专利名称：显示面板的色纯度的调校方法、系统以及具有该已调校的显示面板的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以调校显示装置(display apparatus)的显示面板(display panel)的色纯度(colour purity)的调校方法、调校系统以及一种具有该已调校的显示面板的显示装置。
背景技术：
由于显示面板(例如，液晶显示面板(IXD panel)、等离子体显示面板(PDP))的材料与工艺等因素，导致每一片显示面板在组装完成后，其色彩表现皆有相当程度的差异。各别的显示器其红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色所构成的色域都不尽相同，且其与图像信号传输的视讯规范(例如，ffiU(欧洲广播联盟，EuropeanBroadcasting Union)、 SMPTE-C(美国国家电视系统委员会(NationalTelevision System Committee,NTSC)及北美地区采用的视讯规范)，等)所定义的色域也有所差异，不仅让显示装置无法真实呈现图像信号本身的色彩，更让相同的图像在不同的显示装置上会有不同的色彩表现。所以同一张图像以不同显示装置播放，常会有不同的色彩表现。这不仅容易让使用者混淆，也限缩了显示器于色彩精准度要求较高的专业应用领域(例如，工业设计、导播、医疗、服装设计、室内设计.· ·，等领域)上的挥洒空间。一般的显示装置制造厂，针对这部分的问题并未有明确的解决之道，不是不晓得液晶面板存在着此种现象，就是视而不见。虽然，国际知名大厂较能了解显示面板存在此种问题，但也只能于显示面板采购时，要求显示面板制造商在供货时，能提供达到一定R、G、B 三原色色纯度的显示面板，以降低此现象对色彩表现的影响。显示面板制造厂针对显示面板的R、G、B色纯度的调校，也只能从R、G、B彩色滤光片(colour filter)上的光阻剂成份着手。然而，此种做法只能很粗略的调整显示面板R、 G、B色彩的表现，做出具有跟EBU、SMPTE-C...，等其中一种视讯规范接近的色域的显示面板，但仍能看出其与标准的视讯规范定义的点有明显的差异。而且光阻剂占整个显示面板的成本中极高比例，所以调整R、G、B彩色滤光片上的光阻剂，不仅相当耗费人力及时间，也相当程度的受限于成本考虑。
发明内容
因此，本发明的一主要目的在于提供一种用以调校显示装置的显示面板的色纯度的调校方法以及调校系统。并且特别地，根据本发明的调校方法及调校系统为低成本、自动化的调校方法及调校系统。此外，本发明的另一目的在于提供一种具有利用根据本发明的调校方法、调校系统与调校好的显示面板的显示装置。根据本发明的一优选具体实施例的调校方法，其用以调校显示装置的显示面板的色纯度。根据本发明的调校方法首先于该显示面板上分别显示本质的红原色图像、本质的绿原色图像以及本质的蓝原色图像，并且测量该本质的红原色图像的色坐标值与亮度值、 该本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值以及该本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值。 接着，根据本发明的调校方法输入视讯规范规定的规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值、该视讯规范规定的规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值以及该视讯规范规定的规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值。接着，根据本发明的调校方法根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一绿色增益值及第一蓝色增益值。接着，根据本发明的调校方法根据该标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一红色增益值及第二蓝色增益值。接着，根据本发明的调校方法根据该标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第二红色增益值及第二绿色增益值。
根据本发明的一优选具体实施例的调校系统，其用以调校显示装置的显示面板的色纯度。根据本发明的调校系统包含测量装置(measuring device)以及处理装置 (processing device) 0当该显示面板显示本质的红原色图像时，该测量装置用以测量该本质的红原色图像的色坐标值与亮度值。当该显示面板显示本质的绿原色图像时，该测量装置用以测量该本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值。当该显示面板显示本质的蓝原色图像时，该测量装置用以测量该本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值。该处理装置电连接至该测量装置。该处理装置包含第一接收模块、第二接收模块以及计算模块。该第一接收模块用以接收视讯规范规定的规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值、该视讯规范规定的规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值以及该视讯规范规定的规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值。该第二接收模块用以接收该测量装置测量的该本质的红原色图像的色坐标值与亮度值、该测量装置测量的该本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值以及该测量装置测量的该本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值。该计算模块分别电连接至该第一接收模块以及该第二接收模块。该计算模块用以根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一绿色增益值及第一蓝色增益值。该计算模块并且用以根据该标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一红色增益值及第二蓝色增益值。该计算模块并且用以根据该标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第二红色增益值及第二绿色增益值。根据本发明的一优选具体实施例的显示装置，其包含以根据本发明的调校方法调校过的显示面板。根据本发明的显示装置并且包含接收模块(receiving module)、存储模块(storage module)以及图像处理模块(processingmodule)。该图像处理模块分别电连接至该接收模块、该存储模块以及该显示面板。该接收模块用以接收输入图像，其中该输入图像由红色输入图像、绿色输入图像以及蓝色输入图像所组成。该存储模块存储第一红色增益值、第二红色增益值、第一绿色增益值、第二绿色增益值、蓝色增益值以及第二蓝色增益值。特别地，该第一红色增益值及该第二红色增益值根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律，并根据三本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及视讯规范规定的规范的绿原色与蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值分别计算而得。该第一绿色增益值及该第二绿色增益值根据该色彩标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该视讯规范规定的规范的红原色与蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值分别计算而得。该第一蓝色增益值及该第二蓝色增益值根据该色彩标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该视讯规范规定的规范的红原色与绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值分别计算而得。该图像处理模块将该红色输入图像根据第一绿色增益值及第一蓝色增益值处理成混有绿色及蓝色的红色输出图像；将该绿色输入图像根据第一红色增益值及第二蓝色增益值处理成混有红色及蓝色的绿色输出图像；并将该蓝色输入图像根据第二红色增益值及第二绿色增益值处理成混有红色及绿色的蓝色输出图像。该图像处理模块并且将该红色输出图像、该绿色输出图像以及该蓝色输出图像所组成的 输出图像输出至该显示面板。随即，该显示面板显示该输出图像。于一具体实施例中，该视讯规范可以是EBU、SMPTE-C、REC709或DCI，等视讯规范。于一具体实施例中，该色彩标准为CIE色彩标准。关于本发明的优点与精神可以藉由以下的具体实施例方式及附图得到进一步的了解。
图1为根据本发明的一优选具体实施例的显示装置的调校系统的架构及实施环境示意图，图1并且揭示根据本发明的一优选具体实施例的显示装置的架构，该显示装置包含以根据本发明的调校方法调校过的显示面板；图2为待调校IXD显示面板的本质的红、绿、蓝三原色的色坐标及亮度值，与标准的EBU、SMPTE-C视讯规范规定的三原色色坐标及假设的亮度值的列表；图3为待调校IXD显示面板的本质的三原色及标准视讯规范三原色的三刺激值的列表；图4为待调校IXD显示面板的本质的三原色配合标准视讯规范三原色的比例值的列表；图5为待调校LCD显示面板根据本发明计算所得增益值执行成电路补偿查找表；图6为根据本发明的一优选具体实施例的调校方法的流程图。
具体实施例方式本发明提供一种用以调校显示装置的显示面板的色纯度的调校方法、调校系统以及具有利用根据本发明的调校方法、调校系统与调校好的显示面板的显示装置。特别地，根据本发明的调校方法及调校系统为低成本、自动化的调校方法及调校系统。以下藉由对本发明的优选具体实施例的详细说明，藉以充分解说关于本发明的特征、精神、优点以及实施上的可行性。参阅图1，图1根据本发明的一优选具体实施例的调校系统1的架构及实施环境示意图。根据本发明的调校系统1用以调校显示装置2的显示面板20的色纯度。该显示装置2的架构同样地揭示于图1。如图1所示，根据本发明的调校系统1包含测量装置10以及处理装置12。该处理装置12电连接至该测量装置10。当该显示面板20显示本质的红原色图像时，该测量装置 10用以测量该本质的红原色图像的色坐标值与亮度值。当该显示面板20显示本质的绿原色图像时，该测量装置10用以测量该本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值。当该显示面板20显示本质的蓝原色图像时，该测量装置10用以测量该本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值。本发明利用色度学(colormetry)的 Grassmann 配色定律(Grassmann' s Iowof color Mixture)，任意色光皆可由红、绿、蓝三原色搭配出来的观念。以测量装置10测量显示面板20的本质的红原色图像、本质的绿原色图像、本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值，并取标准视讯规范规定的规范的红原色图像、规范的绿原色图像、规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值，再以配色定律计算出需用多少比例的显示面板20的本质的红原色、本质的绿原色、本质的蓝原色，才能各别配出标准视讯规范所规定理想的RGB色坐标目标点。 于一具体实施例中，该视讯规范可以是EBU、SMPTE-C、REC 709 (高分辨率电视色彩规范)或DCI (数字电影促进会规范(Digital Cinemalnitiatives)，等视讯规范。以 EBU为例，EBU视讯规范所规定理想的RGB色坐标目标点为:R(0. 64,0. 33)、G(0. 29,0. 6)、 B (0· 15，0· 06)。同样示于图1，该处理装置12包含第一接收模块122、第二接收模块124以及计算模块126。该计算模块126分别电连接至该第一接收模块122以及该第二接收模块124。如图1所示，该第一接收模块122用以接收设定源11所输出该视讯规范规定的规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值，该视讯规范规定的规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值以及该视讯规范规定的规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值。该第二接收模块124用以接收该测量装置10测量的该本质的红原色图像的色坐标值与亮度值、该测量装置10测量的该本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值以及该测量装置10测量的该本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值。该计算模块126用以根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一绿色增益值及第一蓝色增益值。该计算模块126并且用以根据该标准的该表色系统转换以及该配色定律，并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一红色增益值及第二蓝色增益值。该计算模块126并且用以根据该标准的该表色系统转换以及该配色定律， 并根据该本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及该规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第二红色增益值及第二绿色增益值。同样示于图1，该显示装置2并且包含存储模块24。根据本发明的调校系统1其处理装置12并且包含传输模块128。该传输模块128用以接收该计算模块126计算出的红色增益值、绿色增益值以及蓝色增益值，并将红色增益值、绿色增益值以及蓝色增益值传输至该显示装置2的存储模块24存储。该传输模块128包含6个参照表LUTl LUT6，该存储模块24也包含6个参照表LUT1， LUT6，。于一具体实施例中，该色彩标准为CIE色彩标准。国际照明委员会 (International Commission on Illumination，通常简称为CIE)所定义的色坐标为目前最广为使用的色彩标准之一。以下以CIE色彩标准为例，对根据本发明的调校系统1做进一步说明。依据CIE 表色系统转换，可将色坐标值与亮度值(X，1，Y)转换成理论三刺激值(X，Y，Z)
权利要求
1.一种调校方法，所述调校方法用以调校显示装置的显示面板的色纯度，所述调校方法包含下列步骤于所述显示面板上显示本质的红原色图像，并测量所述本质的红原色图像的色坐标值与亮度值；于所述显示面板上显示本质的绿原色图像，并测量所述本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值；于所述显示面板上显示本质的蓝原色图像，并测量所述本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值；输入视讯规范规定的规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值； 输入所述视讯规范规定的规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值； 输入所述视讯规范规定的规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值； 根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律，并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一绿色增益值及第一蓝色增益值；根据所述标准的所述表色系统转换以及所述配色定律，并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第一红色增益值及第二蓝色增益值；以及根据所述标准的所述表色系统转换以及所述配色定律，并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第二红色增益值及第二绿色增益值。
2.如权利要求1所述的调校方法，其中所述显示装置并且包含存储模块，所述调校方法进一步包含下列步骤将所述第一红色增益值、所述第二红色增益值、所述第一绿色增益值、所述第二绿色增益值、所述第一蓝色增益值以及所述第二蓝色增益值存储于所述显示装置的存储模块内。
3.如权利要求1所述的调校方法，其中所述视讯规范选自EBU、SMPTE-C、REC709以及 DCI所组成的群组中的其一。
4.如权利要求1所述的调校方法，其中所述色彩标准为CIE色彩标准。
5.一种调校系统，所述调校方法用以调校显示装置的显示面板的色纯度，所述调校系统包含测量装置，当所述显示面板显示本质的红原色图像时，所述测量装置用以测量所述本质的红原色图像的色坐标值与亮度值，当所述显示面板显示本质的绿原色图像时，所述测量装置用以测量所述本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值，当所述显示面板显示本质的蓝原色图像时，所述测量装置用以测量所述本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值；以及处理装置，所述处理装置电连接至所述测量装置，所述处理装置包含 第一接收模块，所述第一接收模块用以接收视讯规范规定的规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值、所述视讯规范规定的规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值以及所述视讯规范规定的规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值；第二接收模块，所述第二接收模块用以接收所述测量装置测量的所述本质的红原色图像的色坐标值与亮度值、所述测量装置测量的所述本质的绿原色图像的色坐标值与亮度值以及所述测量装置测量的所述本质的蓝原色图像的色坐标值与亮度值；以及计算模块，所述计算模块分别电连接至所述第一接收模块以及所述第二接收模块，所述计算模块用以根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值计算出第一绿色增益值及第一蓝色增益值，所述计算模块并且用以根据所述标准的所述表色系统转换以及所述配色定律并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值计算出第一红色增益值及第二蓝色增益值，所述计算模块并且用以根据所述标准的所述表色系统转换以及所述配色定律，并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以律及所述规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值，计算出第二红色增益值及第二绿色增益值。
6.如权利要求5所述的调校系统，其中所述视讯规范选自EBU、SMPTE-C、REC709以及 DCI所组成的群组中的其一。
7.如权利要求5所述的调校系统，其中所述色彩标准为CIE色彩标准。
8.一种显示装置，包含接收模块，所述接收模块用以接收输入图像，所述输入图像由红色输入图像、绿色输入图像以及蓝色输入图像所组成；存储模块，所述存储模块存储第一红色增益值、第二红色增益值、第一绿色增益值、第二绿色增益值、第一蓝色增益值以及第二蓝色增益值，其中所述第一红色增益值及所述第二红色增益值是根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律并根据三本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及视讯规范规定的规范的绿原色及蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值分别计算而得，所述第一绿色增益值及所述第二绿色增益值是根据所述色彩标准的所述表色系统转换以及所述配色定律并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述视讯规范规定的规范的红原色及蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值分别计算而得，所述第一蓝色增益值及所述第二蓝色增益值是根据所述色彩标准的所述表色系统转换以及所述配色定律并根据所述本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述视讯规范规定的规范的红原色及绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值分别计算而得；显示面板；以及图像处理模块，所述图像处理模块分别电连接至所述接收模块、所述存储模块以及所述显示面板，所述图像处理模块将所述红色输入图像根据所述第一绿色增益值及所述第一蓝色增益值处理成混有绿色及蓝色的红色输出图像，将所述绿色输入图像根据所述第一红色增益值及所述第二蓝色增益值处理成混有红色及蓝色的绿色输出图像，并将所述蓝色输入图像根据所述第二红色增益值及所述第二绿色增益值处理成混有红色及绿色的蓝色输出图像，并且将所述红色输出图像、所述绿色输出图像以及所述蓝色输出图像所组成的输出图像输出至所述显示面板，其中所述显示面板显示所述输出图像。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中所述视讯规范选自EBU、SMPTE-C、REC709以及 DCI所组成的群组中的其一。
10.如权利要求8所述的显示装置，其中所述色彩标准为CIE色彩标准。
全文摘要
本发明揭露一种用以调校显示装置的显示面板的色纯度的调校方法、调校系统以及具有所述已调校的显示面板的显示装置。本发明根据色彩标准的表色系统转换以及配色定律，并根据三本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及视讯规范规定的规范的红原色图像的色坐标值与假设的亮度值计算出第一绿色增益值及第一蓝色增益值，并根据本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述视讯规范规定的规范的绿原色图像的色坐标值与假设的亮度值计算出第一红色增益值及第二蓝色增益值，并根据本质的红、绿、蓝三原色图像的色坐标值与亮度值以及所述视讯规范规定的规范的蓝原色图像的色坐标值与假设的亮度值计算出第二红色增益值及第二绿色增益值。
文档编号G09G3/36GK102157122SQ201010121149
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者单益嘉, 赵文川 申请人:帆宣系统科技股份有限公司