四色像素的白平衡参数生成方法和显示装置与流程

本发明涉及液晶
技术领域：
，尤其涉及一种四色像素的白平衡参数生成方法和显示装置。
背景技术：
：在色彩信息处理位数为8bit时，四色像素液晶显示面板的驱动为0～255灰阶的驱动，白色、红色、绿色、蓝色像素的色彩由彩色光阻材料及液晶显示面板内多种材料的吸收产生最终的颜色。一般而言，白色像素的颜色并不等于红色、绿色、蓝色像素混合的白色信号颜色，因此四色像素混色的表现无法维持显示面板一般要求的白平衡条件需求，其中，白平衡条件为0～255全灰阶白场信号有固定的色度值。因此业界急需设计一套满足四色像素的显示面板白平衡条件的驱动方式。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种四色像素的白平衡参数生成方法和显示装置，旨在解决显示面板的四色像素混色无法满足白平衡条件的技术问题，以改善显示面板的显示效果。为实现上述目的，本发明提供一种四色像素的白平衡参数生成方法，所述四色像素的白平衡参数生成方法包括以下步骤：获取四色像素混色后的白平衡目标色度值，其中，所述四色像素包括白色像素、红色像素、绿色像素和蓝色像素；根据预设伽马值获取与预设的亮度指数变化曲线匹配的目标亮度，所述目标亮度为四色像素混色后的各灰阶的目标亮度；根据所述目标色度值和所述混色后的各个灰阶的目标亮度得到灰阶值映射表，以根据所述灰阶值映射表调节显示面板的白平衡，所述灰阶映射表包括各个像素的输入灰阶与输出灰阶的映射关系。可选地，所述根据所述目标色度值和所述混色后的各个灰阶的目标亮度得到灰阶值映射表的步骤包括：根据所述白色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述白色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系；根据所述绿色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述绿色像素输入灰阶与输出灰阶的第二映射关系；根据所述目标色度值和所述混色后的各个灰阶的目标亮度得到混色后的各个灰阶的目标刺激值；根据所述混色后各个灰阶的目标刺激值、所述第一映射关系和所述第二映射关系得到第三映射关系和第四映射关系，其中，所述第三映射关系为所述红色像素输入灰阶与输出灰阶的映射关系，所述第四映射关系为所述蓝色像素输入灰阶与输出灰阶的映射关系；根据所述第一映射关系、第二映射关系、第三映射关系和第四映射关系得到灰阶值映射表。可选地，所述根据所述白色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述白色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系的步骤之前还包括：获取所述白色像素最高灰阶的y坐标光谱刺激值；根据所述y坐标光谱刺激值和所述预设伽马值得到所述白色像素各个灰阶的目标亮度。可选地，所述根据所述白色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述白色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系的步骤之前还包括：以各个输入灰阶值驱动所述显示面板的白色像素单元显示；获得所述显示面板在各个灰阶值驱动显示时的亮度值；将所述亮度值作为所述白色像素各个灰阶的实际亮度。可选地，所述根据所述白色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述白色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系的步骤之前还包括：获取显示面板中白色像素的输入信号与输出信号的转换因子；根据所述白色像素的转换因子和白色像素最高灰阶的光谱刺激值得到所述白色像素各个灰阶的实际亮度。可选地，所述根据所述绿色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述绿色像素输入灰阶与输出灰阶的第二映射关系的步骤之前还包括：获取绿色像素在最高灰阶的光谱刺激值；根据绿色像素最高灰阶的光谱刺激值和所述预设的伽马值得到所述绿色像素各个灰阶的目标亮度。可选地，所述根据所述绿色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述绿色像素输入灰阶与输出灰阶的第二映射关系的步骤之前还包括：以各个灰阶值驱动所述显示面板的绿色像素单元显示；获得所述显示面板在各个灰阶值驱动显示时的亮度值；将所述亮度值作为所述绿色像素各个灰阶的实际亮度。可选地，所述根据预设伽马值得到与预设亮度指数变化曲线匹配的目标亮度的步骤包括：获取所述四色像素最高灰阶的光谱刺激值；根据所述四色像素最高灰阶的光谱刺激值和所述预设伽马值得到与预设的亮度指数变化曲线匹配的目标亮度,其中，所述目标亮度为四色像素混色后的各灰阶的目标亮度。可选地，所述根据所述混色后各个灰阶的目标刺激值、所述第一映射关系和所述第二映射关系得到第三映射关系和第四映射关系的步骤包括：获取显示面板中红色像素的输入信号与输出信号的转换因子；获取显示面板中蓝色像素的输入信号与输出信号的转换因子；根据所述混色后各个灰阶的目标刺激值、所述红色像素的转换因子、所述蓝色像素的转换因子、所述第一映射关系和所述第二映射关系得到所述第三映射关系和所述第四映射关系。此外，为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，其特征在于，所述显示装置应用如上所述的四色像素的白平衡参数生成方法以调节所述显示装置的白平衡。本发明实施例提出的一种四色像素的白平衡参数生成方法和显示装置，通过先根据预设伽马值获取与预设的亮度指数变化曲线匹配的四色像素混色后的目标亮度，再根据目标色度值和混色后的各个灰阶的目标亮度得到用于条件显示面板白平衡的灰阶值映射表，提供了一种高效准确的使显示面板达到白平衡的方法，改善显示面板的显示效果。附图说明图1为本发明四色像素的白平衡参数生成方法一实施例的流程示意图；图2为本发明四色像素的白平衡参数生成方法一实施例中获取四色像素混色后的白平衡目标色度值的细化步骤对应的流程示意图；图3为本发明四色像素的白平衡参数生成方法一实施例中获取第三映射关系和第四映射关系的细化步骤对应的流程示意图；图4为本发明四色像素的白平衡参数生成方法另一实施例中获取第三映射关系和第四映射关系的细化步骤对应的流程示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例的主要解决方案是：获取四色像素混色后的白平衡目标色度值，其中，所述四色像素包括白色像素、红色像素、绿色像素和蓝色像素；根据预设伽马值获取与预设的亮度指数变化曲线匹配的目标亮度，所述目标亮度为四色像素混色后的各灰阶的目标亮度；根据所述目标色度值和所述混色后的各个灰阶的目标亮度得到灰阶值映射表，以根据所述灰阶值映射表调节显示面板的白平衡，所述灰阶映射表包括各个像素的输入灰阶与输出灰阶的映射关系。本发明实施例提出的一种四色像素的白平衡参数生成方法和显示装置，通过先根据预设伽马值获取与预设的亮度指数变化曲线匹配的四色像素混色后的目标亮度，再根据目标色度值和混色后的各个灰阶的目标亮度得到用于条件显示面板白平衡的灰阶值映射表，提供了一种高效准确的使显示面板达到白平衡的方法，改善显示面板的显示效果。参照图1，本发明的一实施例提供一种四色像素白平衡参数生成方法，所述方法包括：步骤s10、获取四色像素混色后的白平衡目标色度值，其中，所述四色像素包括白色像素、红色像素、绿色像素和蓝色像素；本实施例中所获得的白平衡参数可用于显示装置中的显示面板的白平衡调节，具体为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、移动终端、监视终端或电视终端等具有液晶屏幕的显示装置。在本实施例中，如图2所示，可依次按照下述步骤s11～s12获取四色像素混色后的白平衡目标色度值。步骤s11，获取所述各个像素最高灰阶的光谱刺激值；测量得到显示器各个像素各灰阶的最高灰阶的y坐标光谱刺激值，例如在8bit像素位数编码时测量显示器白色像素在第255灰阶的光谱刺激值，包括x坐标光谱刺激值wx(255)、y坐标光谱刺激值wy(255)，z坐标光谱刺激值wz(255),同样的方法分别获取红色像素、绿色像素和蓝色像素的三坐标光谱刺激值，包括rx(255)、ry(255)、rz(255)、gx(255)、gy(255)、gz(255)、bx(255)、by(255)、bz(255)。步骤s12，根据所述各个像素最高灰阶的光谱刺激值和预设的伽马值得到所述四色像素混色后的白平衡目标色度值。具体地，固定的色度值wx、wy根据下列公式得到：wx＝wx(255)+rx(255)+gx(255)+bx(255)/xwy＝wy(255)+ry(255)+gy(255)+by(255)/x其中x＝wx(255)+rx(255)+gx(255)+bx(255)+wy(255)+ry(255)+gy(255)+by(255)+wz(255)+rz(255)+gz(255)+bz(255)步骤s20、根据预设伽马值获取与预设的亮度指数变化曲线匹配的目标亮度，所述目标亮度为四色像素混色后的各灰阶的目标亮度；依据亮度变化符合灰阶指数变化的原理，混色的各灰阶的目标亮度根据下列公式得到：wy’(n)＝(wy(255)+ry(255)+gy(255)+by(255))(n/255)^γ即混色的各灰阶的目标亮度由白色像素的各灰阶目标亮度、红色像素的各灰阶亮度、绿色像素的各灰阶亮度和蓝色像素的各灰阶亮度相加得到，由此可以得到各种像素的各灰阶目标亮度。步骤s30、根据所述目标色度值和所述混色后的各个灰阶的目标亮度得到灰阶值映射表，以根据所述灰阶值映射表调节显示面板的白平衡，所述灰阶映射表包括各个像素的输入灰阶与输出灰阶的映射关系。白平衡调节的过程实质是通过对显示器进行的色彩校正来达到目标色度值和与预设亮度曲线相匹配的目标亮度，例如在以白色像素的第i阶灰阶值作为输入灰阶值驱动显示器显示时，对应输出的白色像素的亮度不等于输入灰阶值i对应的目标亮度，那么需要找到一个灰阶值j作为输出灰阶值，该输出灰阶值j对应输出的白色像素的亮度接近与输出灰阶值i对应的目标亮度，将找到的输入灰阶值i与输出灰阶值j的对应关系用于显示器的色彩校正，以达到白平衡。对于四色像素显示面板的白平衡调节来说，则需要获得各个像素的输入灰阶与输出灰阶的映射关系。进一步地，如图3所示，根据下述步骤s31～s35来获取各个像素输入灰阶与输出灰阶的映射关系：步骤s31，根据所述白色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述白色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系；步骤s32，根据所述绿色像素的各个灰阶的目标亮度与各个灰阶的实际亮度得到所述绿色像素输入灰阶与输出灰阶的第二映射关系；步骤s33，根据所述目标色度值和所述混色后的各个灰阶的目标亮度得到混色后的各个灰阶的目标刺激值；步骤s34，根据所述混色后各个灰阶的目标刺激值、所述第一映射关系和所述第二映射关系得到第三映射关系和第四映射关系，其中，所述第三映射关系为所述红色像素输入灰阶与输出灰阶的映射关系，所述第四映射关系为所述蓝色像素输入灰阶与输出灰阶的映射关系；步骤s35，根据所述第一映射关系、第二映射关系、第三映射关系和第四映射关系得到所述用于白平衡调节的灰阶值映射表。依据上述步骤s31～s35先获取在混色亮度中起决定性作用的白色像素和绿色像素的灰阶映射关系，再获取红色像素和蓝色像素的灰阶映射关系，可以有效减少误差，提高白平衡条件的准确性。在本实施例中，上述步骤s31中获取白色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系的原理与具体方法介绍如下：将上述混色的各灰阶的目标亮度公式进一步变换为：wy’(n)＝wy(nw)+ry(nr)+gy(ng)+by(nb)其中n、nw、nr、ng、nb＝0～255。wy(nw)为白色像素在输出灰阶值为nw时的实际亮度，其值满足下列公式，其中，公式中的γ1则为待调节白平衡的显示器的白色像素对应的输入信号与输出信号的转换因子：wy(nw)＝wy(255)*(nw/255)^γ1根据下述公式确定白色像素输出灰阶值nw与输入灰阶值n的对应关系：wy(255)*(nw/255)^γ1＝wy(255)*(n/255)^γ具体地，可以测量出待调节白平衡的显示器的白色像素的γ1值，即可根据上述公式获得nw值与n值的对应关系，如下表1所示。表1：nnw0014210313…………254254255255在另一可选的实施例中，可以以各个输入灰阶值驱动显示面板的白色像素单元显示，获得显示面板在各个灰阶值驱动显示时的亮度值，将亮度值作为白色像素各个灰阶的实际亮度。具体地，可以从最高阶例如255阶开始，在待调节白平衡的显示器上遍历设置所有输入灰阶值，通过测量的方法得到nw值与n值的对应关系。例如现在校正的是显示器上白色像素单元的灰阶100的白平衡，此时将nw初始值设置为100，用输入灰阶值100驱动白色像素单元显示，由光学测量仪器测量出当前显示的测量三刺激值，由该测量三刺激值计算出白色像素在输入灰阶值为100时的测量亮度，将该测量亮度与白色像素第100阶的目标亮度值进行差值比较，如果差值不在预设的范围内，就将nw值设为101或者将nw值设置为99，重复上述计算、显示、测量、比较的过程，当找到一个nw所对应的差值在预设范围时，就找到了与输入灰阶值100对应的nw值。在本实施例中，上述步骤s32中获取绿色像素输入灰阶与输出灰阶的第一映射关系的原理与具体方法为：由于红色像素、绿色像素、蓝色像素混色后的白平衡的亮度以绿色像素的影响最大，所以假设红色像素、绿色像素、蓝色像素混色后的白平衡的亮度幕次变化等于绿色像素的亮度幕次变化，根据下述公式确定绿色像素输出灰阶值ng与输入灰阶值n的对应关系，公式中的γ2则为待调节白平衡的显示器的绿色像素对应的输入信号与输出信号的转换因子：gy(255)*(ng/255)^γ2＝gy(255)(n/255)^γ具体地，获取绿色像素在最高灰阶的光谱刺激值gy(255))，接着如上述公式的右边所示，根据绿色像素最高灰阶的光谱刺激值和所述预设的伽马值γ得到绿色像素各个灰阶的目标亮度，再测量出待调节白平衡的显示器的绿色像素的γ1值，如上述公式的左边所示，得到绿色像素在各个灰阶的实际亮度，从而得到绿色像素的输出灰阶值ng与输入灰阶值n的映射关系。白色像素获取映射关系所采用的公式求解或者测量比较的具体实施方法可以同样应用于绿色像素的映射关系的获取。在本实施例中，上述步骤s34中按照下述色度坐标计算公式，根据目标色度坐标wx、wy和混色各灰阶目标亮度wy’(n)计算出混色后各个灰阶的目标刺激值wx’(n)和wz’(n)。wx’(n)＝＝wx*wy(n)/wywz’(n)＝(1-wx-wy)*wy(n)/wy在获得了混色后各个灰阶的目标刺激值后，如图4所示，上述步骤s34可以根据下述步骤s301～s303获取红色像素和蓝色像素的输入输出灰阶映射关系。步骤s301，获取显示面板中红色像素的输入信号与输出信号的转换因子；步骤s302，获取显示面板中蓝色像素的输入信号与输出信号的转换因子；步骤s303，根据所述混色后各个灰阶的目标刺激值、所述红色像素的转换因子、所述蓝色像素的转换因子、所述第一映射关系和所述第二映射关系得到所述第三映射关系和所述第四映射关系。对步骤s301～s303实现原理和具体方法介绍如下：根据加法混色原理，可列出四混色的各灰阶目标三刺激值与各种像素各灰阶刺激值的方程式如下：wx’(n)＝wx(nw)+rx(nr)+gx(ng)+bx(nb)……(1)wy’(n)＝wy(nw)+ry(nr)+gy(ng)+by(nb)……(2)wz’(n)＝wz(nw)+rz(nr)+gz(ng)+bz(nb)…(3)因为wx’(n)、wy’(n)、wz’(n)、wx(nw)、wy(nw)、wz(nw)、gx(ng)、gy(ng)、gz(ng)为已知,所以上述三个式子可以简化为rx(nr)+bx(nb)＝wx’(n)-wx(nw)-gx(ng)……(4)ry(nr)+by(nb)＝wy’(n)-wy(nw)-gy(ng)……(5)rz(nr)+bz(nb)＝wz’(n)-wz(nw)-gz(ng)……(6)并且有：rx(nr)＝rx(255)*(nr/255)^γrx，其中γrx为红色像素的转换因子ry(nr)＝ry(255)*(nr/255)^γry，其中γry为红色像素的转换因子rz(nr)＝rz(255)*(nr/255)^γrz，其中γrz为红色像素的转换因子需要说明的是，红色像素的转换因子是红色像素对应的输入信号与输出信号的转换因子。同样有：bx(nb)＝bx(255)*(nb/255)^γbx，其中γbx为蓝色像素的转换因子by(nb)＝by(255)*(nb/255)^γby，其中γby为蓝色像素的转换因子bz(nb)＝bz(255)*(nb/255)^γbz，其中γbz为蓝色像素的转换因子需要说明的是，蓝色像素的转换因子是蓝色像素对应的输入信号与输出信号的转换因子。所以(4),(5),(6)三个方程式对应只有nr,nb两个未知数，所以可以根据预设算法获取到最理想nr值和nb值，满足(4),(5),(6)三个等式的条件。例如，根据如下方法获取第三映射关系和第四映射关系：1、先通过测量的方法得到待调节白平衡的显示器的红色像素的转换因子，同时也通过测量的方法得到待调节白平衡的显示器的蓝色像素的转换因子；2、从最高阶或最低价开始遍历计算。例如当前计算到n＝3阶，根据色度坐标wx、wy和wy’(3)计算出wx’(3)和wz’(3)的值；3、从白色像素的灰阶值映射表中可得到与当前处理的灰阶值n＝3对应的白色像素的灰阶值nw＝13，得到白色像素的刺激值wx(13)、wy(13)和wz(13)，同时从绿色像素的灰阶值映射表中可得到与当前处理的灰阶值n＝3对应的绿色像素的灰阶值ng＝15，得到绿色像素的刺激值gx(15)、gy(15)和gz(15)。4、根据wx’(3)、wy’(3)、wz’(3)、wx(13)、wy(13)、wz(13)、gx(15)、gy(15)和gz(15)及上述公式可得到下式:rx(255)*(nr/255)^γrx+bx(255)*(nb/255)^γbx＝wx’(3)-wx(13)-gx(15)……(7)ry(255)*(nr/255)^γry+by(255)*(nb/255)^γby＝wy’(3)-wy(13)-gy(15)……(8)rz(255)*(nr/255)^γrz+bz(255)*(nb/255)^γbz＝wz’(3)-wz(13)-gz(15)……(9)根据预置的求解算法可得到红色像素对应的灰阶值nr及蓝色像素对应的灰阶值nb。例如，根据一种预置的求解算法得到红色像素对应的灰阶值nr及蓝色像素对应的灰阶值nb的方法为：1、根据上述公式(7)～(9)进行数学求解，得到nr值与nb值对应的精确数值，该精确数值为小数，获得nr对应的整数范围和nb对应的整数集合，例如nr值为3.35，nb值为5.65，则可确定nr对应的整数集合是[3,4]，nb对应的整数集合是[5,6]；2、遍历nr与nb的整数集合中的各个整数，得到nr与nb取值的多个整数对，一一获取各个整数对所对应的红色像素刺激值与绿色像素刺激值的求和，选取求和与目标求和值最接近的整数对作为nr与nb的取值。在本实施例中，通过先根据预设伽马值获取与预设的亮度指数变化曲线匹配的四色像素混色后的目标亮度，再根据目标色度值和混色后的各个灰阶的目标亮度得到用于条件显示面板白平衡的灰阶值映射表，提供了一种高效准确的使显示面板达到白平衡的方法，改善显示面板的显示效果。此外，本发明实施例还提出一种显示装置，所述显示装置包括阵列基板、源极驱动单元、栅极驱动单元和印刷电路板，所述显示装置应用如上述的四色像素的白平衡参数生成方法以调节所述显示装置的白平衡。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是液晶电视、液晶显示屏等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12