一種四色像素系統(tǒng)的白平衡方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種四色像素系統(tǒng)的白平衡方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前普遍應(yīng)用的三色像素系統(tǒng)，以液晶顯示器為例，其每個像素單元一般由三個 子像素單元組成，分別為紅色（R)子像素單元、綠色（G)子像素單元以及藍(lán)色（B)子像素單 元。而一種新的四色像素系統(tǒng)，其在傳統(tǒng)的三色像素系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個子像素單元， 進(jìn)而可以提升系統(tǒng)在顯示色彩方面的表現(xiàn)力。
[0003] 隨著四色像素系統(tǒng)的發(fā)展，其三色（RGB)到四色（RGBM)的轉(zhuǎn)換技術(shù)已經(jīng)基本成 熟，相應(yīng)的產(chǎn)品也已經(jīng)開始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，但由于現(xiàn)有的大部分采用四色像素的產(chǎn)品 缺乏有效的白平衡調(diào)節(jié)技術(shù)，致使顯示效果不佳，因而未能充分發(fā)揮四色像素系統(tǒng)的優(yōu)勢。
[0004] 圖1(a)為現(xiàn)有技術(shù)的四色像素系統(tǒng)的伽馬曲線測試示意圖，圖1(b)為正常顯示 白色時的標(biāo)準(zhǔn)伽馬曲線示意圖。如圖1(a)所示，曲線1、2、3、4分別為四色像素液晶顯示器 在顯示紅色、綠色、藍(lán)色以及白色時的伽馬曲線，而一個標(biāo)準(zhǔn)的白色的伽馬曲線的正常范圍 應(yīng)當(dāng)在以2. 2為中心±0. 2~0. 3的一個區(qū)間內(nèi)，這樣的一個區(qū)間可以保證白色的亮度變 化符合人眼的感知曲線，如圖1(b)所示。圖1(a)中的四條曲線的亮度變化在較高的灰階 處均嚴(yán)重偏離了上述范圍，會產(chǎn)生一種過亮的效果。
[0005] 綜上，亟需對四色像素系統(tǒng)的白平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)以使其在顯示色彩時符合人眼的感 知曲線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是需要對四色像素系統(tǒng)的白平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)以使 其在顯示色彩時符合人眼的感知曲線。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本申請的實(shí)施例首先提供了一種四色像素系統(tǒng)的白平衡 方法，所述四色像素系統(tǒng)由紅色子像素單元、綠色子像素單元、藍(lán)色子像素單元和第四子像 素單元組成，該方法包括：根據(jù)輸入的白色灰階值，按照兩種不同的組合分別點(diǎn)亮多個子像 素單元以顯示出白色；調(diào)整各子像素單元的灰階值，并將使兩種不同的組合所顯示出的白 色滿足設(shè)定條件時的各子像素單元的灰階值作為與輸入的白色灰階相對應(yīng)的輸出的四色 灰階值。
[0008] 優(yōu)選地，將使第一種組合顯示的白色的亮度等于與所述輸入的白色灰階值相對應(yīng) 的符合伽馬曲線的白色的亮度，且使第二種組合顯示的白色的色度坐標(biāo)等于選做基準(zhǔn)的白 色的色度坐標(biāo)的紅色子像素單元、綠色子像素單元與藍(lán)色子像素單元的灰階值作為與輸入 的白色灰階相對應(yīng)的輸出灰階值。
[0009] 優(yōu)選地，根據(jù)所述四色像素系統(tǒng)的三色到四色的演算算法以及紅色子像素單元、 綠色子像素單元與藍(lán)色子像素單元的輸出灰階值得到所述第四子像素單元的輸出灰階值。 [0010] 優(yōu)選地，在調(diào)整各子像素單元的灰階值的過程中保持所述第四子像素單元的灰階 值與所述紅色子像素單元、綠色子像素單元與藍(lán)色子像素單元的灰階值的映射關(guān)系符合所 述四色像素系統(tǒng)的三色到四色的演算算法。
[0011] 優(yōu)選地，在調(diào)整各子像素單元的灰階值的過程中保持所述第四子像素單元的灰階 值不變。
[0012] 優(yōu)選地，第一種組合包括紅色子像素單元、綠色子像素單元、藍(lán)色子像素單元和第 四子像素單元，第二種組合包括紅色子像素單元、綠色子像素單元和藍(lán)色子像素單元。
[0013] 優(yōu)選地，根據(jù)第一種組合中各子像素單元的刺激值Y得到第一種組合顯示的白色 的亮度，根據(jù)第二種組合中各子像素單元的三刺激值XYZ得到第二種組合顯示的白色的色 度坐標(biāo)。
[0014] 優(yōu)選地，根據(jù)如下表達(dá)式調(diào)整各子像素單元的灰階值：
[0015]
[0016] ^
[0017] 式中，Lv(W1)為灰階值為i的白色的亮度，X 1, Y1為白色的色度坐標(biāo)，R D G1, B1, 基于三色到四色的演算算法由輸入的三色灰階值轉(zhuǎn)換得到的四色灰階值，Rci, Gci, Bci, Mci為輸 出的四色灰階值，X( · )，Y( · )，Z( ·)表示各子像素單元的三刺激值，f表示符合三色到四 色的演算算法的由紅色子像素單元、綠色子像素單元以及藍(lán)色子像素單元的灰階值到第四 子像素單元的灰階值的映射關(guān)系。
[0018] 優(yōu)選地，根據(jù)紅色子像素單元、綠色子像素單元、藍(lán)色子像素單元以及第四子像素 單元的刺激值Y得到第一種組合顯示的白色的亮度，根據(jù)這四個子像素單元的三刺激值 XYZ得到第二種組合顯示的白色的色度坐標(biāo)。
[0019] 優(yōu)選地，根據(jù)如下表達(dá)式調(diào)整各子像素單元的灰階值：
[0020]
[0021]
[0022] 式中，Lv (W1)為灰階值為i的白色的亮度，X1J1S白色的色度坐標(biāo)，R wG?！弧?，M。為 輸出的四色灰階值，X( · )，Y( · )，Z( ·)表示各子像素單元的三刺激值，f表示符合三色到 四色的演算算法的由紅色子像素單元、綠色子像素單元以及藍(lán)色子像素單元的灰階值到第 四子像素單元的灰階值的映射關(guān)系。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個或多個實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效 果：
[0024] 通過分組點(diǎn)亮不同的子像素單元調(diào)節(jié)四色像素系統(tǒng)達(dá)到白平衡，改善四色像素系 統(tǒng)的顯示效果，該方法簡單、高效、易實(shí)施。
[0025] 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可 以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書，權(quán)利要 求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0026] 附圖用來提供對本申請的技術(shù)方案或現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的 一部分。其中，表達(dá)本申請實(shí)施例的附圖與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本申請的技術(shù)方 案，但并不構(gòu)成對本申請技術(shù)方案的限制。
[0027] 圖1(a)為現(xiàn)有技術(shù)的四色像素系統(tǒng)的伽馬曲線測試示意圖，圖1(b)為正常顯示 白色時的標(biāo)準(zhǔn)伽馬曲線示意圖；
[0028] 圖2為本申請實(shí)施例的四色像素系統(tǒng)的白平衡方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成相應(yīng)技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本申 請實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個特征，在不相沖突前提下可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案 均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0030] 四色像素系統(tǒng)的輸入信號與傳統(tǒng)的三色像素系統(tǒng)相同，為表示紅色R、綠色G與藍(lán) 色B的灰階值的一組數(shù)據(jù)，要利用輸入的RGB灰階值驅(qū)動紅色子像素單元、綠色子像素單 元、藍(lán)色子像素單元以及第四子像素單元等四個子像素單元，則需要將輸入的三色灰階值 映射到輸出的四色灰階值。對于不同的四色像素系統(tǒng)，其內(nèi)建算法一般不同。例如以輸入 的三色灰階值中的最小值作為第四子像素單元的灰階值，即為一種最簡單的映射方法。對 于四色像素系統(tǒng)的最基本的要求是在提高顯示面板的穿透率的同時保證其顯示的顏色與 原三色像素系統(tǒng)所要顯示的顏色相同，而在對四色像素系統(tǒng)進(jìn)行白平衡調(diào)試時，也必須保 證用于驅(qū)動各子像素單元的四色灰階值能夠使四色像素系統(tǒng)顯示的顏色與原三色像素系 統(tǒng)所要顯示的顏色相同。
[0031] 圖2為本申請實(shí)施例的四色像素系統(tǒng)的白平衡方法的流程示意圖，下面根據(jù)圖2 詳細(xì)說明該方法。
[0032] 在進(jìn)行白平衡調(diào)試前，首先需要確定一個作為調(diào)試的基準(zhǔn)的白色，即在之后的白 平衡調(diào)試過程中，以顯示的白色與基準(zhǔn)的白色顏色相同作為調(diào)試的目標(biāo)。選取該作為調(diào)試 的基準(zhǔn)的白色時一般會考慮多方面的因素，例如實(shí)際的四色像素系統(tǒng)的顯示性能、四色像 素系統(tǒng)所處的應(yīng)用環(huán)境以及觀察者的視覺上的需求等。
[0033] 假設(shè)四色像素系統(tǒng)的輸入信號為24位，RGB三色的每一種顏色均以8位信號表示 其灰階值，當(dāng)RGB的灰階值相等時系統(tǒng)將顯示白色，則該四色像素系統(tǒng)在顯示白色時可以 表現(xiàn)出256個不同的灰階，達(dá)到白平衡時，需要使輸入灰階值與輸出的亮度之間的關(guān)系符 合伽馬曲線。
[0034] 因此，在對不同的輸入的白色灰階值進(jìn)行調(diào)試時，白色的顏色均與作為調(diào)試的基 準(zhǔn)的白色的顏色相同，白色的亮度等于輸入的白色灰階處的符合伽馬曲線的白色的亮度。 進(jìn)一步地，在本申請中，分別以不同的組合點(diǎn)亮不同的子像素單元，并根據(jù)不同的組合所顯 示出的白色來調(diào)試達(dá)到白平衡時白色的顏色以及白色的亮度。
[0035] 在本申請的一個實(shí)施例中，先同時點(diǎn)亮四個子像素單元，利用這種組合方式所顯 示出的白色調(diào)試當(dāng)四色像素系統(tǒng)達(dá)到白平衡時白色的亮度，再同時點(diǎn)亮紅色子像素單元、 綠色子像素單元和藍(lán)色子像素單元，利用這種組合方式所顯示出的白色的色度坐標(biāo)調(diào)試當(dāng) 四色像素系統(tǒng)達(dá)到白平衡時白色的色度坐標(biāo)。具體的，假設(shè)此時用于點(diǎn)亮各子像素單元的 四色灰階值R 1, G1, B1,1^是由輸入的灰階值均為i的RGB三色的灰階值根據(jù)四色像素系統(tǒng) 內(nèi)部的三色到四色的演算算法計算得到的。利用彩色分析儀分別測量不同組合方式下各子 像素單元的三刺激值XYZ，基于測量得到的第一種組合方式下的四個子像素單元的三刺激 值XYZ可以計算出當(dāng)前所顯示的白色的亮度L v (W1)，基于測量得到的第二種組合方式下的 三個子像素單元的三刺激值XYZ可以計算出當(dāng)前所顯示的白色的色度坐標(biāo) Xl，yi。
[0036] 需要注意的是，由于四色像素系統(tǒng)基于其內(nèi)部的三色到四色的演算算法進(jìn)行 工作，因此用于點(diǎn)亮第四子像素單元的灰階值M'與點(diǎn)亮其他三個子像素單元的灰階值 W，G'，B'具有較強(qiáng)的依存關(guān)系。根據(jù)四色像素系統(tǒng)內(nèi)部的三色到四色的演算算法，可