TWI849990B - 色域校準方法以及色域校準系統 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種色域校準方法，其首先將一輸入RGB灰階數據之中的一組m個原始數據節點及其對應m個目標數據節點轉換至XYZ色彩空間，並自該顯示裝置測得對應的m個量測數據節點。當量測數據節點和目標數據節點的色差值未在誤差範圍內之時，先對該m個原始數據節點進行迭代更新，接著重新計算色差值，直至色差值小於誤差範圍便停止迭代更新。之後，於該輸入RGB灰階數據之中選擇下一組m個原始數據節點及其對應m個目標數據節點，並重複相同的RGB灰階數據校準步驟。並且，選擇下一組m個原始數據節點時，可以執行一傳值操作，從而依據已完成校準的前一組m個原色域數據節點決定下一組m個原色域數據節點，藉此方式加速運算速度。

Description

色域校準方法以及色域校準系統

本發明為平面顯示裝置的相關技術領域，尤指一種色域校準方法，其利用3D-LUT完成顯示裝置/顯示驅動晶片的出廠前色域校準。

已知，平面顯示器包含非自發光型平面顯示器以及自發光型平面顯示器，其中液晶顯示器為使用已久的一種非自發光型平面顯示器，而有機發光二極體(Organic light-emitting diode, OLED)顯示器以及發光二極體(Light-emitting diode, LED)顯示器則為目前具有主流應用的自發光型平面顯示器。圖1為習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖。如圖1所示，習知的OLED顯示裝置1a包括：一OLED面板11a以及至少一個顯示驅動晶片(Display driver IC, DDIC)12a，其中該顯示驅動晶片12a自一上位機2a(如：智慧型手機的應用處理器)接收一輸入顯示數據(即，RGB灰階數據)，並將該輸入顯示數據預處理為一顯示驅動數據(即，VDATA)，最終依據該輸出顯示數據對該OLED面板11a進行顯示驅動。

應知道，色域(color gamut)用以表示該顯示面板11a所能顯示的色彩範圍區塊。在同一種色彩空間裡，色域百分比越高，該顯示面板11a所能顯示的色彩範圍就越廣。為了更加清楚地定義色域，國際照明協會(International Commission on Illumination, CIE)制定了一個用於描述色域的方法：CIE-xyY色度圖。圖2即顯示習知的CIE-xy色度圖。依目前的行業定義，智慧型手機和顯示器所稱廣色域是指高於100%sRGB色域。簡單地說，sRGB、P3色域為廣色域平面顯示裝置所使用的顏色系統。

相較於傳統的LCD面板的最佳色域最高僅達72% NTSC，OLED顯示面板具有廣色域的特色，其最佳色域已可達甚至超越100% NTSC。可惜的是，如圖2所示，實際產出的OLED顯示面板的色域表現仍舊不符合標準的sRGB色域。因此，在用以驅動OLED面板11a的該顯示驅動晶片12a出廠前，廠商會先執行一色域校準流程，從而產生設置在該顯示驅動晶片12a之中的一個用於實現色域映射(或稱色域校準)的查找表(Look-up table, LUT)121a。如此，在自上位機2a接收一輸入顯示數據(即，RGB灰階數據)之後，該顯示驅動晶片12a通過查找該查找表121a的方式，將該輸入顯示數據映射為一輸出顯示數據，接著將該輸入顯示數據預處理為一顯示驅動數據(即，VDATA)。最終，該顯示驅動晶片12a依據該輸出顯示數據對該OLED面板11a進行顯示驅動，從而使該OLED面板11a在顯示圖像時的色域表現能夠符合標準的sRGB色域。

為了產生所述查找表121a，現有技術是將該OLED面板11a的色彩空間按照測量點劃分為小的色彩空間。接著，在範圍更小的色彩空間中，在驅動該OLED面板11a顯示複數個測試圖像的情況下進行RGBW色坐標的測量，接著計算該OLED面板11a的色域與目標色域(即，sRGB或P3)之間的轉換矩陣，並產生查找表。之後，將查找表寫入該顯示驅動晶片12a之中，接著重複前述RGBW色坐標的測量步驟以確認查找表示是否滿足誤差範圍。如此，經過多次迭代之後，便可以獲得滿足誤差範圍的查找表。

然而，實務經驗指出，想要產生更精確的查找表意味著必須將該OLED面板11a的色彩空間劃分成範圍更小的色彩空間以獲得大量的測量點。但是，大量的測量點同時進行迭代，反而造成迭代的時間變長，甚至出現無法收斂的情況。由此可知，習知技術之色域校準流程仍存在需要加以改善之處。

由上述說明可知，本領域亟需一種新式的色域校準方法。

本發明之主要目的在於提供一種色域校準方法，其係由一色域校準系統執行。在該色域校準方法中，首先將一輸入RGB灰階數據之中的一組m個原始數據節點及其對應m個目標數據節點轉換至XYZ色彩空間，並自該顯示裝置測得對應的m個量測數據節點。當量測數據節點和目標數據節點的色差值未在誤差範圍內之時，先對該m個原始數據節點進行迭代更新，接著重新計算色差值，直至色差值小於誤差範圍便停止迭代更新。之後，於該輸入RGB灰階數據之中選擇下一組m個原始數據節點及其對應m個目標數據節點，並重複相同的RGB灰階數據校準步驟。並且，選擇下一組m個原始數據節點時，可以執行一傳值操作，從而依據已完成校準的前一組m個原色域數據節點決定下一組m個原色域數據節點，藉此方式加速運算速度。

為達成上述目的，本發明提出所述色域校準方法的一實施例，其係由一色域校準系統執行，且包括以下步驟： 依據傳送至一顯示驅動晶片的一輸入RGB灰階數據建立一個三維查找表；其中，該三維查找表的第一數據軸、第二數據軸與第三數據軸分別為RGB色彩空間的R軸、G軸與B軸； 執行一數據節點選擇操作，從而自該三維查找表中選擇一組m個原色域數據節點，其中m為正整數； 執行一轉換操作，以將該m個原色域數據節點轉換成對應m個目標色域數據節點的m組XYZ目標值；其中，X、Y、Z為CIE1931色彩空間的三激值(tristimulus values)； 在一顯示面板受該顯示驅動晶片驅動的情況下，對該顯示面板執行一量測操作，從而測得對應該m個原色域數據節點的m組XYZ量測值； 執行一色差值計算操作，從而利用該m組XYZ量測值和該m組XYZ目標值計算出m個色差值； 在所述色差值大於一預定值的情況下，對該m個原色域數據節點進行一迭代更新操作，接著重複執行前述之轉換操作、量測操作以及色差值計算操作； 在重複前述迭代更新操作、轉換操作、量測操作以及色差值計算操作直至每個原色域數據節點被校正至其對應的所述色差值小於該預定值之後，執行下一次所述數據節點選擇操作，並接著對下一組m個原色域數據節點執行所述轉換操作、所述量測操作、所述色差值計算操作以及所述迭代更新操作；以及 將處理過後的複數個原色域數據節點儲存為對應該輸入RGB灰階數據的一輸出RGB灰階數據。

在一實施例中，該色域校準系統利用以下數學式(1)、(2)和(3)完成所述轉換操作： ····························· (1)； ····························· (2)； ····························· (3)； 其中， 、 和 為一個原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值， 、 和 為一個目標色域數據節點所包含的一R灰階值、一G灰階值與一B灰階值，T1為用以將該輸入R灰階值、該輸入G灰階值與該輸入B灰階值轉換成三個原色域刺激值(tristimulus values)的一第一轉換矩陣，且T2為用以將該R灰階值、該G灰階值與該B灰階值轉換成三個目標色域刺激值的一第二轉換矩陣。

在一實施例中，該色域校準系統利用以下數學式(4)完成所述色差值計算操作： (4)； 其中， 為色差值， 為明度差(Delta luminance)， 為彩度差(Delta chromaticity)， 為色相差(Delta hue)， 為明度權重因子， 為彩度權重因子， 為色相權重因子， 為校正明度， 為校正彩度， 為校正色相，且 為一藍色空間校正參數。

在一實施例中，該色域校準系統利用以下數學式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、和(10)完成各個原色域數據節點的明度、彩度和色相之計算以及各個目標色域數據節點的明度、彩度和色相之計算，從而接著利用前述之數學式(4)完成所述色差值計算操作： ····················· (5)； ···························· (6)； ···························· (7)； ···································· (8)； ································· (9)； ········································ (10)； 其中，c1為第一常數、 、 和 為三個標準刺激值(standard tristimulus values)、L為明度、 表示從綠色到紅色的分量、 表示從藍色到黃色的分量、H為色相(hue)、S為飽和度(saturation)、且C為彩度。

在一實施例中，該色域校準系統利用以下數學式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、和(16)完成所述迭代更新操作： ························· (11)； ························· (12)； ························· (13)； ····································· (14)； ····································· (15)； ····································· (16)； 其中，R'、G'、B'為所述原色域數據節點的一迭代更新R灰階值、一迭代更新G灰階值與一迭代更新B灰階值，且 、 、 為一R灰階迭代常數、一G灰階迭代常數與一B灰階迭代常數； 其中， 、 、 為一個原色域數據節點所包含的三個原色域刺激值，且 、 、 為一個目標色域數據節點所包含的三個目標色域刺激值。

在一實施例中，在所述色差值小於該預定值的情況下，該色域校準系統利用以下數學式(17)、(18)和(19)以執行一傳值操作從而決定下一組m個原色域數據節點： ·········································· (17)； ·········································· (18)； ·········································· (19)； 其中，Rn、Gn、Bn為下一組m個原色域數據節點之中的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值， 、 、 為一R灰階傳值比例、一G灰階傳值比例和一B灰階傳值比例。

並且，本發明同時提出一種色域校準系統的一實施例，其包括： 一檢測裝置，係面對一顯示面板；以及 一電子裝置，耦接該檢測裝置以及用以驅動該顯示面板進行圖像顯示的至少一個顯示驅動晶片； 其中，該電子裝置被配置用以控制該顯示驅動晶片與該檢測裝置作動以執行一色域校準方法，且該色域校準方法包括以下步驟： 依據傳送至一顯示驅動晶片的一輸入RGB灰階數據建立一個三維查找表；其中，該三維查找表的第一數據軸、第二數據軸與第三數據軸分別為RGB色彩空間的R軸、G軸與B軸； 執行一數據節點選擇操作，從而自該三維查找表中選擇一組m個原色域數據節點，其中m為正整數； 執行一轉換操作，以將該m個原色域數據節點轉換成對應m個目標色域數據節點的m組XYZ目標值；其中，X、Y、Z為CIE1931色彩空間的三激值(tristimulus values)； 在一顯示面板受該顯示驅動晶片驅動的情況下，對該顯示面板執行一量測操作，從而測得對應該m個原色域數據節點的m組XYZ量測值； 執行一色差值計算操作，從而利用該m組XYZ量測值和該m組XYZ目標值計算出m個色差值； 在所述色差值大於一預定值的情況下，對該m個原色域數據節點進行一迭代更新操作，接著重複執行前述之轉換操作、量測操作以及色差值計算操作； 在重複前述迭代更新操作、轉換操作、量測操作以及色差值計算操作直至每個原色域數據節點被校正至其對應的所述色差值小於該預定值之後，執行下一次所述數據節點選擇操作，並接著對下一組m個原色域數據節點執行所述轉換操作、所述量測操作、所述色差值計算操作以及所述迭代更新操作；以及 將處理過後的複數個原色域數據節點儲存為對應該輸入RGB灰階數據的一輸出RGB灰階數據。

在一實施例中，該電子裝置利用以下數學式(1)、(2)和(3)完成所述轉換操作： ····························· (1)； ····························· (2)； ····························· (3)； 其中， 、 和 為一個原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值， 、 和 為一個目標色域數據節點所包含的一R灰階值、一G灰階值與一B灰階值，T1為用以將該輸入R灰階值、該輸入G灰階值與該輸入B灰階值轉換成三個原色域刺激值(tristimulus values)的一第一轉換矩陣，且T2為用以將該R灰階值、該G灰階值與該B灰階值轉換成三個目標色域刺激值的一第二轉換矩陣。

在一實施例中，該電子裝置利用以下數學式(4)完成所述色差值計算操作： (4)； 其中， 為色差值， 為明度差(Delta luminance)， 為彩度差(Delta chromaticity)， 為色相差(Delta hue)， 為明度權重因子， 為彩度權重因子， 為色相權重因子， 為校正明度， 為校正彩度， 為校正色相，且 為一藍色空間校正參數。

在一實施例中，該電子裝置利用以下數學式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、和(10)完成各個原色域數據節點的明度、彩度和色相之計算以及各個目標色域數據節點的明度、彩度和色相之計算，從而接著利用前述之數學式(4)完成所述色差值計算操作： ····················· (5)； ···························· (6)； ···························· (7)； ···································· (8)； ································· (9)； ········································ (10)； 其中，c1為第一常數、 、 和 為三個標準刺激值(standard tristimulus values)、L為明度、 表示從綠色到紅色的分量、 表示從藍色到黃色的分量、H為色相(hue)、S為飽和度(saturation)、且C為彩度。

在一實施例中，該電子裝置利用以下數學式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、和(16)完成所述迭代更新操作： ························· (11)； ························· (12)； ························· (13)； ····································· (14)； ····································· (15)； ····································· (16)； 其中，R'、G'、B'為所述原色域數據節點的一迭代更新R灰階值、一迭代更新G灰階值與一迭代更新B灰階值，且 、 、 為一R灰階迭代常數、一G灰階迭代常數與一B灰階迭代常數； 其中， 、 、 為一個原色域數據節點所包含的三個原色域刺激值，且 、 、 為一個目標色域數據節點所包含的三個目標色域刺激值。

在一實施例中，在所述色差值小於該預定值的情況下，該電子裝置利用以下數學式(17)、(18)和(19)以執行一傳值操作從而決定下一組m個原色域數據節點： ·········································· (17)； ·········································· (18)； ·········································· (19)； 其中，Rn、Gn、Bn為下一組m個原色域數據節點之中的一原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值， 、 、 為一R灰階傳值比例、一G灰階傳值比例和一B灰階傳值比例。

為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。

圖3為應用本發明之一種色域校準方法的一色域校準系統的方塊圖。如圖3所示，所述色域校準系統2包括：一檢測裝置21與一電子裝置22，其中該檢測裝置21被設置用以面對一顯示面板11，且該電子裝置22耦接該檢測裝置21以及用以驅動該顯示面板11進行圖像顯示的至少一個顯示驅動晶片12。在一實施例中，該檢測裝置21可以是但不限於可以直接量測XYZ三刺激值(tristimulus values)的一亮度色度儀(Spectroradiometer)，且該顯示面板11可以是LCD面板、OLED面板、LED面板、Micro-LED面板、或QLED面板。另一方面，該電子裝置22可以是但不限於工業電腦、桌上型電腦、筆記型電腦、一體式(All-in-one)電腦、或平板電腦。

特別地，本發明提出一種色域校準方法，其係由該色域校準系統2的該電子裝置22執行，從而控制該顯示驅動晶片12與該檢測裝置21作動以對該顯示面板11執行一色域校準程序，並依據所述色域校準程序的校準數據(即，校準後的RGB灰階數據)而產生一用於實現色域映射(或稱色域校準)的查找表(Look-up table, LUT)121。如此，在自上位機2接收一輸入顯示數據(即，輸入RGB灰階數據)之後，該顯示驅動晶片12通過查找該查找表121的方式，將該輸入顯示數據映射為一輸出顯示數據(即，輸出RGB灰階數據)，接著將該輸入顯示數據預處理為一顯示驅動數據(即，VDATA)。最終，該顯示驅動晶片12依據該輸出顯示數據對該顯示面板11進行顯示驅動，從而使該顯示面板11在顯示圖像時的色域表現能夠符合標準的一目標色域(如：sRGB色域或P3色域)。

圖4A和圖4B顯示本發明一種色域校準方法的流程圖。如圖4A和圖4B，方法流程首先執行步驟S1：依據傳送至一顯示驅動晶片12的一輸入RGB灰階數據建立一個三維查找表(3D LUT)。圖5為三維查找表的第一示意圖。如圖5所示，該三維查找表的第一數據軸、第二數據軸與第三數據軸分別為RGB色彩空間的R軸、G軸與B軸。接著，方法流程係執行步驟S2：執行一數據節點選擇操作，從而自該三維查找表中選擇一組m個原色域數據節點，例如標示在圖5之中的多個節點。繼續地，方法流程係執行步驟S3：執行一轉換操作，以將該m個原色域數據節點轉換成對應m個目標色域數據節點的m組XYZ目標值；其中，X、Y、Z為CIE1931色彩空間的三激值(tristimulus values)。由圖5可知，一個數據節點在RGB色彩空間內係包含一R灰階數據、一G灰階數據與一B灰階數據，且該數據節點可以自RGB色彩空間轉換至CIE1931色彩空間從而包含X、Y、Z三激值。具體地，該色域校準系統2的該電子裝置22利用以下數學式(1)、(2)和(3)完成所述轉換操作： ······························· (1) ································ (2) ······························· (3)

如圖5所示，利用一輸入RGB灰階數據可以在一RGB色彩空見內建出一個三維查找表，因此選自該三維查找表的任一個原色域數據節點皆具有一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值。因此，在上式(1)、(2)和(3)之中， 、 和 為一個原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值，且T1為用以將該輸入R灰階值、該輸入G灰階值與該輸入B灰階值轉換成三個原色域刺激值(tristimulus values)的一第一轉換矩陣。相對地， 、 和 為一個目標色域數據節點所包含的一R灰階值、一G灰階值與一B灰階值，且T2為用以將該R灰階值、該G灰階值與該B灰階值轉換成三個目標色域刺激值的一第二轉換矩陣。如此，利用上式(1)、(2)和(3)，每個原色域數據節皆可被轉換成其對應的一目標色域數據節點，且該目標色域數據節點在CIE1931色彩空間內包含三個目標色域刺激值(即，步驟S3所述之XYZ目標值)。

如圖4A與圖4B所示，方法流程接著執行步驟S4：在一顯示面板11受該顯示驅動晶片12驅動的情況下，使用該色域校準2的該檢測裝置21對該顯示面板11執行一量測操作，從而測得對應該m個原色域數據節點的m組XYZ量測值。熟悉OLED面板缺陷檢測及/或OLED顯示器之色域校準的檢測工程師應知道，市售的亮度色度儀(Spectroradiometer)可以直接測得每個畫素(包含R子畫素、G子畫素和B子畫素)的XYZ量測值。或者，亦可使用CCD相機拍攝OLED面板，再由後端的電子裝置22利用轉換數學式將每個檢測畫素轉換成對應的XYZ量測值。繼續地，方法流程係執行步驟S5：執行一色差值計算操作，從而利用該m組XYZ量測值和該m組個XYZ目標值計算出m個色差值。具體地，該該色域校準系統2的該電子裝置22利用以下數學式(4)完成所述色差值計算操作： ···· (4)

在上式(4)中， 為色差值， 為明度差(Delta luminance)， 為彩度差(Delta chromaticity)， 為色相差(Delta hue)， 為明度權重因子， 為彩度權重因子， 為色相權重因子， 為校正明度， 為校正彩度， 為校正色相，且 為一藍色空間校正參數。更詳細地說明，前述之明度L、彩度C以及色相H係利用以下數學式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、和(10)完成各個原色域數據節點的明度、彩度和色相之計算以及各個目標色域數據節點的明度、彩度和色相之計算，從而接著利用前述之數學式(4)完成所述色差值計算操作： ··························· (5) ·································· (6) ·································· (7) ·········································· (8) ······································· (9) ·············································· (10)

在上式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)和(10)中，c1為第一常數、 、 和 為三個標準刺激值(standard tristimulus values)、L為明度、 表示從綠色到紅色的分量、 表示從藍色到黃色的分量、H為色相(hue)、S為飽和度(saturation)、且C為彩度。熟悉OLED面板缺陷檢測及/或OLED顯示器之色域校準的檢測工程師應知道，上式(5)、(6)、(7)用以將一個數據節點自CIE1931 XYZ色彩空間轉換至L 色彩空間。接著，利用上式(8)、(9)、(10)可以計算一個數據節點的色相、飽和度以及彩度。如此，在測得一個原色域數據節點(即，圖5上的一個節點)的XYZ量測值之後，便可以接著計算出該原色域數據節點的明度L、色相H以及彩度C。同樣的，在利用轉換矩陣將一個原色域數據節點的三個原色域刺激值轉換成一個目標色域數據節點所包含的三個目標色域刺激值之後，便可以接著計算出該目標色域數據節點的明度L、色相H以及彩度C。之後，便可以計算出明度差 ，彩度差 與色相差 ，接著計算出色差值 。

如圖4B所示，方法流程接著執行步驟S6：在所述色差值大於一預定值的情況下，對該m個原色域數據節點進行一迭代更新操作，接著重複執行前述步驟S3的轉換操作、步驟S4的量測操作以及步驟S5的色差值計算操作。在一實施例中，所述預定值可以設定為2。如此，若 ＞2，便利用以下數學式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、和(16)完成各個原色域數據節點的迭代更新操作： ······························ (11) ······························· (12) ······························· (13) ··········································· (14) ··········································· (15) ··········································· (16)

在上式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)和(16)中，R'、G'、B'為所述原色域數據節點的一迭代更新R灰階值、一迭代更新G灰階值與一迭代更新B灰階值，且 、 、 為一R灰階迭代常數、一G灰階迭代常數與一B灰階迭代常數。另一方面， 、 、 為一個原色域數據節點所包含的三個原色域刺激值，且 、 、 為一個目標色域數據節點所包含的三個目標色域刺激值。換句話說，進行迭代更新時，若ΔX＞0，則R按比例增加成為R'，反之則按比例減少成為R'。同樣地，當ΔY＞0時，G按比例增加成為G'，反之則按比例減少成為G'。同樣地，當ΔZ＞0時，B按比例增加成為B'，反之則按比例減少成為B'。

補充說明的是，迭代過程中，若某個分量差距過大而其餘分量差距較小，可以只更新差異大的分量。舉例而言，ΔX較大但同時ΔY和ΔZ較小，此時，利用只對R值進行迭代更新調整。這樣的迭代更新手段增加了色域校準方法的靈活性，令原色域數據節點可以更快地迭代更新至誤差範圍內(即 ＜2)，從而貼近其對應的目標色域數據節點。

再行補充說明的是，假設第j次迭代更新的R'/G'/B'值和目標R'/G'/B'值之間具有第j個差值，且第j+1次迭代更新的R'/G'/B'值和目標R'/G'/B'值之間具有第j+1個差值。若是第j個差值和第j+1個差值為同號，則表示迭代更新常數(即， 、 、 )的步長過小，此時須採用大於1的迭代更新常數；反之，則採用小於1的迭代更新常數。

如圖4B所示，方法流程接著執行步驟S7：在重複前述步驟S6的迭代更新操作、步驟S3的轉換操作、步驟S4的量測操作以及步驟S5的色差值計算操作直至每個原色域數據節點被校正至其對應的所述色差值小於該預定值之後，執行下一次所述數據節點選擇操作(即，步驟S2)，並接著對下一組m個原色域數據節點執行所述轉換操作(即，步驟S3)、所述量測操作(即，步驟S4)、所述色差值計算操作(即，步驟S5)以及所述迭代更新操作(即，步驟S6)。最後，在該輸入RGB灰階數據的所有數據節點皆利用迭代更新而完成色域校準之後，在步驟S8之中，將處理過後的複數個原色域數據節點儲存為對應該輸入RGB灰階數據的一輸出RGB灰階數據。最後，利用一組或多組輸入RGB灰階數據即其對應的輸出RGB灰階數據便可以製作出一個三維的查找表121儲存在該顯示驅動晶片12之中，使該顯示驅動晶片12可以利用該查找表121對接收自一上位機的一輸入顯示數據映射成一輸出顯示數據。

依據本發明之設計，在所述色差值小於該預定值(即， ＜2)的情況下，方法流程會接著值行步驟S7。此時，為了加速運算速度，該色域校準系統2的該電子裝置22可以利用以下數學式(17)、(18)和(19)以執行一傳值操作從而決定下一組m個原色域數據節點： ················································ (17) ················································ (18) ················································ (19)

在上式(17)、(18)和(19)中，Rn、Gn、Bn為下一組m個原色域數據節點之中的一原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值， 、 、 為一R灰階傳值比例、一G灰階傳值比例和一B灰階傳值比例。圖6為三維查找表的第二示意圖。如圖6所示，利用上式(17)對數據節點N1執行所述傳值操作之後，係決定了數據節點N2。另一方面，利用上式(18)對數據節點N1執行所述傳值操作之後，係決定了數據節點N3。並且，利用上式(19)對數據節點N1執行所述傳值操作之後，係決定了數據節點N4。

如此，上述已完整且清楚地說明本發明之色域校準方法；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：

(1)本發明揭示一種色域校準方法，其係由一色域校準系統執行。在該色域校準方法中，首先將一輸入RGB灰階數據之中的一組m個原始數據節點及其對應m個目標數據節點轉換至XYZ色彩空間，並自該顯示裝置測得對應的m個量測數據節點。當量測數據節點和目標數據節點的色差值未在誤差範圍內之時，先對該m個原始數據節點進行迭代更新，接著重新計算色差值，直至色差值小於誤差範圍便停止迭代更新。之後，於該輸入RGB灰階數據之中選擇下一組m個原始數據節點及其對應m個目標數據節點，並重複相同的RGB灰階數據校準步驟。並且，選擇下一組m個原始數據節點時，可以執行一傳值操作，從而依據已完成校準的前一組m個原色域數據節點決定下一組m個原色域數據節點，藉此方式加速運算速度。

必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請  貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。

1a:OLED顯示裝置

11a:OLED面板

12a:顯示驅動晶片

121a:查找表

11:顯示面板

12:顯示驅動晶片

121:查找表

2:色域校準系統

21:檢測裝置

22:電子裝置

S1:依據傳送至一顯示驅動晶片的一輸入RGB灰階數據建立一個三維查找表

S2:執行一數據節點選擇操作，從而自該三維查找表中選擇一組m個原色域數據節點

S3:執行一轉換操作，以將該m個原色域數據節點轉換成對應m個目標色域數據節點的m組XYZ目標值

S4:在一顯示面板受該顯示驅動晶片驅動的情況下，對該顯示面板執行一量測操作，從而測得對應該m個原色域數據節點的m組XYZ量測值

S5:執行一色差值計算操作，從而利用該m組XYZ量測值和該m組個XYZ目標值計算出m個色差值

S6:在所述色差值大於一預定值的情況下，對該m個原色域數據節點進行一迭代更新操作，接著重複執行前述之轉換操作、量測操作以及色差值計算操作

S7:在重複前述迭代更新操作、轉換操作、量測操作以及色差值計算操作直至每個原色域數據節點被校正至其對應的所述色差值小於該預定值之後，執行下一次所述數據節點選擇操作，並接著對下一組m個原色域數據節點執行所述轉換操作、所述量測操作、所述色差值計算操作以及所述迭代更新操作

S8:將處理過後的複數個原色域數據節點儲存為對應該輸入RGB灰階數據的一輸出RGB灰階數據

圖1為習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖； 圖2為習知的CIE-xy色度圖； 圖3為應用本發明之一種色域校準方法的一色域校準系統的方塊圖； 圖4A和圖4B顯示本發明一種色域校準方法的流程圖； 圖5為三維查找表的第一示意圖；以及 圖6為三維查找表的第二示意圖。

11:顯示面板

12:顯示驅動晶片

121:查找表

2:色域校準系統

21:檢測裝置

22:電子裝置

Claims (10)

1. 一種色域校準方法，係由一色域校準系統執行，且包括以下步驟：依據傳送至一顯示驅動晶片的一輸入RGB灰階數據建立一個三維查找表；其中，該三維查找表的第一數據軸、第二數據軸與第三數據軸分別為RGB色彩空間的R軸、G軸與B軸；執行一數據節點選擇操作，從而自該三維查找表中選擇一組m個原色域數據節點，其中m為正整數；執行一轉換操作，以將該m個原色域數據節點轉換成對應m個目標色域數據節點的m組XYZ目標值；其中，X、Y、Z為CIE1931色彩空間的三激值(tristimulus values)；在一顯示面板受該顯示驅動晶片驅動的情況下，對該顯示面板執行一量測操作，從而測得對應該m個原色域數據節點的m組XYZ量測值；執行一色差值計算操作，從而利用該m組XYZ量測值和該m組個XYZ目標值計算出m個色差值；在所述色差值大於一預定值的情況下，對該m個原色域數據節點進行一迭代更新操作，接著重複執行前述之轉換操作、量測操作以及色差值計算操作；在重複前述迭代更新操作、轉換操作、量測操作以及色差值計算操作直至每個原色域數據節點被校正至其對應的所述色差值小於該預定值之後，執行下一次所述數據節點選擇操作，並接著對下一組m 個原色域數據節點執行所述轉換操作、所述量測操作、所述色差值計算操作以及所述迭代更新操作；以及將處理過後的複數個原色域數據節點儲存為對應該輸入RGB灰階數據的一輸出RGB灰階數據；其中，該色域校準系統利用以下數學式(4)完成所述色差值計算操作：

   

   其中，△E ₀₀為色差值，△L'為明度差(Delta luminance)，△C'為彩度差(Delta chromaticity)，△H'為色相差(Delta hue)，K _L 為明度權重因子，K _C 為彩度權重因子，K _H 為色相權重因子，S _L 為校正明度，S _C 為校正彩度，S _H 為校正色相，且R _T 為一藍色空間校正參數。
2. 如請求項1所述之色域校準方法，其中，該色域校準系統利用以下數學式(1)、(2)和(3)完成所述轉換操作：

   

   

   

   其中，R _o 、G _o 和B _o 為一個原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值，R _t 、G _t 和B _t 為一個目標色域數據節點所包含的一R灰階值、一G灰階值與一B灰階值，T1為用以將該輸入R灰階值、該輸入G灰階值與該輸入B灰階值轉換成三個原色域 刺激值(tristimulus values)的一第一轉換矩陣，且T2為用以將該R灰階值、該G灰階值與該B灰階值轉換成三個目標色域刺激值的一第二轉換矩陣。
3. 如請求項1所述之色域校準方法，其中，該色域校準系統利用以下數學式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、和(10)完成各個原色域數據節點的明度、彩度和色相之計算以及各個目標色域數據節點的明度、彩度和色相之計算，從而接著利用前述之數學式(4)完成所述色差值計算操作：

   

   

   

   

   

   C=H+S．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(10)；其中，c1為第一常數、X ₀、Y ₀和Z ₀為三個標準刺激值(standard tristimulus values)、L為明度、a*表示從綠色到紅色的分量、b*表示從藍色到黃色的分量、H為色相(hue)、S為飽和度(saturation)、且C為彩度。
4. 如請求項3所述之色域校準方法，其中，該色域校準系統利用以下數學式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、和(16)完成所述迭代更新操作：

   

   

   

   △X=X _t -X _o ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(14)；△Y=Y _t -Y _o ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(15)；△Z=Z _t -Z _o ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(16)；其中，R'、G'、B'為所述原色域數據節點的一迭代更新R灰階值、一迭代更新G灰階值與一迭代更新B灰階值，且△R、△G、△B為一R灰階迭代常數、一G灰階迭代常數與一B灰階迭代常數；其中，X _o 、Y _o 、Z _o 為一個原色域數據節點所包含的三個原色域刺激值，且X _t 、Y _t 、Z _t 為一個目標色域數據節點所包含的三個目標色域刺激值。
5. 如請求項4所述之色域校準方法，其中，在所述色差值小於該預定值的情況下，該色域校準系統利用以下數學式(17)、(18)和(19)以執行一傳值操作從而決定下一組m個原色域數據節點：

   

   

   

   其中，Rn、Gn、Bn為下一組m個原色域數據節點之中的一原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值，V _R 、V _G 、V _B 為一R灰階傳值比例、一G灰階傳值比例和一B灰階傳值比例。
6. 一種色域校準系統，包括：一檢測裝置，係面對一顯示面板；以及一電子裝置，耦接該檢測裝置以及用以驅動該顯示面板進行圖像顯示的至少一個顯示驅動晶片；其中，該電子裝置被配置用以控制該顯示驅動晶片與該檢測裝置作動以執行一色域校準方法，且該色域校準方法包括以下步驟：依據傳送至一顯示驅動晶片的一輸入RGB灰階數據建立一個三維查找表；其中，該三維查找表的第一數據軸、第二數據軸與第三數據軸分別為RGB色彩空間的R軸、G軸與B軸；執行一數據節點選擇操作，從而自該三維查找表中選擇一組m個原色域數據節點，其中m為正整數；執行一轉換操作，以將該m個原色域數據節點轉換成對應m個目標色域數據節點的m組XYZ目標值；其中，X、Y、Z為CIE1931色彩空間的三激值(tristimulus values)；在一顯示面板受該顯示驅動晶片驅動的情況下，對該顯示面板執行一量測操作，從而測得對應該m個原色域數據節點的m組XYZ量測值； 執行一色差值計算操作，從而利用該m組XYZ量測值和該m組XYZ目標值計算出m個色差值；在所述色差值大於一預定值的情況下，對該m個原色域數據節點進行一迭代更新操作，接著重複執行前述之轉換操作、量測操作以及色差值計算操作；在重複前述迭代更新操作、轉換操作、量測操作以及色差值計算操作直至每個原色域數據節點被校正至其對應的所述色差值小於該預定值之後，執行下一次所述數據節點選擇操作，並接著對下一組m個原色域數據節點執行所述轉換操作、所述量測操作、所述色差值計算操作以及所述迭代更新操作；以及將處理過後的複數個原色域數據節點儲存為對應該輸入RGB灰階數據的一輸出RGB灰階數據；其中，該電子裝置利用以下數學式(4)完成所述色差值計算操作：

   

   其中，△E ₀₀為色差值，△L'為明度差(Delta luminance)，△C'為彩度差(Delta chromaticity)，△H'為色相差(Delta hue)，K _L 為明度權重因子，K _C 為彩度權重因子，K _H 為色相權重因子，S _L 為校正明度，S _C 為校正彩度，S _H 為校正色相，且R _T 為一藍色空間校正參數。
7. 如請求項6所述之色域校準系統，其中，該電子裝置利用以下數學式(1)、(2)和(3)完成所述轉換操作：

   

   

   

   其中，o _R 、o _G 和o _B 為一個原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值，t _R 、t _G 和t _B 為一個目標色域數據節點所包含的一R灰階值、一G灰階值與一B灰階值，T1為用以將該輸入R灰階值、該輸入G灰階值與該輸入B灰階值轉換成三個原色域刺激值(tristimulus values)的一第一轉換矩陣，且T2為用以將該R灰階值、該G灰階值與該B灰階值轉換成三個目標色域刺激值的一第二轉換矩陣。
8. 如請求項7所述之色域校準系統，其中，該電子裝置利用以下數學式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、和(10)完成各個原色域數據節點的明度、彩度和色相之計算以及各個目標色域數據節點的明度、彩度和色相之計算，從而接著利用前述之數學式(4)完成所述色差值計算操作：

   

   

   

   

   

   C=H+S．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(10)；其中，c1為第一常數、X ₀、Y ₀和Z ₀為三個標準刺激值(standard tristimulus values)、L為明度、a*表示從綠色到紅色的分量、b*表示從藍色到黃色的分量、H為色相(hue)、S為飽和度(saturation)、且C為彩度。
9. 如請求項8所述之色域校準系統，其中，該電子裝置利用以下數學式(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、和(16)完成所述迭代更新操作：

   

   

   

   △X=X _t -X _o ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(14)；△Y=Y _t -Y _o ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(15)；△Z=Z _t -Z _o ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(16)；其中，R'、G'、B'為所述原色域數據節點的一迭代更新R灰階值、一迭代更新G灰階值與一迭代更新B灰階值，且△R、△G、△B為一R灰階迭代常數、一G灰階迭代常數與一B灰階迭代常數；其中，X _o 、Y _o 、Z _o 為一個原色域數據節點所包含的三個原色域刺激值，且X _t 、Y _t 、Z _t 為一個目標色域數據節點所包含的三個目標色域刺激值。
10. 如請求項9所述之色域校準系統，其中，在所述色差值小於該預定值的情況下，該電子裝置利用以下數學式(17)、(18)和(19)以執行一傳值操作從而決定下一組m個原色域數據節點：

    

    

    

    其中，Rn、Gn、Bn為下一組m個原色域數據節點之中的一原色域數據節點所包含的一輸入R灰階值、一輸入G灰階值與一輸入B灰階值，V _R 、V _G 、V _B 為一R灰階傳值比例、一G灰階傳值比例和一B灰階傳值比例。

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