[发明专利]色彩调整装置、色彩调整方法以及显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种色彩调整装置、色彩调整方法以及显示器。

背景技术

目前的图像处理技术是将液晶面板上的显示区域划分为许多的像素(Pixel)，而每个像素上均具有红、绿、蓝等三原色的子像素。由于所有可见光的颜色均可由红、绿、蓝三色光线混合产生，因此通过控制该些红、绿、蓝子像素的明暗，即可建构出一个像素所要表现的色彩。

为了更适当地描述色彩，国际照明委员会(International Commission on Illumination，简称CIE)提出了CIE1931XYZ色彩空间(CIE XYZ Color Space)。该色彩空间将红、绿和蓝三种颜色作为三种原色，而所有其他颜色都可以由三种原色混合形成。当标准观察者看到两个由多种不同波长的光混合而成的光源表现出同样的颜色时候，称之为“异谱同色”(metamerism)，则这光源有同样的三色刺激值X、Y和Z，该颜色的三色刺激值X、Y和Z表示三种原色的比重。CIE 1931XYZ色彩空间常以CIE 1931色度图(CIE1931Chromaticity Diagram)来表示，CIE 1931色度图中具有三个参数，其中Y表示亮度(也就是刺激值Y)，而x，y表示色度值。x＝X/(X+Y+Z)，y＝Y/(X+Y+Z)，z＝Z/(X+Y+Z)。因为x+y+z＝1，所以z可以用x，y表示。

由于液晶面板的驱动与特性等因素，其白平衡灰阶色彩表现会有相当程度的色偏差异。为使显示器的色彩达到一定的正确性与一致性，因此，必须逐一对显示器进行灰阶白平衡(Grayscale white balance)的调整。现有技术的灰阶白平衡的调整方法是先使显示器的像素在所有灰阶下显示白色影像，然后调整红、绿、蓝三色影像强度的增益值(Gain)，使其显示的白色影像的色度值与亮度值接近于一目标白色的色度值与明度值，也就是将白色影像调整在一定的色温(Color temperature)及色偏差(Color derivation)范围内。

请参阅图1，图1为依据CIE 1931XYZ色彩空间下，在0-255阶的灰阶下所显示的白色与色度值的关系，其中，x_n、y_n分别表示在n(n＝0、1、2、3......254、255)灰阶显示白色所需x、y色度值。如图1所示，在不同灰阶下，白色显示的CIE1931色彩空间下x、y的色度值。举例来说，当灰阶为50阶时，调整x₅₀＝0.285、y₅₀＝0.295时，像素可以显示为白色。也就是说，通过调整施加于该像素的红、绿、蓝子像素的灰阶值，使得红、绿、蓝子像素混色后的色度符合x₅₀＝0.285、y₅₀＝0.295，就可以让该像素显示白色。以图1为例，在较高灰阶时(例如40～255阶)，x、y色度值的比重是固定值，x₂₅₅＝x_n＝0.285、y₂₅₅＝y_n＝0.295，n＝40，41，...，255，在较低灰阶时(例如1～40阶)，x、y色度值的比重是不同的。

在暗态的时候，通常面板的色度都会往蓝色漂移。如果仍然往255灰阶的色度匹配，不可避免要增加红、绿色的比重，这样就会造成暗态亮度的增加，并降低面板对比度。同时，对于人眼的视觉来说，亮度的变化必然会带来色度上的变化。偏蓝的暗，比色度不变的暗态更符合人眼实际看到的情况。所以传统的方法是：当0灰阶的色度坐标为(x₀，y₀)。高灰阶(例如图1在32灰阶以上)的色度坐标为(x₂₅₅，y₂₅₅)。1～32阶灰阶用线性方法获得匹配色度坐标：