[发明专利]具有公共颜色空间电路的精确的显示校准

说明书

公开了具有公共颜色空间电路的精确的显示校准。一种校准显示面板的方法包括：对由显示面板产生的颜色分量进行测量；接收由输入颜色分量值表示的一个或更多个像素组成的输入图像信号；对像素的输入颜色分量值应用第一非线性变换以产生经变换的颜色分量值，其中第一非线性变换基于测量结果和面板设计或者基于根据测量结果的颜色分量值的比率；将串扰校正变换应用于经变换的颜色分量值以产生串扰校正的颜色分量值；将第二非线性变换应用于串扰校正的颜色分量值以产生最终颜色分量值；以及将最终颜色分量值发送到显示面板。

背景

显示器校准在历史上需要复杂的电路来执行或者导致较大的误差。随着人们越来越依赖显示器的颜色精度来做出决定，显示器制造商已经在工厂车间实现了每单位显示器校准。对于显示器校准硬件的当前技术水平是使用三维查找表(3D LUT)来存储校正。显示器制造商测量几种不同的颜色，生成关于3D LUT的条目，然后对其进行编程。根据用于生成3D LUT中条目的算法的复杂性，测量的数量可以少至几十个，且多至几千个。其他方法(诸如多项式颜色空间转换器)可能难以编程，并且不能提供准确的结果。

现代显示器(无论它们是基于LCD还是OLED)都需要将代表期望颜色的输入值转换为在像素处生成期望光输出所需的电压或电流。显示驱动器IC(DDIC)通常处理这一过程(称为电光传递函数(EOTF))，来作为数模转换过程的一部分。这种非线性过程被设计成在单独的子像素级处提供正确的响应，并类似于阴极射线管(CRT)对输入产生伽马(gamma)响应，阴极射线管在历史上被认为是颜色标准。子像素表示显示器如何再现构成像素颜色的颜色分量中的仅仅一种颜色分量。例如，一个像素通常具有用于每个像素的红色、绿色和蓝色子像素，以产生相应的颜色分量。然而，情况并非总是如此。有时一个像素只有两种颜色分量，其中相邻像素具有不同的组合。例如，OLED显示器可以具有红-绿像素和蓝-绿像素。除了红色、绿色和蓝色子像素之外，其他显示器也可以提供白色子像素。无论像素配置如何，DDIC都能提供适当的驱动电压。

在理想情况下，子像素的输出将与像素中其他子像素以及显示器中其他像素的内容无关。也就是说，针对一个像素测量的红色量仅取决于被传输到红色子像素的颜色的红色分量的值。不幸的是，情况并非如此，这就是为什么显示器需要复杂的电路来校准。例如，在LCD显示器中，可能会通过对于该像素的滤色器的红色部分而从滤色器上绿色子像素后面的液晶快门泄漏。这将导致在显示黄色时测得的红色量大于仅显示红色时测得的红色量。对于OLED，确定子像素的亮度的电路可被屏幕的整体亮度影响。这导致纯红色显示器具有比显示白色时更亮的红色分量。这些错误称为串扰(cross-talk)，并且需要被称为串扰校正的过程。

一种校准显示器的方法，其在不需要添加电路的情况下利用更简单的电路并进行更精确的颜色空间转换和串扰校正，从而降低成本。

附图说明

图1示出了对视频信号的颜色空间转换和串扰校正的组合的实施例。

图2示出了对视频信号的简化的颜色空间转换和串扰校正过程的实施例。

图3示出了用于校准显示面板的硬件的实施例。

图4示出了用于串扰校正、用于颜色空间转换的硬件配置的实施例。

图5示出了用于校准显示面板的硬件的实施例。

图6示出了用于平均图像电平(average picture level)调整的硬件的实施例。

图7示出了使用调整后平均图像电平的实施例。

图8示出了示例测量的图表。

图9示出了简化的调整后平均图像电平过程的实施例。

具体实施方式

这里的一些实施例涉及用非线性函数变换输入信号以应用颜色空间转换，然后用不同的非线性函数变换该信号以应用串扰校正。最后，在将数据发送到显示器之前，通过面板的电光传递函数(EOTF)的逆函数来变换数据。