于从预先建立的寄存器参数值和T值的对应关系表中找出与所述各单色画面的任一灰阶画面的目标T值对应的寄存器参数值，将所述寄存器参数值写入待校调的显示装置，测量所述待校调的显示装置的亮度值，并计算出与所述亮度值对应的实际T值，根据所述实际T值和标准显示装置的标准T值的比值对相应灰阶画面的目标T值进行校准。
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