CN106023954A - 一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，包括：获取显示装置红色画面、绿色画面、蓝色画面、白色画面和黑色画面三刺激值；建立第n灰阶画面三刺激值与红色画面、绿色画面、蓝色画面、白色画面和黑色画面三刺激值的关系式；根据关系式建立穿透率公式；采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和穿透率公式得到采样电压‑穿透率数据，进而得到电压‑穿透率表；根据目标伽马值、目标色度、白色画面三刺激值、黑色画面三刺激值和关系式，求得设置点的目标穿透率；根据电压‑穿透率表得到目标电压值；根据目标电压值，设置设置点的目标寄存值。所述校正方法不仅能够缩短校正时间，而且能够提高每个显示装置的校正效果，提高显示装置的显示品质。

Description

一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示装置灰度亮度和色度的校正方法。
背景技术
显示装置显示的画面由许多微小的像素组成。对于彩色显示装置来说，每个像素又通常包括红、绿、蓝色三种子像素。图像信号中包含了每个子像素的亮度信息。经过显示装置的处理转换表现为每个子像素的亮度。三色子像素发光混合就表现了人眼所见的不同亮度与色彩。
由于亮度信息和亮度并不线性对应，以及显示装置单体间的差异，现有显示装置大部分都需要通过调整内部设置，来调整同一亮度信息最终显示出来的亮度，这种调整一般称为伽马校正。如果对红、绿、蓝三种子像素做不同程度的调整，就可以改变显示色彩效果，这种调整一般称为三伽马校正。通过三伽马校正调整(校正)，就可以得到满意的灰阶过渡以及色彩表现。
现有大部分显示装置都可以在出厂时对每一台进行伽马校正或三伽马校正，使每台显示装置灰阶亮度(亮度过渡)以及色度(色彩)表现达到最佳效果。即现有大部分显示装置在出厂前，需要对其灰阶亮度和色度进行调整，以使显示装置达到最佳的显示效果。目前现有的调整方法主要采用人工手动调整，即人工根据经验并利用些辅助工具对显示装置进行调整，此调整方法耗时长，使得显示装置的生产效率降低。例如，进行对伽马校正设置，一般需要数十分钟，如果进行三伽马校正，甚至需要数个小时。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，包括：获取显示装置红色画面三刺激值，用(XRed，YRed，ZRed)表示；获取显示装置绿色画面三刺激值，用(XGreen，YGreen，ZGreen)表示；获取显示装置蓝色画面三刺激值，用(XBlue，YBlue，ZBlue)表示；获取显示装置白色画面三刺激值，用(XWhite，YWhite，ZWhite)表示；获取显示装置黑色画面三刺激值，用(XBlack，YBlack，ZBlack)表示；采用(Xn，Yn，Zn)表示显示装置第n灰阶画面三刺激值，n为0至M之间的任意自然数，M为显示装置的最高灰阶阶数，M为大于2的自然数；根据CIE1931-xyY标准色度学***，第n灰阶画面三刺激值中Yn为亮度；建立(XRed，YRed，ZRed)、(XGreen，YGreen，ZGreen)、(XBlue，YBlue，ZBlue)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和(Xn，Yn，Zn)之间的关系式；根据所述关系式建立穿透率公式；采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表；根据目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和所述关系式，求得设置点的目标穿透率；在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值，或者根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；根据所述目标电压值，设置所述设置点的目标寄存值。
为解决上述问题，本发明提供了另一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，包括：获取显示装置红色画面三刺激值，用(XRed，YRed，ZRed)表示；获取显示装置绿色画面三刺激值，用(XGreen，YGreen，ZGreen)表示；获取显示装置蓝色画面三刺激值，用(XBlue，YBlue，ZBlue)表示；获取显示装置白色画面三刺激值，用(XWhite，YWhite，ZWhite)表示；采用(Xn，Yn，Zn)表示显示装置第n灰阶画面三刺激值，n为0至M之间的任意自然数，M为显示装置的最高灰阶阶数，M为大于2的自然数；根据CIE1931-xyY标准色度学***，第n灰阶画面三刺激值中Yn为亮度；建立(XRed，YRed，ZRed)、(XGreen，YGreen，ZGreen)、(XBlue，YBlue，ZBlue)和(Xn，Yn，Zn)之间的关系式；根据所述关系式建立穿透率公式；采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表；根据目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)和所述关系式，求得设置点的目标穿透率；在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值，或者根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；根据所述目标电压值，设置所述设置点的目标寄存值。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明的技术方案中，通过特定灰阶画面(通常包括红色画面、绿色画面、蓝色画面和白色画面，可以包括黑色画面)三刺激值，建立这些特定灰阶画面三刺激值与任意一个第n灰阶画面三刺激值的关系式，从而建立穿透率公式。并且，在接下来的步骤中，利用再次采样多个任意灰阶画面的三刺激值的方式，得到多组采样三刺激值，并利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表。这个过程中，由于采样的是每个显示装置自身的多个任意灰阶画面三刺激值，因此最终得到的电压-穿透率表体现了显示装置本身的特性。因此，后续利用此电压-穿透率表进行校正时，能够保证校正精度较高，从而使显示装置校正后的显示品质提高。同时，这个过程中，利用了拓展计算的方式，缩短了得到电压-穿透率表的时间，从而可以缩短相应的校正时间。
附图说明
图1是现有校正方法得到的测试样品伽马曲线；
图2是现有校正方法得到的灰阶-色坐标关系图(色坐标特性曲线)；
图3是现有校正方法得到的不同产品最高灰阶对应色坐标值；
图4是本发明实施例提供的校正方法各步骤流程示意图；
图5是图4所示流程示意图中步骤S14包括的步骤示意图；
图6是图4所示流程示意图中步骤S15包括的步骤示意图；
图7是本发明实施例校正方法得到的测试样品伽马曲线；
图8是本发明实施例校正方法得到的灰阶-色坐标关系图；
图9是本发明实施例校正方法得到的不同产品最高灰阶对应色坐标值；
图10是本发明另一实施例提供的校正方法各步骤流程示意图；
图11是图10所示流程示意图中步骤S24包括的步骤示意图；
图12是图10所示流程示意图中步骤S25包括的步骤示意图。
具体实施方式
现有方法中，还采取对每一批显示装置都进行相同校正设置的调整，即：对同一批显示装置都存入(烧入)同组校正值。然而，由于工艺不稳定性和其它差异，即使同一批显示装置中，不同显示装置的显示效果也存在差异。此时，如果对同一批显示装置烧入同组校正值，会出现大量显示装置的最终显示伽马值曲线不符合客户要求的伽马2.0曲线-伽马2.4曲线(Gamma2.0-Gamma2.4)的情况(通常显示装置的伽马值要求在2.2左右，并允许一定范围的偏差，因此最终允许的规格范围在2.0-2.4)。
如图1所示，图1是现有校正方法得到的测试样品伽马曲线。图1具体显示了其中的两个测试样品进行校正后的伽马曲线，分别为曲线S1和曲线S2。曲线S1和曲线S2都落在了客户所要求的伽马2.0-伽马2.4曲线所围成的区域外。具体的，曲线S1落在伽马2.0-伽马2.4曲线两条曲线的下方，曲线S2落在伽马2.0曲线-伽马2.4曲线(图1中以G2.0和G2.4表示)两条曲线的上方，因此两个测试样品都不满足客户的规格要求。正如前面所述，同一批显示装置烧入同组校正值的情况，会导致大量显示装置的最终显示伽马曲线不符合客户要求。
进一步分析录入同组校正值后的色坐标特性曲线，发现不同显示装置之间色坐标差异过大。如图2所示，图2是现有校正方法得到的灰阶-色坐标关系图(色坐标特性曲线)，曲线S1和曲线S2对应的x/y色坐标值之间存在较大差异。曲线S1的x色坐标特性曲线用曲线x_S1表示，曲线S1的y色坐标特性曲线用曲线y_S1表示，曲线S2的x色坐标特性曲线用曲线x_S2表示，曲线S2的y色坐标特性曲线用曲线y_S2表示。图2显示曲线x_S1和曲线x_S2差异很大，曲线y_S1和曲线y_S2差异也很大。图2表明不同显示装置的显示品质不稳定。也就是说，不同显示装置的色坐标特性曲线有较大偏差，出现曲线中间凸起明显和两边下折的情况，造成多数显示装置的显示伽马值超出客户所要求的规格。
图3是现有校正方法得到的不同产品最高灰阶对应色坐标值。具体地，图3进一步显示了采用现有校正方法得到的多个不同产品(显示装置)最高灰阶(白点灰阶)对应色坐标值。从图3可以看到，不同显示装置的最高灰阶对应色坐标值偏差很大，x/y色坐标值差异甚至达到了0.015。图3更加明显地显示了不同显示装置的显示品质不稳定的情况。
出现上述情况的原因在于，对同一批显示装置都烧入同组设置值时，没有充分考虑到不同显示装置的显示效果不同，因此校正没有针对性，无法保证每个显示装置都达到客户所要求的规格。
为此，本发明提供一种新的校正方法，所述校正方法能够根据每个显示装置自身的显示效果特点，针对性地对每个显示装置进行校正，从而使每个显示装置都能够达到相应的规格要求，提高每个显示装置的显示效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明一实施例提供一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，请结合参考图4至图6。
请参考图4，图4是本发明实施例提供的校正方法各步骤流程示意图。
具体地，进行步骤S11，获取红色画面、绿色画面、蓝色画面、白色画面和黑色画面的三刺激值(tristimulus values)。
三刺激值为引起人体视网膜对红、绿和蓝三种原色的刺激程度之量的表示。本实施例中，所述显示装置包括多个像素，每个像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
获取上述三刺激值具体包括：获取显示装置红色画面三刺激值，用(XRed，YRed，ZRed)表示；获取显示装置绿色画面三刺激值，用(XGreen，YGreen，ZGreen)表示；获取显示装置蓝色画面三刺激值，用(XBlue，YBlue，ZBlue)表示；获取显示装置白色画面三刺激值，用(XWhite，YWhite，ZWhite)表示；获取显示装置黑色画面三刺激值，用(XBlack，YBlack，ZBlack)表示。
具体的，可以使用测量***扫描记录显示装置的上述各色画面三刺激值。
进行步骤S12，建立第n灰阶画面三刺激值与红色画面、绿色画面、蓝色画面和黑色画面的三刺激值的关系式。
本实施例中，采用(Xn，Yn，Zn)表示显示装置第n灰阶画面三刺激值，n为0至M之间的任意自然数，0是显示装置的最低(最小)灰阶阶数(本说明书中，灰阶阶数有时也简称灰阶，不加以区分)，M为显示装置的最高(最大)灰阶阶数，M为大于2的自然数。
根据CIE1931-xyY标准色度学***，第n灰阶画面三刺激值中Yn为亮度(luminance)(即Yn表示人眼对亮度的响应)。
建立上述关系式亦可以表示为建立(XRed，YRed，ZRed)、(XGreen，YGreen，ZGreen)、(XBlue，YBlue，ZBlue)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和(Xn，Yn，Zn)之间的关系式。
具体的，所述关系式如以下公式一所示：
X n Y n Z n = X Re d - X B l a c k X G r e e n - X B l a c k X B l u e - X B l a c k Y Re d - Y B l a c k Y G r e e n - Y B l a c k Y B l u e - Y B l a c k Z Re d - Z B l a c k Z G r e e n - Z B l a c k Z B l u e - Z B l a c k r n g n b n + X B l a c k Y B l a c k Z B l a c k
(rn，gn，bn)为第n灰阶的亮度系数组，rn、gn和bn分别为红通道亮度系数、绿通道亮度系数和蓝通道亮度系数。
通过公式一(即所述关系式)，本实施例使得(Xn，Yn，Zn)用(rn，gn，bn)与其它各三刺激值来表达，从而即可以利用公式一来求得相应灰阶下的三刺激值，也可以利用公式一来求得各个灰阶条件下对应的(rn，gn，bn)，具体可以参考下述步骤。
进行步骤S13，根据所述关系式建立穿透率公式。
本实施例中，根据所述关系式建立所述穿透率公式包括：
利用所述公式一，得到(rn，gn，bn)的表达式，如以下公式二所示：
r n g n b n = X Re d - X B l a c k X G r e e n - X B l a c k X B l u e - X B l a c k Y Re d - Y B l a c k Y G r e e n - Y B l a c k Y B l u e - Y B l a c k Z Re d - Z B l a c k Z G r e e n - Z B l a c k Z B l u e - Z B l a c k - 1 × ( X n Y n Z n - X B l a c k Y B l a c k Z B l a c k )
需要说明的是，在建立公式一和公式二的过程中，本实施例在公式一中先采用了黑色画面三刺激值(XBlack，YBlack，ZBlack)的数据，然后又在公式二中予以排除，目的是为了消除显示装置中黑色画面状态下的漏光影响。例如当所述显示装置为LCD显示装置时，其黑色画面状态下会有一定的漏光，此时采用本实施例公式一和公式二能够消除黑色画面的漏光对整个校正过程的影响，从而提高校正精度。
在得到公式二后，将红色通道的穿透率表示为TRn，绿色通道的穿透率表示为TGn，蓝色通道的穿透率表示为TBn，则可以得到所述穿透率公式如以下公式三所示：
T R n = r n r W h i t e T G n = g n g W h i t e T B n = b n b W h i t e
其中，(rWhite，gWhite，bWhite)由所述公式二中代入(XWhite，YWhite，ZWhite)得到。
(XWhite，YWhite，ZWhite)为显示装置最大灰阶的三刺激值，即白色画面的三刺激值。
进行步骤S14，采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表。
请结合参考图4和图5，图5是图4所示流程示意图中步骤S14包括的步骤示意图。本实施例提供的方法中，步骤S14可以进一步包括步骤S141、步骤S142和步骤S143。
进行步骤S141，对所述显示装置施加K组灰阶电压，获取对应K个灰阶画面的K组三刺激值。
也就是说，本实施例中，采样多个灰阶画面的三刺激值包括：对所述显示装置施加K组灰阶电压，获取对应K个灰阶画面的K组三刺激值。
同样的，可以使用测量***扫描记录这K个灰阶画面的三刺激值。
需要说明的是，上述采样K个灰阶画面三刺激值的过程中，这K个灰阶画面越分散均有利于后续电压-穿透率表的制作。因此，K个灰阶画面在全部灰阶画面中越分散越好，并且分散得越均匀越好。同时，最好采样最大灰阶(白色画面对应灰阶)和最小灰阶(黑色画面对应灰阶)的三刺激值。由于本实施例步骤S11中就已经获取了这两个灰阶画面的三刺激值，因此，将它们作为选取所述K个灰阶画面三刺激值时，还能够减小采样步骤，实际过程中，只需要再采样K-2个灰阶画面的三刺激值即可。
当显示装置的共有256个灰阶时，上述K的数值范围可以为10～20。本实施例中，选择K等于16，即本实施例采样16个灰阶画面的三刺激值。
本实施例具体的，选择令这16个灰阶画面对应的具体灰阶为0、15、23、31、47、63、95、127、160、192、208、224、232、240、248和255(其中0灰阶和255灰阶分别对应黑色画面灰阶和白色画面灰阶，本实施例在步骤S11中已经获取)。从而得到这16个灰阶画面的三刺激值，并且为产生它们的16组灰阶电压也相应为已知数据。
需要说明的是，其它实施例中，显示装置可以有其它灰阶阶数，例如有1024灰阶，此时，相应的，K值的选择范围可以适当进行调整，即采样的灰阶画面数量可以调整。
进行步骤S142，根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到对应K个灰阶画面的K组电压-穿透率数据。
也就是说，本实施例中，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据包括：根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到对应K个灰阶画面的K组电压-穿透率数据。
上述K组电压-穿透率数据中，每组电压-穿透率数据均包括三个电压值和三个穿透率值。三个电压值分别用于控制三个子像素，而相应的三个穿透率值则分别为三个子像素对应的穿透率，即上述红色通道的穿透率TRn，绿色通道的穿透率TGn，蓝色通道的穿透率TBn。由于K等于16，因此，上述过程中一并得到16个红色通道的穿透率(TR0、TR15、TR23……TR255)，16个绿色通道的穿透率(TG0、TG15、TG23……TG255)，以及16个蓝色通道的穿透率(TB0、TB15、TB23……TB255)。
本实施例提供的方法中，步骤S142可以进一步包括步骤S1421和步骤S1422，如图5中所示。
进行步骤S1421，将所述K组三刺激值分别代入所述公式二以及所述公式三中，得到K组三刺激值-穿透率数据。
进行步骤S1422，根据所述K组三刺激值-穿透率数据，以及所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值的一一对应关系，得到所述K组电压-穿透率数据。
由步骤S1421和步骤S1422可知，本实施例中，根据所述穿透率公式、所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值，得到所述K组电压-穿透率数据包括：首先，将所述K组三刺激值分别代入所述公式二以及所述公式三中，得到K组三刺激值-穿透率数据；然后，根据所述K组三刺激值-穿透率数据，以及所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值的一一对应关系，得到所述K组电压-穿透率数据。
进行步骤S143，采用插值法对所述电压-穿透率数据进行拓展计算。
也就是说，本实施例中，对所述K组电压-穿透率数据进行拓展计算，得到所述电压-穿透率表包括：采用插值法对所述电压-穿透率数据进行拓展计算。
所述插值法可以为三次样条插值法、四次样条插值法或五次样条插值法。
本实施例中，具体采用三次样条插值法。三次样条插值法相对精简，并能保证拓展后的得到的各电压-穿透率数据满足精确度要求。
所述三次样条插值法的计算公式如以下公式四所示：
T = ( V k - V ) 3 6 h k M k - 1 + ( V - V k - 1 ) 3 6 h k M k + ( T k - 1 - M k - 1 h k 2 6 ) V k - V h k + ( T k - M k h k 2 6 ) V - V k - 1 h k
所述公式四中，(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)为相邻两对所述电压-穿透率数据，(V，T)为落在(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)之间的电压-穿透率数据，T为TRn，TGn或TBn的任何一个；
所述电压-穿透率数据的最小电压为VMin，最大电压为VMax；根据所述公式四，得到包含K-1段的电压-穿透率计算式，将V从VMin开始以(VMax-VMin)/m为步进值逐步增加至VMax，得到m个逐步增加的V值，将所述m个V值一一代入所述计算式，得到m个T值，全部V值和T值即构成所述电压-穿透率表。
本实施例中，根据需要，m可以为500。通常，最大电压为VMax为5V左右(当然，根据不同显示装置会有不同)，而最小电压为VMin为0V。当m为500时，相当于所制作的电压-穿透率表中，每相隔0.01V就有一对电压-穿透率值，此时的电压-穿透率表具有足够的精度用于后续显示装置的校正。其它实施例中，m也可以取其它数值。
所述公式四中，hk的计算公式如以下公式五所示：
hk＝Vk-Vk-1
所述公式四中，Mk的计算公式如以下公式六所示：
所述公式六中，μk和λk的计算公式如以下公式七所示：
μ k = h k h k + h k + 1 , λ k = h k + 1 h k + h k + 1 d k = 6 h k + h k + 1 ( T k + 1 - T k h k + 1 - T k - T k - 1 h k ) , k = 1 , 2 , ... , K - 2.
在完成上述过程后，得到的大量电压-穿透率数据通常以表格形式表示，即为所述电压-穿透率表。所述电压-穿透率表实际上包括了红通道电压-穿透率表、绿通道电压-穿透率表和蓝通道电压-穿透率表。当m等于500时，每个表中都具有500对电压-穿透率值。
本实施例步骤S14中，通过采样显示装置不同灰阶画面三刺激值的方法，获得多组三刺激值(m等于500时，一共有500组三刺激值)，这个过程中得到的三刺激值都是每个显示装置自身的特性。后续的电压-穿透率表是建立在这些三刺激值的基础上的，因此，所得到的电压-穿透率表具有显著的针对性，能够为校正方法的精确校正提供保障。
同时，步骤S14中，将获得多组三刺激值代入穿透率公式后，得到采样电压-穿透率数据，然后利用拓展计算的方式，得到更多的数据，从而得到电压-穿透率表。前述采样过程和这个拓展计算结合，从而不必对每个电压-穿透率数据都进行一一测试，缩短了校正时间，从而使得整个校正过程耗时较短。
继续参考图4，进行步骤S15，根据目标伽马值、目标色度、所述关系式、白色画面和黑色画面的三刺激值，求得设置点的目标穿透率。
本步骤亦即根据目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和所述关系式，求得设置点的目标穿透率。
请结合参考图4和图6，图6是图4所示流程示意图中步骤S15包括的步骤示意图，本实施例提供的方法中，步骤S15可以进一步包括步骤S151、步骤S152、步骤S153、步骤S154、步骤S155和步骤S156。
首先，进行步骤S151，根据CIE1931-xyY标准色度学***，建立公式九。步骤S151包括：采用(x，y)表示所述目标色度，x表示红色分量，y表示绿色分量。(x，y)为已知，因为(x，y)通常为客户直接给出。当红色分量和绿色分量已知的情况下，由于红色分量、绿色分量和蓝色分量之后总是等于1，因此，也相当于知道了蓝色分量。
根据CIE1931-xyY标准色度学***，(x，y)与(Xn，Yn，Zn)满足如以下公式八所示：
x = X n X n + Y n + Z n
y = Y n X n + Y n + Z n
调整得到如以下公式九所示：
X n = x y × Y n Z n = ( 1 - x - y ) y × Y n
进行步骤S152，rWhite、gWhite和bWhite分别代入公式二，求得最高亮度YMax最优解。
本实施例中，由于显示装置是256灰阶，因此，rWhite、gWhite和bWhite分别与理论上的最大亮度系数r255、g255和b255接近，但是又不完全相等，这是由于每个显示装置自身的性质决定的。
步骤S152具体包括：将rWhite和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMax1、gMax1和bMax1；将gWhite和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMax2、rMax2和bMax2；将bWhite和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMax3、rMax3和gMax3；取上述三组解中，满足要求的一组解为最高亮度最优解，所述最高亮度最优解中的Y作为最大灰阶对应的最高目标亮度，表示为YMax。
上述步骤S152过程中，三组解分别为：第一组，YMax1与(rWhite，gMax1，bMax1)；第二组，YMax2与(rMax2，gWhite，bMax2)；第三组，YMax3与(rMax3，gMax3，bWhite)。这三组解中，至少有一组解对应的亮度系数是能够满足分别相应小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)的。此时分为三组情况：当三组解对应的亮度系数均满足小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)时，YMax1、YMax2和YMax3均为可选最高目标亮度，此时选三个中最大的一个作为最终的最高目标亮度YMax；当有两组解对应的亮度系数满足小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)时，YMax1、YMax2和YMax3有其中两个为可选最高目标亮度，此时选择这两个中较大的一个作为最终的最高目标亮度YMax；当只有一组解对应的亮度系数满足小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)时，这组亮度系数对应的亮度(即YMax1、YMax2和YMax3的其中之一)作为最终的最高目标亮度YMax。
进行步骤S153，rBlack、gBlack和bBlack分别代入公式二，求得最低亮度YMin最优解。
步骤S153具体包括：将rBlack和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMin1、gMin1和bMin1；将gBlack和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMin2、rMin2和bMin2；将bBlack和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMin3、rMin3和gMin3；rBlack、gBlack和bBlack由所述公式二中代入XBlack、YBlack、ZBlack得到；取上述三组解中，满足要求的一组解为最低亮度最优解，所述最低亮度最优解中的Y作为最小灰阶对应的最低目标亮度，表示为YMin。
上述步骤S153过程中，三组解分别为：第一组，YMin1与(rBlack，gMin1，bMin1)；第二组，YMin2与(rMin2，gBlack，bMin2)；第三组，YMin3与(rMin3，gMin3，bBlack)。这三组解中，至少有一组解对应的亮度系数是能够满足分别相应小于等于(rBlack，gBlack，bBlack)的。此时分为三组情况：当三组解对应的亮度系数均满足小于等于(rBlack，gBlack，bBlack)时，YMin1、YMin2和YMin3均为可选最低目标亮度，此时选三个中最小的一个作为最终的最低目标亮度YMin；当有两组解对应的亮度系数满足小于等于(rBlack，gBlack，bBlack)时，YMin1、YMin2和YMin3有其中两个为可选最低目标亮度，此时选择这两个中较小的一个作为最终的最低目标亮度YMin；当只有一组解对应的亮度系数满足小于等于(rBlack，gBlack，bBlack)时，这组亮度系数对应的亮度(即YMin1、YMin2和YMin3的其中之一)作为最终的最低目标亮度YMin。
进行步骤S154，由Yn与YMax和YMin之间的方程求得Yn。
Yn与YMax和YMin之间的关系如以下公式十所示：
Y n = ( n M ) G a m m a × ( Y M a x - Y M i n ) + Y M i n
公式十中的Gamma为所述目标伽马值，通常目标伽马值由客户要求给出，并且通常选择在2.2左右，同时目标伽马值可以有一定的浮动范围，最终通常选择在2.0至2.4之间。本实施例中，为了使求得的Yn更精确，可以直接选择将2.2作为Gamma代入公式十。
上述过程中，求得YMax和YMin，再根据公式十求得相应的灰阶阶数n对应的目标亮度Yn，这个过程是对各灰阶对应的目标亮度重新进行归一化过程。这个归一化过程使得每个灰阶对应的目标亮度Yn都可以通过公式十得出，并且这个归一化过程中，每个目标亮度Yn都根据上述精确计算得到的YMax和YMin而得出，因此，使每个灰阶对应的目标亮度Yn更加精准。
进行步骤S155，根据所述公式十解得Yn后，将Yn代入所述公式九解得Xn和Zn。
进行步骤S156，将解得的(Xn，Yn，Zn)代入所述公式三，得到所述目标穿透率。
以上所述步骤S151至步骤S155的过程即求得设置点的目标三刺激值(Xn，Yn，Zn)的过程，然后再利用步骤S156的过程得到目标穿透率。
在此需要说明的是，由图4可知，本实施例中，步骤S13和步骤S14两个步骤与步骤S15是并行的，它们之间没有严格的先后顺序，可以各自进行，因此，其它实施例中，它们可以同时进行，也可以先进行步骤S15，再进行步骤S13和步骤S14，也可以在进行步骤S15的同时进行步骤S13和步骤S14。同样的，由图6可知，步骤S151与另外三个步骤——步骤S152、步骤S153和步骤S154——是并行的，步骤S152和步骤S153是并行的。
进行步骤S16，在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值，或者根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值。
本实施例中，当所述目标穿透率为所述电压-穿透率中的值时，通过在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值；当所述目标穿透率落在所述电压-穿透率表中的两个已知穿透率之间时，根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值。
根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值时，采用直线插值法计算出所述目标穿透率对应的目标电压值。
所述直线插值法如以下公式十一所示：
Vk目标和Tk目标分别表示所述目标电压和所述目标穿透率，Vk目标可以为红通道目标电压、绿通道目标电压或蓝通道目标电压，对应的，Tk目标可以为红通道目标穿透率、绿通道目标穿透率或蓝通道目标穿透率，T1和T2为所述两个已知穿透率，V1为对应T1的电压，V2为对应T2的电压。
根据上述公式十一，即可以求得目标电压VK目标。
进行步骤S17，根据所述目标电压值VK目标，设置所述设置点的目标寄存值。
本实施例中，目标寄存值可以寄存在显示装置的寄存器中，从而使显示装置的灰阶亮度和色度均达到客户所需规格。进而使每台显示装置的亮度过渡以及色彩表现达到更佳效果。设置点的数量根据显示装置的不同而不同。例如对某些显示装置，从最低灰阶到最高灰阶，可以有30个设置点，或者是其它数量的设置点。对全部设置点都进行设置后，进行烧录，即完成对显示装置的校正。
本实施例所提供的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法中，通过步骤S11、步骤S12、步骤S13和步骤S14，获得了显示装置的电压-穿透率表，通过步骤S11、步骤S12和步骤S15，获得了目标穿透率。然后通过步骤S16得到目标电压值(即根据目标穿透率和所述电压-穿透率表得到目标电压值)，最终进行步骤S17完成对显示装置的校正。整个过程中，由于所获得的电压-穿透率表是每个显示装置各自本身的电压-穿透率，因此，所述校正方法具有针对性强和校正结果准确的优点。并且，在获得电压-穿透率表过程中采用的步骤S14使用了采样和拓展的方式进行，因此，所述校正方法能够快速获得相应的电压-穿透率表，进而能够快速地将显示装置的灰阶过度与色度调整校正至所需预设值。最终，所述校正方法保证显示装置灰阶过度和色度表现的准确性和均一性均提高，从而提高显示装置的显示品质，并且节省了相应的调整时间。
本实施例中，一方面，针对一显示装置，对其出厂时的显示状态进行采样后建立电压-穿透率表，因此，本实施例中调节的精度较高；另一方面，利用插值法进行扩展获得电压-穿透率表，因此，耗时较短。
本实施与现有技术相比，无需建库查找，节省了投产前的寻找典型样品(Goldensample)建库的时间，加快生场流程和产线节拍，从而能够大幅缩短三伽马校正的时间。并且由于可以运用在生产过程中对每一台显示装置进行针对性的调整校正，从而保证生产的所有装置亮度与色度表现较佳，显示装置的显示品质优良。
通过对多个具体产品进行测试，当使用本发明上述实施例的校正方法对显示装置进行校正时，不仅校正结果满足客户要求，而且，对一个显示装置进行校正时，耗时能够缩短至10秒以内。
具体的校正测试结果请参考图7，图7是本发明实施例校正方法得到的测试样品伽马曲线，具体地，图7显示了使用本发明上述实施例的校正方法对显示装置进行校正后，得到的测试样品伽马曲线。图7具体显示了其中的两个测试样品进行校正后的伽马曲线，分别为曲线S3和曲线S4。曲线S3和曲线S4都落在了客户所要求的伽马2.0曲线-伽马2.4曲线(图7中以G2.0和G2.4表示)所围成的区域内，具体地，曲线S3和曲线S4在图7中已经重叠。也就是说，这两个测试样品都满足客户的规格要求，并且两个测试样品的显示性能一致性高。由于本实施例的校正方法针对每个显示装置本身的特性一一进行校正，使得同一批显示装置分别烧入不同的校正设置值，从而使每个显示装置的最终显示伽马曲线符合客户要求。
图7与图1对比，可以直观得到，相比于现有校正方法，本发明实施例的校正方法校正结果更好。
进一步分析录入同组校正值后的色坐标特性曲线，发现不同显示装置之间色坐标差异很小。如图8所示，曲线S3和曲线S4对应的x/y色坐标值之间存在较小差异。曲线S3的x色坐标特性曲线用曲线x_S3表示，曲线S3的y色坐标特性曲线用曲线y_S3表示，曲线S4的x色坐标特性曲线用曲线x_S4表示，曲线S4的y色坐标特性曲线用曲线y_S4表示。图8显示曲线x_S3和曲线x_S4差异很小，很多部分基本重合；曲线y_S3和曲线y_S4差异也很小，很多部分基本重合。再次证明不同显示装置的显示品质稳定。也就是说，不同显示装置的色坐标特性曲线偏差很小，每个显示装置的显示伽马值符合客户所要求的规格。
继续参考图8，图8是本发明实施例校正方法得到的灰阶-色坐标关系图。图8与图2对比，可以更加直观看到，通过本发明实施例的校正方法进行校正后，显示装置的显示品质稳定性提高。具体地，曲线x_S3和曲线x_S4在图8中大部分处于重叠状态，仅有少部分有微小的分离；同样地，曲线y_S3和曲线y_S4在图8中大部分处于重叠状态，仅有少部分有微小的分离。
进一步地，图9是本发明实施例校正方法得到的不同产品最高灰阶对应色坐标值。图9进一步显示了采用本发明上述实施例的校正方法得到的多个不同产品(显示装置)最高灰阶(白点灰阶)对应色坐标值。从图9可以看到，不同显示装置的最高灰阶对应色坐标值偏差很小，x/y色坐标值差异基本在0.002以内。图9更加明显地显示了不同显示装置的显示品质稳定。
图9与图3对比，可以更加直观看到，通过本发明实施例的校正方法进行校正后，显示装置的显示品质稳定性提高。需要说明的是，图9和图3中，取样点数目相同，即都是针对相同数目的产品进行测试得到的结果。在图9中，所有的取样点都集中在一个较小的区域；而在图3中，所有取样点分布的区域较大。
本发明另一实施例提供另一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，请结合参考图10至图12。图10是本发明另一实施例提供的校正方法各步骤流程示意图，图11是图10所示流程示意图中步骤S24包括的步骤示意图，图12是图10所示流程示意图中步骤S25包括的步骤示意图。
请参考图10，进行步骤S21，获取红色画面、绿色画面、蓝色画面和白色画面的三刺激值。
获取上述三刺激值具体包括：获取显示装置红色画面三刺激值，用(XRed，YRed，ZRed)表示；获取显示装置绿色画面三刺激值，用(XGreen，YGreen，ZGreen)表示；获取显示装置蓝色画面三刺激值，用(XBlue，YBlue，ZBlue)表示；获取显示装置白色画面三刺激值，用(XWhite，YWhite，ZWhite)表示；获取显示装置黑色画面三刺激值，用(XBlack，YBlack，ZBlack)表示。
具体的，可以使用测量***扫描记录显示装置的上述各色画面三刺激值。
本实施例中，并没有获取黑色画面三刺激值，此时，特别适合黑色画面状态下没有漏光的显示装置，因此，本实施例中，所述显示装置选择为OLED显示装置，当OLED显示装置采用本实施例的校正方法时，能够达到更好的校正效果。
需要说明的是，当没有获取黑色画面三刺激值时，本实施例的校正方法也可以应用于其它显示装置，例如在漏光状态对显示装置的校正影响较小时，本实施例的校正方法也可以适用于LCD显示装置。
进行步骤S22，建立第n灰阶画面三刺激值与红色画面、绿色画面和蓝色画面的三刺激值的关系式。
本实施例中，采用(Xn，Yn，Zn)表示显示装置第n灰阶画面三刺激值，n为0至M之间的任意自然数，0是显示装置的最低(最小)灰阶阶数，M为显示装置的最高(最大)灰阶阶数，M为大于2的自然数。
根据CIE1931-xyY标准色度学***，第n灰阶画面三刺激值中Yn为亮度。
建立上述关系式亦可以表示为建立(XRed，YRed，ZRed)、(XGreen，YGreen，ZGreen)、(XBlue，YBlue，ZBlue)和(Xn，Yn，Zn)之间的关系式。
具体的，所述关系式如以下公式1所示：
X n Y n Z n = X Re d X G r e e n X B l u e Y Re d Y G r e e n Y B l u e Z Re d Z G r e e n Z B l u e r n g n b n
(rn，gn，bn)为第n灰阶的亮度系数组，rn、gn和bn分别为红通道亮度系数、绿通道亮度系数和蓝通道亮度系数。
通过公式1(即所述关系式)，本实施例使得(Xn，Yn，Zn)用(rn，gn，bn)与其它各三刺激值来表达，从而即可以利用公式1来求得相应灰阶下的三刺激值，也可以利用公式1来求得各个灰阶条件下对应的(rn，gn，bn)，具体可以参考下述步骤。
进行步骤S23，根据所述关系式建立穿透率公式。
本实施例中，根据所述关系式建立所述穿透率公式包括：
利用所述公式1，得到(rn，gn，bn)的表达式，如以下公式2所示：
r n g n b n = X Re d X G r e e n X B l u e Y Re d Y G r e e n Y B l u e Z Re d Z G r e e n Z B l u e - 1 × X n Y n Z n
然后，红色通道的穿透率表示为TRn，绿色通道的穿透率表示为TGn，蓝色通道的穿透率表示为TBn，则可以得到所述穿透率公式如以下公式3所示：
T R n = r n r W h i t e T G n = g n g W h i t e T B n = b n b W h i t e
其中，(rWhite，gWhite，bWhite)由所述公式2中代入(XWhite，YWhite，ZWhite)得到。
(XWhite，YWhite，ZWhite)为显示装置最大灰阶的三刺激值，即白色画面的三刺激值。
进行步骤S24，采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表。
请结合参考图10和图11，本实施例提供的方法中，步骤S24可以进一步包括步骤S241、步骤S242和步骤S243。
进行步骤S241，对所述显示装置施加K组灰阶电压，获取对应K个灰阶画面的K组三刺激值。
也就是说，本实施例中，采样多个灰阶画面的三刺激值包括：对所述显示装置施加K组灰阶电压，获取对应K个灰阶画面的K组三刺激值。
同样的，可以使用测量***扫描记录这K个灰阶画面的三刺激值。
需要说明的是，上述采样K个灰阶画面三刺激值的过程中，这K个灰阶画面越分散均有利于后续电压-穿透率表的制作。因此，K个灰阶画面在全部灰阶画面中越分散越好，并且分散得越均匀越好。同时，最好采样最大灰阶(白色画面对应灰阶)和最小灰阶(黑色画面对应灰阶)的三刺激值。由于本实施例步骤S21中就已经获取了白色画面灰阶的三刺激值，因此，将它们作为选取所述K个灰阶画面三刺激值时，还能够减小采样步骤，实际过程中，只需要再采样K-1个灰阶画面的三刺激值即可。
当显示装置的共有256个灰阶时，上述K的数值范围可以为10～20。本实施例中，选择K等于16。
需要说明的是，其它实施例中，显示装置可以有其它灰阶数，例如有1024灰阶，此时，相应的，K值可以适当进行调整。
即本实施例采样16个灰阶画面的三刺激值。本实施例具体的，选择令这16个灰阶画面对应的具体灰阶为0、15、23、31、47、63、95、127、160、192、208、224、232、240、248和255(其中255灰阶白色画面灰阶，本实施例在步骤S21中已经获取)。从而得到这16个灰阶画面的三刺激值，并且为产生它们的16组灰阶电压也相应为已知数据。
进行步骤S242，根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到对应K个灰阶画面的K组电压-穿透率数据。
也就是说，本实施例中，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据包括：根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到对应K个灰阶画面的K组电压-穿透率数据。
上述K组电压-穿透率数据中，每组电压-穿透率数据均包括三个电压值和三个穿透率值。三个电压值分别用于控制三个子像素，而相应的三个穿透率值则分别为三个子像素对应的穿透率，即上述红色通道的穿透率TRn，绿色通道的穿透率TGn，蓝色通道的穿透率TBn。由于K等于16，因此，上述过程中一并得到16个红色通道的穿透率(TR0、TR15、TR23……TR255)，16个绿色通道的穿透率(TG0、TG15、TG23……TG255)，以及16个蓝色通道的穿透率(TB0、TB15、TB23……TB255)。
本实施例提供的方法中，步骤S242可以进一步包括步骤S2421和步骤S2422，如图11所示。
进行步骤S2421，将所述K组三刺激值分别代入所述公式2以及所述公式3中，得到K组三刺激值-穿透率数据。
进行步骤S2422，根据所述K组三刺激值-穿透率数据，以及所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值的一一对应关系，得到所述K组电压-穿透率数据。
由步骤S2421和步骤S2422可知，本实施例中，根据所述穿透率公式、所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值，得到所述K组电压-穿透率数据包括：首先，将所述K组三刺激值分别代入所述公式2以及所述公式3中，得到K组三刺激值-穿透率数据；然后，根据所述K组三刺激值-穿透率数据，以及所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值的一一对应关系，得到所述K组电压-穿透率数据。
进行步骤S243，采用插值法对所述电压-穿透率数据进行拓展计算。
也就是说，本实施例中，对所述K组电压-穿透率数据进行拓展计算，得到所述电压-穿透率表包括：采用插值法对所述电压-穿透率数据进行拓展计算。
所述插值法可以为三次样条插值法、四次样条插值法或五次样条插值法。
本实施例中，具体采用三次样条插值法。三次样条插值法相对精简，并能保证拓展后的得到的各电压-穿透率数据满足精确度要求。
所述三次样条插值法的计算公式如以下公式4所示：
T = ( V k - V ) 3 6 h k M k - 1 + ( V - V k - 1 ) 3 6 h k M k + ( T k - 1 - M k - 1 h k 2 6 ) V k - V h k + ( T k - M k h k 2 6 ) V - V k - 1 h k
所述公式4中，(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)为相邻两对所述电压-穿透率数据，(V，T)为落在(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)之间的电压-穿透率数据，T为TRn，TGn或TBn的任何一个；
所述电压-穿透率数据的最小电压为VMin，最大电压为VMax；根据所述公式4，得到包含K-1段的电压-穿透率计算式，将V从VMin开始以(VMax-VMin)/m为步进值逐步增加至VMax，得到m个逐步增加的V值，将所述m个V值一一代入所述计算式，得到m个T值，全部V值和T值即构成所述电压-穿透率表。
本实施例中，根据需要，m可以为500。其它实施例中，m也可以取其它数值。
所述公式4中，hk的计算公式如以下公式5所示：
hk＝Vk-Vk-1
所述公式4中，Mk的计算公式如以下公式6所示：
所述公式6中，μk和λk的计算公式如以下公式7所示：
μ k = h k h k + h k + 1 , λ k = h k + 1 h k + h k + 1 d k = 6 h k + h k + 1 ( T k + 1 - T k h k + 1 - T k - T k - 1 h k ) , k = 1 , 2 , ... , K - 2.
在完成上述过程后，得到的大量电压-穿透率数据通常以表格形式表示，即为所述电压-穿透率表。所述电压-穿透率表实际上包括了包括红通道电压-穿透率表、绿通道电压-穿透率表和蓝通道电压-穿透率表。当m等于500时，每个表中都具有500对电压-穿透率值。
本实施例步骤S24中，通过采样显示装置不同灰阶画面三刺激值的方法，获得多组三刺激值(m等于500时，一共有500组三刺激值)，这个过程中得到的三刺激值都是每个显示装置自身的特性。后续的电压-穿透率表是建立在这些三刺激值的基础上的，因此，所得到的电压-穿透率表具有显著的针对性，能够为校正方法的精确校正提供保障。同时，步骤S24中，将获得多组三刺激值代入穿透率公式后，得到采样电压-穿透率数据，然后利用拓展计算的方式，得到更多的数据，从而得到电压-穿透率表。前述采样过程和这个拓展计算结合，从而不必对每个电压-穿透率数据都进行一一测试，缩短了校正时间，从而使得整个校正过程耗时较短。
继续参考图10，进行步骤S25，根据目标伽马值、目标色度、所述关系式和白色画面的三刺激值，求得设置点的目标穿透率。
本步骤亦即根据目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)和所述关系式，求得设置点的目标穿透率。
请结合参考图10和图12，本实施例提供的方法中，步骤S25可以进一步包括步骤S251、步骤S252、步骤S253、步骤S254、步骤S255和步骤S256。
首先，进行步骤S251，根据CIE1931-xyY标准色度学***，建立公式9。步骤S251包括：采用(x，y)表示所述目标色度，x表示红色分量，y表示绿色分量。(x，y)为已知，因为(x，y)通常为客户直接给出。当红色分量和绿色分量已知的情况下，由于红色分量、绿色分量和蓝色分量之后总是等于1，因此，也相当于知道了蓝色分量。
根据CIE1931-xyY标准色度学***，(x，y)与(Xn，Yn，Zn)满足如以下公式8所示：
x = X n X n + Y n + Z n
y = Y n X n + Y n + Z n
调整得到如以下公式9所示：
X n = x y × Y n Z n = ( 1 - x - y ) y × Y n
进行步骤S252，rWhite、gWhite和bWhite分别代入公式2，求得最高亮度YMax最优解。
本实施例中，由于显示装置是256灰阶，因此，rWhite、gWhite和bWhite分别与理论上的最大亮度系数r255、g255和b255接近，但是又不完全相等，这是由于每个显示装置自身的性质决定的。
步骤S252具体包括：将rWhite和所述公式9共同代入所述公式2中，得到YMax1、gMax1和bMax1；将gWhite和所述公式9共同代入所述公式2中，得到YMax2、rMax2和bMax2；将bWhite和所述公式9共同代入所述公式2中，得到YMax3、rMax3和gMax3；取上述三组解中，满足要求的一组解为最高亮度最优解，所述最高亮度最优解中的Y作为最大灰阶对应的最高目标亮度，表示为YMax。
上述步骤S252过程中，三组解分别为：第一组，YMax1与(rWhite，gMax1，bMax1)；第二组，YMax2与(rMax2，gWhite，bMax2)；第三组，YMax3与(rMax3，gMax3，bWhite)。这三组解中，至少有一组解对应的亮度系数是能够满足分别相应小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)的。此时分为三组情况：当三组解对应的亮度系数均满足小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)时，YMax1、YMax2和YMax3均为可选最高目标亮度，此时选三个中最大的一个作为最终的最高目标亮度YMax；当有两组解对应的亮度系数满足小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)时，YMax1、YMax2和YMax3有其中两个为可选最高目标亮度，此时选择这两个中较大的一个作为最终的最高目标亮度YMax；当只有一组解对应的亮度系数满足小于等于(rWhite，gWhite，bWhite)时，这组亮度系数对应的亮度(即YMax1、YMax2和YMax3的其中之一)作为最终的最高目标亮度YMax。
进行步骤S253，由Yn与YMax之间的方程求得Yn。
Yn与YMax之间的关系如以下公式10所示：
Y n = ( n M ) G a m m a × Y M a x
公式10中的Gamma为所述目标伽马值。本实施例中，可将2.2作为Gamma代入公式10。
上述过程中，求得YMax，再根据公式10求得相应的灰阶阶数n对应的目标亮度Yn，这个过程是对各灰阶对应的目标亮度重新进行归一化过程。这个归一化过程使得每个灰阶对应的目标亮度Yn都可以通过公式十得出，并且这个归一化过程中，每个目标亮度Yn都根据上述精确计算得到的YMax而得出，因此，使每个灰阶对应的目标亮度Yn更加精准。
进行步骤S254，根据所述公式10解得Yn后，将Yn代入所述公式9解得Xn和Zn。
进行步骤S255，将解得的(Xn，Yn，Zn)代入所述公式3，得到所述目标穿透率。
以上所述步骤S251至步骤S254的过程即求得设置点的目标三刺激值(Xn，Yn，Zn)，然后再利用步骤S255的过程得到目标穿透率。
在此需要说明的是，由图10可知，本实施例中，步骤S23和步骤S24两个步骤与步骤S25是并行的，它们之间没有严格的先后顺序，可以各自进行，因此，其它实施例中，它们可以同时进行，也可以先进行步骤S25，再进行步骤S23和步骤S24，也可以在进行步骤S25的同时进行步骤S23和步骤S24。同样的，由图12可知，步骤S251与另外两个步骤——步骤S252和步骤S253——是并行的。
进行步骤S26，在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值，或者根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值。
本实施例中，当所述目标穿透率为所述电压-穿透率中的值时，通过在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值；当所述目标穿透率落在所述电压-穿透率表中的两个已知穿透率之间时，根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值。
根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值时，采用直线插值法计算出所述目标穿透率对应的目标电压值。
所述直线插值法如以下公式11所示：
Vk目标和Tk目标分别表示所述目标电压和所述目标穿透率，Vk目标可以为红通道目标电压、绿通道目标电压或蓝通道目标电压，对应的，Tk目标可以为红通道目标穿透率、绿通道目标穿透率或蓝通道目标穿透率，T1和T2为所述两个已知穿透率，V1为对应T1的电压，V2为对应T2的电压。
根据上述公式11，即可以求得目标电压VK目标。
进行步骤S27，根据所述目标电压值VK目标，设置所述设置点的目标寄存值。
本实施例中，目标寄存值可以寄存在显示装置的寄存器中，从而使显示装置的灰阶亮度和色度均达到客户所需规格。进而使每台显示装置的亮度过渡以及色彩表现达到更佳效果。设置点的数量根据显示装置的不同而不同。例如对某些显示装置，从最低灰阶到最高灰阶，可以有30个设置点，或者是其它数量的设置点。对全部设置点都进行设置后，进行烧录，即完成对显示装置的校正。
本实施例所提供的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法中，通过步骤S21、步骤S22、步骤S23和步骤S24，获得了显示装置的电压-穿透率表，通过步骤S21、步骤S22和步骤S25，获得了目标穿透率。然后通过步骤S26得到目标电压值(即根据目标穿透率和所述电压-穿透率表得到目标电压值)，最终进行步骤S27完成对显示装置的校正。整个过程中，由于所获得的电压-穿透率表是每个显示装置各自本身的电压-穿透率，因此，所述校正方法具有针对性强和校正结果准确的优点。并且，在获得电压-穿透率表过程中采用的步骤S24使用了采样和拓展的方式进行，因此，所述校正方法能够快速获得相应的电压-穿透率表，进而能够快速地将显示装置的灰阶过度与色度调整校正至所需预设值。最终，所述校正方法保证显示装置灰阶过度和色度表现的准确性和均一性均提高，从而提高显示装置的显示品质，并且节省了相应的调整时间。
本实施例中，一方面，针对每个不同的显示装置，对其出厂时的显示状态进行采样后建立电压-穿透率表，因此，本实施例中调节的精度较高；另一方面，利用插值法进行扩展获得电压-穿透率表，因此，耗时较短。
本实施与现有技术相比，无需建库查找，节省了投产前的寻找典型样品建库的时间，加快生场流程和产线节拍，从而能够大幅缩短三伽马校正的时间。并且由于可以运用在生产过程中对每一台显示装置进行针对性的调整校正，从而保证生产的所有装置亮度与色度表现较佳，显示装置的显示品质优良。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (19)

1.一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，包括：
获取显示装置红色画面三刺激值，用(XRed，YRed，ZRed)表示；
获取显示装置绿色画面三刺激值，用(XGreen，YGreen，ZGreen)表示；
获取显示装置蓝色画面三刺激值，用(XBlue，YBlue，ZBlue)表示；
获取显示装置白色画面三刺激值，用(XWhite，YWhite，ZWhite)表示；
获取显示装置黑色画面三刺激值，用(XBlack，YBlack，ZBlack)表示；
采用(Xn，Yn，Zn)表示显示装置第n灰阶画面三刺激值，n为0至M之间的任意自然数，M为显示装置的最高灰阶阶数，M为大于2的自然数；
根据CIE1931-xyY标准色度学***，第n灰阶画面三刺激值中Yn为亮度；建立(XRed，YRed，ZRed)、(XGreen，YGreen，ZGreen)、(XBlue，YBlue，ZBlue)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和(Xn，Yn，Zn)之间的关系式；
根据所述关系式建立穿透率公式；
采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表；
根据目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和所述关系式，求得设置点的目标穿透率；
在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值，或者根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；
根据所述目标电压值，设置所述设置点的目标寄存值。
2.如权利要求1所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，所述关系式如以下公式一所示：
X n Y n Z n = X Re d - X B l a c k X G r e e n - X B l a c k X B l u e - X B l a c k Y Re d - Y B l a c k Y G r e e n - Y B l a c k Y B l u e - Y B l a c k Z Re d - Z B l a c k Z G r e e n - Z B l a c k Z B l u e - Z B l a c k r n g n b n + X B l a c k Y B l a c k Z B l a c k
(rn，gn，bn)为第n灰阶的亮度系数组，rn、gn和bn分别为红通道亮度系数、绿通道亮度系数和蓝通道亮度系数。
3.如权利要求2所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，
根据所述关系式建立所述穿透率公式包括：
利用所述公式一，得到(rn，gn，bn)的表达式，如以下公式二所示：
r n g n b n = X Re d - X B l a c k X G r e e n - X B l a c k X B l u e - X B l a c k Y Re d - Y B l a c k Y G r e e n - Y B l a c k Y B l u e - Y B l a c k Z Re d - Z B l a c k Z G r e e n - Z B l a c k Z B l u e - Z B l a c k - 1 × ( X n Y n Z n - X B l a c k Y B l a c k Z B l a c k )
红色通道的穿透率表示为TRn，绿色通道的穿透率表示为TGn，蓝色通道的穿透率表示为TBn，得到所述穿透率公式如以下公式三所示：
T R n = r n r W h i t e T G n = g n g W h i t e T B n = b n b W h i t e
(rWhite，gWhite，bWhite)由所述公式二中代入(XWhite，YWhite，ZWhite)得到。
4.如权利要求3所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，采样多个灰阶画面的三刺激值包括：对所述显示装置施加K组灰阶电压，获取对应K个灰阶画面的K组三刺激值；利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据包括：根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到对应K个灰阶画面的K组电压-穿透率数据。
5.如权利要求4所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，根据所述穿透率公式、所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值，得到所述K组电压-穿透率数据包括：
将所述K组三刺激值分别代入所述公式二以及所述公式三中，得到K组三刺激值-穿透率数据；
根据所述K组三刺激值-穿透率数据，以及所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值的一一对应关系，得到所述K组电压-穿透率数据。
6.如权利要求5所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，所述K的数值范围为10～20。
7.如权利要求6所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，对所述K组电压-穿透率数据进行拓展计算，得到所述电压-穿透率表包括：采用插值法对所述电压-穿透率数据进行拓展计算。
8.如权利要求7所述的显示装置灰阶亮度和色度校正的方法，其特征在于，所述插值法为三次样条插值法、四次样条插值法或五次样条插值法；
其中，所述三次样条插值法的计算公式如以下公式四所示：
T = ( V k - V ) 3 6 h k M k - 1 + ( V - V k - 1 ) 3 6 h k M k + ( T k - 1 - M k - 1 h k 2 6 ) V k - V h k + ( T k - M k h k 2 6 ) V - V k - 1 h k
所述公式四中，(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)为相邻两对所述电压-穿透率数据，(V，T)为落在(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)之间的电压-穿透率数据，T为TRn，TGn或TBn的任何一个；
所述电压-穿透率数据的最小电压为VMin，最大电压为VMax；根据所述公式四，得到包含K-1段的电压-穿透率计算式，将V从VMin开始以(VMax-VMin)/m为步进值逐步增加至VMax，得到m个逐步增加的V值，将所述m个V值一一代入所述计算式，得到m个T值，全部V值和T值即构成所述电压-穿透率表；
所述公式四中，hk的计算公式如以下公式五所示：
hk＝Vk-Vk-1
所述公式四中，Mk的计算公式如以下公式六所示：
所述公式六中，μk和λk的计算公式如以下公式七所示：
μ k = h k h k + h k + 1 , λ k = h k + 1 h k + h k + 1 d k = 6 h k + h k + 1 ( T k + 1 - T k h k + 1 - T k - T k - 1 h k ) , k = 1 , 2 , ... , K - 2.
9.如权利要求8所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，根据所述目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)、(XBlack，YBlack，ZBlack)和所述关系式，求得所述设置点的所述目标穿透率，包括：
采用(x，y)表示所述目标色度，(x，y)为已知；
根据CIE1931-xyY标准色度学***，(x，y)与(Xn，Yn，Zn)满足如以下公式八所示：
x = X n X n + Y n + Z n
y = Y n X n + Y n + Z n
调整得到如以下公式九所示：
X n = x y × Y n Z n = ( 1 - x - y ) y × Y n
将rWhite和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMax1、gMax1和bMax1；
将gWhite和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMax2、rMax2和bMax2；
将bWhite和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMax3、rMax3和gMax3；
取上述三组解中，满足要求的一组解为最高亮度最优解，所述最高亮度最优解中的Y作为最大灰阶对应的最高目标亮度，表示为YMax；
将rBlack和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMin1、gMin1和bMin1；
将gBlack和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMin2、rMin2和bMin2；
将bBlack和所述公式九共同代入所述公式二中，得到YMin3、rMin3和gMin3；
rBlack、gBlack和bBlack由所述公式二中代入XBlack、YBlack、ZBlack得到；
取上述三组解中，满足要求的一组解为最低亮度最优解，所述最低亮度最优解中的Y作为最小灰阶对应的最低目标亮度，表示为YMin；
Yn与YMax和YMin之间的关系如以下公式十所示：
Y n = ( n M ) G a m m a × ( Y M a x - Y M i n ) + Y M i n
其中，Gamma为所述目标伽马值；
根据所述公式十解得Yn后，将Yn代入所述公式九解得Xn和Zn；
将解得的(Xn，Yn，Zn)代入所述公式三，得到所述目标穿透率。
10.如权利要求9所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，
当所述目标穿透率为所述电压-穿透率表中的值时，通过在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值；当所述目标穿透率落在所述电压-穿透率表中的两个已知穿透率之间时，根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；
根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值时，采用直线插值法计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；
所述直线插值法如以下公式十一所示：
Vk目标和Tk目标分别表示所述目标电压和所述目标穿透率，Vk目标可以为红通道目标电压、绿通道目标电压或蓝通道目标电压，对应的，Tk目标可以为红通道目标穿透率、绿通道目标穿透率或蓝通道目标穿透率，T1和T2为所述两个已知穿透率，V1为对应T1的电压，V2为对应T2的电压。
11.一种显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，包括：
获取显示装置红色画面三刺激值，用(XRed，YRed，ZRed)表示；
获取显示装置绿色画面三刺激值，用(XGreen，YGreen，ZGreen)表示；
获取显示装置蓝色画面三刺激值，用(XBlue，YBlue，ZBlue)表示；
获取显示装置白色画面三刺激值，用(XWhite，YWhite，ZWhite)表示；
采用(Xn，Yn，Zn)表示显示装置第n灰阶画面三刺激值，n为0至M之间的任意自然数，M为显示装置的最高灰阶阶数，M为大于2的自然数；
根据CIE1931-xyY标准色度学***，第n灰阶画面三刺激值中Yn为亮度；
建立(XRed，YRed，ZRed)、(XGreen，YGreen，ZGreen)、(XBlue，YBlue，ZBlue)和(Xn，Yn，Zn)之间的关系式；
根据所述关系式建立穿透率公式；
采样多个灰阶画面的三刺激值，利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据，对所述采样电压-穿透率数据进行拓展计算，得到电压-穿透率表；
根据目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)和所述关系式，求得设置点的目标穿透率；
在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值，或者根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；
根据所述目标电压值，设置所述设置点的目标寄存值。
12.如权利要求11所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，所述关系式如以下公式1所示：
X n Y n Z n = X Re d X G r e e n X B l u e Y Re d Y G r e e n Y B l u e Z Re d Z G r e e n Z B l u e r n g n b n
(rn，gn，bn)为第n灰阶的亮度系数组，rn、gn和bn分别为红通道亮度系数、绿通道亮度系数和蓝通道亮度系数。
13.如权利要求12所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，根据所述关系式建立所述穿透率公式包括：
利用所述公式1，得到(rn，gn，bn)的表达式，如以下公式2所示：
r n g n b n = X Re d X G r e e n X B l u e Y Re d Y G r e e n Y B l u e Z Re d Z G r e e n Z B l u e - 1 × X n Y n Z n
红色通道的穿透率表示为TRn，绿色通道的穿透率表示为TGn，蓝色通道的穿透率表示为TBn，得到所述穿透率公式如以下公式3所示：
T R n = r n r W h i t e T G n = g n g W h i t e T B n = b n b W h i t e
(rWhite，gWhite，bWhite)由所述公式2中代入(XWhite，YWhite，ZWhite)得到。
14.如权利要求13所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，采样多个灰阶画面的三刺激值包括：对所述显示装置施加K组灰阶电压，获取对应K个灰阶画面的K组三刺激值；利用采样三刺激值和所述穿透率公式得到采样电压-穿透率数据包括：根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到对应K个灰阶画面的K组电压-穿透率数据。
15.如权利要求14所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，根据所述穿透率公式、K组灰阶电压和K组三刺激值，得到所述K组电压-穿透率数据包括：
将所述K组三刺激值分别代入所述公式3中，得到K组三刺激值-穿透率数据；
根据所述K组三刺激值-穿透率数据，以及所述K组灰阶电压和所述K组三刺激值的一一对应关系，得到所述K组电压-穿透率数据。
16.如权利要求15所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，对所述K组电压-穿透率数据进行拓展计算，得到所述电压-穿透率表包括：
采用插值法对所述电压-穿透率数据进行拓展计算，所述插值法为三次样条插值法、四次样条插值法或五次样条插值法；
其中，所述三次样条插值法的计算公式如以下公式4所示：
T = ( V k - V ) 3 6 h k M k - 1 + ( V - V k - 1 ) 3 6 h k M k + ( T k - 1 - M k - 1 h k 2 6 ) V k - V h k + ( T k - M k h k 2 6 ) V - V k - 1 h k
所述公式4中，(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)为相邻两对所述电压-穿透率数据，(V，T)为落在(Vk-1，Tk-1)和(Vk，Tk)之间的电压-穿透率数据，T为TRn，TGn或TBn的任何一个；
所述电压-穿透率数据的最小电压为VMin，最大电压为VMax；根据所述公式4，得到包含K-1段的电压-穿透率计算式，将V从VMin开始以(VMax-VMin)/m为步进值逐步增加至VMax，得到m个逐步增加的V值，将所述m个V值一一代入所述计算式，得到m个T值，全部V值和T值即构成所述电压-穿透率表；
所述公式4中，hk的计算公式如以下公式5所示：
hk＝Vk-Vk-1
所述公式4中，Mk的计算公式如以下公式6所示：
所述公式6中，μk和λk的计算公式如以下公式7所示：
μ k = h k h k + h k + 1 , λ k = h k + 1 h k + h k + 1 d k = 6 h k + h k + 1 ( T k + 1 - T k h k + 1 - T k - T k - 1 h k ) , k = 1 , 2 , ... , K - 2.
17.如权利要求16所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，根据所述目标伽马值、目标色度、(XWhite，YWhite，ZWhite)和所述关系式，求得所述设置点的所述目标穿透率，包括：
采用(x，y)表示所述目标色度，(x，y)为已知；
根据CIE1931-xyY标准色度学***，(x，y)与所述(Xn，Yn，Zn)满足如以下公式8所示：
x = X n X n + Y n + Z n y = Y X n + Y n + Z n
调整得到如以下公式9所示：
X n = x y × Y n Z n = ( 1 - x - y ) y × Y n
将rWhite和所述公式9共同代入所述公式2中，得到YMax1、gMax1和bMax1；
将gWhite和所述公式9共同代入所述公式2中，得到YMax2、rMax2和bMax2；
将bWhite和所述公式9共同代入所述公式2中，得到YMax3、rMax3和gMax3；
取上述三组解中，满足要求的一组解为最高亮度最优解，所述最高亮度最优解中的Y作为最大灰阶对应的最高目标亮度，表示为YMax；
Yn与YMax的关系如以下公式10所示：
Y n = ( n M ) G a m m a × Y M a x
其中，Gamma为所述目标伽马值；
根据所述公式10解得Yn后，将Yn代入所述公式9解得Xn和Zn；
将解得的(Xn，Yn，Zn)代入所述公式3，得到所述目标穿透率。
18.如权利要求17所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，当所述目标穿透率为所述电压-穿透率表中的值时，通过在所述电压-穿透率表中查找到所述目标穿透率对应的目标电压值；当所述目标穿透率落在所述电压-穿透率表中的两个已知穿透率之间时，根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；
根据所述电压-穿透率表计算出所述目标穿透率对应的目标电压值时，采用直线插值法计算出所述目标穿透率对应的目标电压值；
所述直线插值法如以下公式11所示：
Vk目标和Tk目标分别表示所述目标电压和所述目标穿透率，Vk目标可以为红通道目标电压、绿通道目标电压或蓝通道目标电压，对应的，Tk目标可以为红通道目标穿透率、绿通道目标穿透率或蓝通道目标穿透率，T1和T2为所述两个已知穿透率，V1为对应T1的电压，V2为对应T2的电压。
19.如权利要求11-18任意一项所述的显示装置灰阶亮度和色度的校正方法，其特征在于，所述显示装置为OLED显示装置。
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