用于顯示器的顏色校正方法和裝置制造方法【專利摘要】公開了用于調(diào)整諸如計(jì)算機(jī)或電視顯示器的電子顯示器的顯示特性的方法和裝置。顯示器例如在工廠被顏色校正,以在顯示器升溫時(shí)隨時(shí)間測量其白點(diǎn)校正、伽馬和灰度跟蹤校正和增益校正。并且,對于制造的各單個(gè)顯示器,在逐個(gè)單元的基礎(chǔ)上執(zhí)行白點(diǎn)校正和伽馬校正。得到的校正參數(shù)被存儲(chǔ)于與顯示器相關(guān)的存儲(chǔ)器或固件中。由此,當(dāng)顯示器處于使用中時(shí),當(dāng)顯示器升溫時(shí)、每當(dāng)它通電時(shí)或者當(dāng)其熱操作條件改變時(shí),它對于白點(diǎn)、灰度跟蹤和增益校正執(zhí)行補(bǔ)償?!緦@f明】用于顯示器的顏色校正方法和裝置[0001]相關(guān)申請[0002]本申請要求在2011年5月3日提交的美國專利申請系列N0.13/100146的優(yōu)先權(quán)益,在這里加入其全部內(nèi)容作為參考?!?br>技術(shù)領(lǐng)域:
】[0003]本發(fā)明一般涉及諸如用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、便攜式電子設(shè)備、電視機(jī)和類似的設(shè)備中的顯示器,更特別地,涉及在灰度級和顏色方面校正這些顯示器的光學(xué)特性。【
背景技術(shù):
】[0004]GabrielG.Marcu等的在2011年2月10公開的美國專利申請公開N0.200/0032275A1針對基于視頻顯示器的溫度對視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行校正,以在顯示器上產(chǎn)生準(zhǔn)確的輸出值,在這里加入該專利申請的全部內(nèi)容作為參考。如這里解釋的那樣,許多計(jì)算裝置、電視機(jī)等使用諸如液晶顯示器、陰極射線管和有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的電子顯示器。一般地,這些顯示器表現(xiàn)彩色圖像,但在這里這不是限制。這些顯示器的顏色響應(yīng)一般在顯示器動(dòng)作時(shí)特別是在它在通電之后升溫時(shí)改變。[0005]如這里解釋的那樣,當(dāng)顯示器的物理溫度達(dá)到其穩(wěn)態(tài)操作溫度時(shí),“白點(diǎn)”(相關(guān)色溫)沿黑體曲線偏移。因此,當(dāng)顯示器升溫時(shí),存在隨時(shí)間改變的顏色偏移,這也被稱為瞬態(tài)顏色偏移。瞬態(tài)顏色偏移常常在諸如2到3小時(shí)的相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)十分明顯。即使顯示器僅是黑白顯示器即僅顯示“灰度級”,情況也是如此。顯示器的其它參數(shù),諸如亮度、黑色電平、襯度或稱為“伽馬”的電光傳遞函數(shù),會(huì)類似地隨溫度偏移。[0006]也稱為目標(biāo)白色的目標(biāo)白點(diǎn)是用于限定特定圖像的希望的白色的一組值。要給出特定的光學(xué)結(jié)果,需要目標(biāo)白色的不同定義。顯示器的白點(diǎn)指的是作為對于所有3個(gè)顏色通道上的最大數(shù)字輸入的響應(yīng)而由顯示器產(chǎn)生的顏色。[0007]白點(diǎn)校正指的是改變顯示器的白點(diǎn)以匹配目標(biāo)白點(diǎn)的視頻信號校正。[0008]目標(biāo)伽馬指的是顯示器對于數(shù)字輸入的某種亮度響應(yīng)。目標(biāo)伽馬校正一般遵循冪律(是指數(shù)函數(shù))。伽馬校正被用于將視頻信號的RGB(紅色、綠色、藍(lán)色)值或數(shù)字值編碼,使得顯示器響應(yīng)是對于匹配所有3個(gè)顏色通道上的輸入的數(shù)字輸入的亮度。[0009]但是,如本發(fā)明的發(fā)明人識別和以下描述的那樣,即使在該專利公開中公開的特定的校正也可得到改進(jìn)?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0010]根據(jù)本發(fā)明,不僅執(zhí)行在顯示器上執(zhí)行在以上提到的Marcu等中描述的增益校正的類型,還執(zhí)行“天然”伽馬校正和白點(diǎn)補(bǔ)償。因此,對于顯示器,執(zhí)行這三種校正中的每一個(gè)。并且,所謂的伽馬校正還可包含在本領(lǐng)域中所稱為的灰度跟蹤補(bǔ)償。[0011]除了執(zhí)行所有這三種類型的補(bǔ)償或校正以外,還在逐個(gè)單元的基礎(chǔ)上確定伽馬和白點(diǎn)校正兩者。本發(fā)明的發(fā)明人已確定,已知的僅在產(chǎn)品或類型基礎(chǔ)上對于顯示器確定這些校正,并且對于該產(chǎn)品或類型中的各單個(gè)顯示單元施加確切的相同校正的方法不提供最佳的校正。這是由于各單個(gè)顯示單元在制造時(shí)的差異,這些差異一般是由它們的部件的變化導(dǎo)致的。對于最終用戶來說,為了對于他們的特定的顯示單元執(zhí)行伽馬和白點(diǎn)校正,使用校準(zhǔn)器是已知的。但是,這是耗時(shí)的并且需要附加的硬件和軟件。[0012]在這里公開是在制造時(shí)將各單個(gè)顯示器進(jìn)行顏色校正的方法。校正參數(shù)可在制造時(shí)存儲(chǔ)于顯示器的固件中。該校正包括但不于限于伽馬校正、灰度跟蹤校正、白點(diǎn)校正和瞬態(tài)顏色偏移校正。校正可包含對于瞬態(tài)顏色偏移的校正和白點(diǎn)校正和/或伽馬校正和/或灰度跟蹤校正。校正可以是但不限于顯示校準(zhǔn),并且還可包含用于優(yōu)化諸如影片內(nèi)容、視頻內(nèi)容、照片內(nèi)容和圖形藝術(shù)內(nèi)容等的某些呈現(xiàn)條件的某些校正。本方法可包含所有這些校正或在工廠完成的這些校正的一部分。以下,術(shù)語“校正”和“校準(zhǔn)”均被使用。[0013]因此,根據(jù)本發(fā)明,在工廠制造的各單個(gè)顯示單元然后被單獨(dú)地顏色校正,并由此被提供對于該特定的顯示器的天然伽馬校正和白點(diǎn)校正兩者確定的適當(dāng)?shù)男U齾?shù)。注意,天然伽馬校正也稱為光學(xué)傳遞函數(shù)?;叶雀櫴窃撡ゑR校正的一方面或子部分。在某些實(shí)施例中存在這里的灰度跟蹤。[0014]并且,另外,還提供由Marcu等描述的增益校正類型(但不是在逐個(gè)單元的基礎(chǔ)上),而是在于數(shù)個(gè)單元上歸一化的基礎(chǔ)上。[0015]因此,本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識到,在工廠中制造的各單個(gè)顯示單元之間的差異在它們的光學(xué)特性即用戶觀看的顯示圖像的方面是十分明顯的。這是典型的情況。即使大量的這種顯示單元被制造以便統(tǒng)一,甚至相對偶然的觀察者也可看出這兩個(gè)單元在并排使用時(shí)事實(shí)上提供不同類型的顏色校正,即,顏色在單元之間是不統(tǒng)一的。當(dāng)然,當(dāng)顯示器例如處于計(jì)算機(jī)圖形、打印等的專業(yè)人員使用的計(jì)算機(jī)中時(shí),這是特別有問題的,而對于消費(fèi)者這也可以是問題。注意,雖然一般工廠中的這種顯示器的校正、校準(zhǔn)和調(diào)整是公知的,但一般不在逐個(gè)單元的基礎(chǔ)上執(zhí)行它們,而是使用在諸如整個(gè)類型或整個(gè)產(chǎn)品的在制造時(shí)施加的大量的單元上統(tǒng)一的一組校正參數(shù)。[0016]這里提到的“顯示器”或“顯示單元”不僅僅限于顯示器面板(屏幕),而也可包含這些一般與這種顯示器一起提供的相關(guān)電路,諸如作為實(shí)際將信號提供到顯示器的集成電路的顯示器驅(qū)動(dòng)器和可以是或者可以不是顯示器自身的一部分的相關(guān)視頻控制器電路。這種顯示單元可以是與顯示器相關(guān)的計(jì)算機(jī)或計(jì)算設(shè)備的一部分。但是,在許多情況下,這種顯示器是外部顯示器,諸如,例如,被出售以與單獨(dú)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的電視機(jī)或顯示器,在這種情況下,顯示器還包含相關(guān)的控制器電路。[0017]在這里公開的第一方法一般是在工廠或類似的設(shè)施中執(zhí)行的,這里,這些顯示器被制造或者集成到諸如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或電視機(jī)的另一母系統(tǒng)中。在各顯示單元被制造或安裝于母系統(tǒng)中時(shí),如上面描述的那樣執(zhí)行補(bǔ)償或校正。關(guān)于上述的Marcu等的增益校正、白點(diǎn)補(bǔ)償和伽馬校正施加補(bǔ)償類型的實(shí)際次序根據(jù)特定的實(shí)施例改變。并且,與Marcu等不同,在這里,在某個(gè)溫度范圍上執(zhí)行的增益校正在數(shù)個(gè)單元上被歸一化。注意,實(shí)際上一般不對于單個(gè)顯示單元執(zhí)行Marcu等類型增益校正。因此,作為替代,一般瞬態(tài)補(bǔ)償被確定,它然后被數(shù)學(xué)歸一化。該瞬態(tài)補(bǔ)償源自用作標(biāo)準(zhǔn)的以前校準(zhǔn)的顯示器。[0018]在Marcu等中,用于確定任意時(shí)間的增益校正量的主要獨(dú)立變量是溫度。參見圖8,該公開中的顯示器包含與散熱器耦合并與顯示器屏幕熱接觸以測量顯示器的溫度的溫度傳感器。因此,實(shí)際的增益校正是溫度的函數(shù),不是時(shí)間的函數(shù)。但應(yīng)理解,當(dāng)顯示器和/或其相關(guān)的系統(tǒng)升溫時(shí),物理溫度(實(shí)際溫度,不是所謂的色溫)隨時(shí)間上升。典型的全升溫周期達(dá)2-1/2小時(shí)。[0019]根據(jù)本發(fā)明,某些實(shí)施例中,不是如在那個(gè)公開中使用單個(gè)溫度傳感器,而是合成或“虛擬”的溫度值被確定,該溫度值是與諸如例如由風(fēng)扇或其它空氣冷卻提供的通過系統(tǒng)的空氣循環(huán)的其它因素組合的在顯示器上的幾個(gè)不同的點(diǎn)上測量或估計(jì)的幾個(gè)溫度的組合。因此,使用該合成或虛擬溫度而不是單個(gè)測量的溫度作為獨(dú)立變量以確定提供的增益校正量。其意圖在于計(jì)算該虛擬溫度,使得它與顯示器屏幕中心處的物理溫度對應(yīng)。即使實(shí)際上在該點(diǎn)不存在這種溫度傳感器,也完成這一點(diǎn);由此,是術(shù)語“虛擬”。[0020]除了該方法,還提供一般由工廠人員操作的用于執(zhí)行該方法的相關(guān)測試或者校準(zhǔn)裝置。該裝置包括:適于接收來自測試中的顯示器的光學(xué)或至少一個(gè)信號的光學(xué)拾??;與光學(xué)拾取耦合以分析光學(xué)信號的顏色測量裝置;和測試單元,該測試單元耦合于顏色測量裝置的輸入端口處,以根據(jù)分析的光學(xué)信號確定伽馬校正、白點(diǎn)校正或灰度跟蹤校正中的至少一個(gè),并確定多個(gè)溫度的一組增益校正,并具有適于與測試中的顯示器耦合以將校正傳送到測試中的顯示器的輸出端口。[0021]并且,與Marcu等同樣,提供顯示器中的用于在顯示器被最終用戶使用時(shí)執(zhí)行校正(補(bǔ)償)的相關(guān)電路。該電路包含某種附加的電路和/或存在于這些顯示器中或者與其相關(guān)的常規(guī)的控制器視頻的修改,包含溫度傳感器和相關(guān)的微控制器和其它的邏輯單元或固件。在一些實(shí)施例中,該電路采取諸如應(yīng)用特定集成電路(ASIC)或場可編程門陣列(FPGA)的集成電路的形式。在其它情況下,通過由控制器執(zhí)行的固件或軟件實(shí)施該功能,該控制器例如是在常規(guī)上與顯示器相關(guān)聯(lián)并且在一些情況下被安裝于顯示器中的微控制器或微處理器。[0022]并且,因此,根據(jù)本發(fā)明,提供包括相關(guān)電路加顯示器屏幕的諸如電視機(jī)或外部計(jì)算機(jī)顯示器的外部類型的顯示器或獨(dú)立顯示器。并且,設(shè)想計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它的系統(tǒng),包括顯示器、控制器、溫度傳感器和其它的常規(guī)的特征,例如,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情況下,包括中央處理器、圖形處理器、存儲(chǔ)器和諸如鍵盤或鼠標(biāo)的輸入設(shè)備等?!緦@綀D】【附圖說明】[0023]圖1以圖示的方式表示根據(jù)本發(fā)明的顏色校正。[0024]圖2—般表示根據(jù)本發(fā)明的顏色校正。[0025]圖3表示施加伽馬和灰度跟蹤補(bǔ)償或校正。[0026]圖4表示根據(jù)本發(fā)明的測試或校準(zhǔn)裝置。[0027]圖5表示根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置,包含處理器。[0028]圖6表示向圖5的顯示裝置施加的伽馬和灰度跟蹤校正的高級框圖。[0029]圖7表示向圖5的顯示裝置施加的隨時(shí)間變化的增益校正。[0030]圖8表示與圖7有關(guān)的附加細(xì)節(jié)。[0031]圖9更詳細(xì)地表示在圖5的顯示裝置中使用的視頻處理器或控制器的框圖。[0032]圖10表示圖9裝置的變更例?!揪唧w實(shí)施方式】[0033]圖1以圖示的方式示出根據(jù)本發(fā)明的用于顯示器10的顏色校正方法。它是上述的常規(guī)的顯示器10,但不限于此。其目的是,改善公知的光學(xué)傳遞函數(shù)(也稱為天然伽馬)、白點(diǎn)或色溫的顏色/灰度級控制和在以上提到的Marcu等中稱為增益校正的瞬態(tài)顏色偏移,同時(shí)優(yōu)選對于顯示器中的軟件具有更少的依賴性以在顯示器處于使用中時(shí)執(zhí)行校正。如這里描述的那樣,所謂的伽馬或天然伽馬或光學(xué)傳遞函數(shù)關(guān)于視覺效果包含兩個(gè)方面。一個(gè)是也稱為灰度級差的伽馬,第二個(gè)是灰度跟蹤,它是顏色的灰度即強(qiáng)度。它們是顯示圖像的常規(guī)的測量。[0034]由此,一般地,在制造和/或組裝顯示器(或其母系統(tǒng))的工廠中,如以上描述的那樣執(zhí)行顏色校正方法。首先,提供顯示單元,該顯示單元在本領(lǐng)域中有時(shí)也稱為“面板”,除非這里描述的以外,它是常規(guī)的顯示單元。在一個(gè)示例性的顏色校正方法中,首先,在圖1中的步驟14中提供伽馬和灰度跟蹤補(bǔ)償。對于各單個(gè)顯示單元10提供校準(zhǔn),因此,各單個(gè)顯示單元將具有唯一的一組校正值。通過使用在屏幕中心取得的測量,對于整個(gè)顯示器屏幕執(zhí)行灰度跟蹤和伽馬校正。因此,這種制造的大量物品中的各顯示單元將具有稍微不同的一組校正。當(dāng)然,這需要在制造過程中測量單個(gè)顯示器的性能并確定適當(dāng)?shù)男U?。?shí)際的測量和校正基本上是常規(guī)的方式。在這里加入其全部內(nèi)容作為參考的授權(quán)給Marcu等的美國專利N0.7777760和“GrayTrackingforTFTLCDs,,,SPIE/IS&TColorImagingConference,EISymposium,SanJose,CA,January2004中,給出適當(dāng)?shù)男U惴ǖ募?xì)節(jié)。校正的結(jié)果是輸入是O到例如1024的灰度級且輸出值是將產(chǎn)生目標(biāo)顏色的RGB像素值的表。[0035]然后,在本特定的實(shí)施例中,在步驟18中執(zhí)行白點(diǎn)校正。再一次,對于各單個(gè)顯示單元10完成這一點(diǎn)。白點(diǎn)校正是伽馬和灰度跟蹤校正的特定情況,因此,使用相同的算法。白點(diǎn)校正對于最大灰度級值等于1,但對于與屏幕的“天然”白點(diǎn)不同的目標(biāo)白點(diǎn)不是I。[0036]白點(diǎn)補(bǔ)償和伽馬和灰度跟蹤補(bǔ)償?shù)倪@一每單元校準(zhǔn)是有利的。本發(fā)明的發(fā)明人確定,即使各單個(gè)顯示器被制造為在它們的光學(xué)性能、特別是它們的顏色和灰度級性能上相同,也在它們之間存在明顯的差異。由此,在圖1中表示該每單元校準(zhǔn)20。圖1所示的步驟的次序不是限制性的。并且,實(shí)際的白點(diǎn)補(bǔ)償或校準(zhǔn)過程是常規(guī)的,使用以下描述的裝置。[0037]然后,在圖1中,提供作為增益校正的類型但可能與Marcu等稍有不同并且也基于溫度的瞬態(tài)補(bǔ)償24。如以上解釋的那樣,在一個(gè)實(shí)施例中,對于數(shù)個(gè)這種顯示器它是大致均勻的,原因是當(dāng)前確定各單個(gè)顯示單元的實(shí)際瞬態(tài)補(bǔ)償是不實(shí)際的。由此,該溫度補(bǔ)償被歸一化。這種歸一化過程的例子如下。在顏色校正的第一步驟中執(zhí)行伽馬校正和灰度跟蹤校正。對于計(jì)算瞬態(tài)顏色偏移校正,使用伽馬校正和灰度跟蹤校正算法。瞬態(tài)校正然后相對于對于伽馬和灰度跟蹤單獨(dú)地將各單元顏色校正的溫度值被歸一化。不僅在顯示器的升溫時(shí)間,而且在顯示器的熱動(dòng)作條件改變的任何時(shí)間,顯示器的瞬態(tài)顏色偏移校正連續(xù)地動(dòng)作。[0038]使用計(jì)算機(jī)文本文件以報(bào)告用于白點(diǎn)校正的RGB值。在本歸一化的例子中,這些RGB值(以12位編碼表達(dá))對于紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)顏色通道分別是8000、7cca和7738。在RGB值之后的前兩個(gè)保留字節(jié)中,在計(jì)算機(jī)文本文件中報(bào)告代表顯示單元升溫的溫度的溫度值如下,該溫度值表示為T。[0039]1.第一字節(jié)(bl)=溫度T值的整數(shù)部分[0040]2.第二字節(jié)(b2)=溫度T值的小數(shù)部分的2個(gè)數(shù)字[0041]例如,通過以下2個(gè)字節(jié)0x310x49將T=49.73編碼。包含該編碼T值的文本文件的例子(由//符號表示注解)是:[0042]//startcode:0x55a7aa;vetsion:0x03[0043]55[0044]a7[0045]aa[0046]03[0047]//RGB[0048]80007cca7738[0049]//temp[0050]31[0051]49[0052]00[0053]00[0054]//checksum[0055]00[0056]00[0057]然后使用下式以計(jì)算歸一化的值:[0058]degC=degC*(Tn-TO)/(T-TO)+TO*(T-Tn)/(T-TO);[0059]這里,T=溫度值T,并且在文本文件的第一和第二保留字節(jié)中報(bào)告T。T被計(jì)算為:T=dec(bl)+dec(b2)/100,這里,dec(b)是字節(jié)b的十進(jìn)制值,T0=25,而Tn=選擇的顯示器的表中的數(shù)據(jù)(這里,不是所有的RGB值等于OxFF)。Tn是滿足以下條件的變量的最小溫度值,該變量表示為ThermalDataPoint:[0060]a.coefficients.red=coefficients.green=coefficients.blue=0xFF,and[0061]b.T0<Tn<TMP42x_DEVICE_MAX_TEMPERATURE.[0062]例如,對于特定的顯不器表:[0063]ThermalDataPointconstTABLESPACEtable[]=({TMP42x?DE¥ICE?MIN?TEMPERATUEE,{0x_0,OxDFOS,OxFFFF}},[0064]{TEMPERATURE(5,0),{(kD600,0xDF08.0xFFFF}}?ITEMPERATURE(20,0),{0xE550,OxEAC0.0xFFFF}},{TEMPERATURE(25,0),{0xEA22,OxEEAB.0xFFFF}},ITEMPERATURE(30,0),{0xED96,0xF23B,OxFFFF}},{TEMPERATURE(35,0),{OxFl81.0xF55D.0xFFFF}},{TEMPERATIJRE(40,0),{OxFSFO,OxFSDI,OxFFFF}},{TEMPERATURE(45,O)?{0xFAA2,OxFC15.0xFFFF}).fTEMPERATURE(47,0),|0xFC40.0xFD61.0xFFFF}},{TEMPERATURE(50,0),fOxFF8F.0xFF80.0xFFFF}},(TEMPERATURE(51,0),{OxFFFF,OxFFFEOxFFFF}I,ITEMPERATURE(70,0),{OxFFFF.0xFFFF.0xFFFF}|,ITMP42x—DEVICE—MAX—TEMPERATURE,{OxFFFF,OxFFFFfOiFFFF}}J;TH_04%Tn_JL\JJL11J.*[0065]值Tn可通過程序確定,或者可被硬編碼到各顯示單元中。[0066]圖2以圖示的方式示出如何執(zhí)行這些補(bǔ)償過程中的每一個(gè),這里,顯示器10具有相關(guān)的常規(guī)的溫度傳感器26。溫度測量僅用于瞬態(tài)(增益)補(bǔ)償,不用于白點(diǎn)或伽馬校正。并且,在顯示器中或者與其相關(guān)地設(shè)置通過由在10位(每個(gè)像素、每種顏色,總共每個(gè)像素30個(gè))總線34上提供的常規(guī)的視頻數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的常規(guī)的抖動(dòng)電路30或等同的固件。抖動(dòng)電路30'如常規(guī)的方式那樣將輸入的12個(gè)數(shù)據(jù)位(每個(gè)像素、每個(gè)顏色通道)減少到8位,原因是一般顯示器驅(qū)動(dòng)器(未示出)只能接收這8位。當(dāng)然,該位數(shù)僅是示例性的。這種抖動(dòng)器件或元件在本領(lǐng)域中是公知的,并且常規(guī)上是例如Marcu等的圖9所示的顯示器控制器的一部分。常規(guī)上,這種抖動(dòng)部件或電路使η位輸入值“抖動(dòng)”以產(chǎn)生n-m位輸出值。并且,這里提到的位數(shù)指的是諸如紅色的各顏色通道,這里,一般存在三個(gè)顏色通道一紅色、綠色、藍(lán)色(RGB)。這里,出于簡化的目的,僅示出顏色通道中的一個(gè)。因此,一般地,實(shí)際的視頻數(shù)據(jù)在總線34上提供為30位(每個(gè)像素)視頻數(shù)據(jù)輸入,并且對于顯示器10提供為24位輸出(每個(gè)像素)值。[0067]圖3表示圖2的處理結(jié)果;這里,另外地,在40上在元件46處實(shí)施伽馬和灰度跟蹤校正。這里,伽馬和灰度跟蹤補(bǔ)償40添加兩個(gè)位(每個(gè)顏色通道,每個(gè)像素),并且抖動(dòng)電路30對于各顏色通道將其12位輸入減少到8位輸出。[0068]圖4表示測試中即經(jīng)受上述的工廠校準(zhǔn)的包含溫度傳感器26的這種顯示器10。如圖所示,從與測試計(jì)算機(jī)130相關(guān)聯(lián)并與視頻輸入總線34耦合的源提供視頻輸入數(shù)據(jù),以在測試中的顯示器10上提供圖像。測試中的顯示器10然后從通過箭頭表示的顯示圖像輸出光,在這種情況下,該光入射到與常規(guī)的光學(xué)測量儀器124相關(guān)聯(lián)并通過電纜126與其連接的常規(guī)的光學(xué)拾取120上。光學(xué)測量儀器是分光光度計(jì)、色度計(jì)或在常規(guī)的顏色測量裝置中使用的任意類型的顏色傳感器。顏色測量裝置124和拾取120總體上是常規(guī)的。顏色測量裝置124然后將得到的顏色數(shù)據(jù)以任何有用的形式(一般以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式)傳送到測試計(jì)算機(jī)130,并且它還包含常規(guī)的CPU(中央處理單元)134和計(jì)算機(jī)的所有其它的常規(guī)的元件,諸如易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、接口等。[0069]CPU134執(zhí)行計(jì)算圖1所示的瞬態(tài)補(bǔ)償、白點(diǎn)補(bǔ)償和伽馬補(bǔ)償?shù)能浖⑶?,在路由到測試中的顯示器10的視頻輸入端口的通信通道的其輸出總線140上輸出得到的補(bǔ)償編程數(shù)據(jù),這里,該數(shù)據(jù)被路由到一般存儲(chǔ)于作為測試中的顯示器的部件的可編程只讀存儲(chǔ)器180中的查找表(LUT)或幾個(gè)LUT中并存儲(chǔ)于其中。圖4所示的測試裝置119適于實(shí)施在圖1中以圖示的方式示出的方法。[0070]圖5基本上與Marcu等的圖8相同,并且在框圖中更詳細(xì)地表示顯示器10。當(dāng)然,這僅是示例性的并且處于框圖水平。顯示器10包含諸如IXD面板或陰極射線管50的實(shí)際顯示器面板。它具有與顯示器面板50熱接觸并且與溫度傳感器56熱接觸的常規(guī)的相關(guān)的散熱器。還設(shè)置諸如常規(guī)可用類型的集成電路的常規(guī)的顯示器驅(qū)動(dòng)器60,該顯示器驅(qū)動(dòng)器60以常規(guī)的方式通過在輸入端子62處的視頻信號輸入被驅(qū)動(dòng)。顯示器驅(qū)動(dòng)器60由此通過視頻呈現(xiàn)引擎(處理器)68被驅(qū)動(dòng),該視頻呈現(xiàn)引擎68也是常規(guī)的并且是視頻呈現(xiàn)芯片69的一部分。該特定的顯示器10還具有微處理器70和相關(guān)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器72。一些顯示單元不包含所有這些要素。并且,可與顯示器裝置10分開地設(shè)置視頻呈現(xiàn)或圖形芯片69。[0071]圖6表示圖3的附加方面,并且還包含白點(diǎn)校正80。在圖6中,為了向到來的視頻數(shù)據(jù)添加白點(diǎn)校正值,在總線34上設(shè)置乘法器82。乘法器82是常規(guī)的邏輯單元或固件元件。因此,白點(diǎn)校正通過乘法器(組合器)82與總線34上的輸入視頻數(shù)據(jù)輸入組合,并且,在10位總線上將結(jié)果提供給伽馬和灰度跟蹤校正元件40。使用乘法器以組合視頻和校正值不是限制。[0072]除了圖6所示的元件,圖7表示“一般”瞬態(tài)(增益)補(bǔ)償處理(校準(zhǔn)),它是在升溫周期的多個(gè)采樣溫度上由Marcu等施加并且如在Marcu等中描述的那樣作為由溫度傳感器26測量的溫度的函數(shù)確定的補(bǔ)償類型(這里,“一般”意味著對于大量的類似的顯示單元是共同的)。這16位校正值90被提供給第二乘法器94,該第二乘法器94組合它們與來自元件80的16位白點(diǎn)校正值。[0073]圖8表示除圖7以外的顏色校正的元件,包含與圖7的一般瞬態(tài)補(bǔ)償90相關(guān)聯(lián)的調(diào)諧元件100。還設(shè)置驅(qū)動(dòng)調(diào)諧元件100的溫度元件108,并且,調(diào)諧元件100又將來自元件90的調(diào)諧的一般瞬態(tài)補(bǔ)償值提供給瞬態(tài)補(bǔ)償算法110,而瞬態(tài)補(bǔ)償算法110又驅(qū)動(dòng)乘法器94。如這里表示的那樣,溫度傳感器26提供溫度輸入到瞬態(tài)補(bǔ)償算法110。一般地,參照圖8,由元件46提供的補(bǔ)償是按每個(gè)顯示單元的,并且,由元件102提供的補(bǔ)償在初始是一般的,然后被歸一化或調(diào)諧。由此,如后面進(jìn)一步解釋的那樣,通過塊100調(diào)諧的由塊90提供的一般瞬態(tài)補(bǔ)償關(guān)于一般存儲(chǔ)于查找表中的一組值提供歸一化的瞬態(tài)補(bǔ)償110。[0074]圖9進(jìn)一步表示與抖動(dòng)元件3(V組合的控制器電路46的形式的圖8的元件46的功能的細(xì)節(jié),抖動(dòng)元件30'事先從存儲(chǔ)于EEPR0M180中的抖動(dòng)矩陣30被加載。與圖8類似的元件被同樣標(biāo)注。在這種情況下,圖8所示的伽馬和灰度跟蹤補(bǔ)償值40和圖8中的類似的白點(diǎn)校正值(“RGB常數(shù)”)80存儲(chǔ)于在本例子是與控制器46分開的集成電路(IC)的電氣可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)180中。[0075]視頻接收器186在總線34上接收視頻輸入數(shù)據(jù)。視頻接收器186通過總線34的數(shù)據(jù)通信通道與被示為提供存儲(chǔ)器180中的LUT的編程的常規(guī)的接口模塊190耦合。如以上參照校準(zhǔn)過程描述的那樣,視頻接收器186通過該連接將到來的編程數(shù)據(jù)傳送到接口模塊190,以更新EEPR0M180中的白點(diǎn)和伽馬校正值。[0076]在附圖的左下方,向接口模塊200提供如以下描述的那樣確定的虛擬溫度(或其它溫度輸入)。該溫度數(shù)據(jù)又被用于查找事先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器110的表中的瞬態(tài)補(bǔ)償值。乘法器94的輸出端口在32位總線(每個(gè)顏色通道)上與截?cái)嗥?20耦合以將該值截為其16個(gè)最高有效位,然后使其在乘法器82處與輸入視頻數(shù)據(jù)的10位(每個(gè)顏色通道,每個(gè)像素)組合。從總線34的視頻輸入提供該輸入視頻值。[0077]常規(guī)上,通過在總線34上的輸入視頻數(shù)據(jù)中提供的視頻垂直同步(同步)信號,鎖存第二截?cái)嗥骱透缕髟?24。截?cái)嗥?24然后向事先從EEPR0M180中的伽馬LUT40加載的伽馬表40'(每個(gè)顏色通道,每個(gè)像素)提供10位輸出。類似地,來自EEPR0M180的RGB常數(shù)80(在上面也稱為白點(diǎn)校正常數(shù))被加載到RGB常數(shù)寄存器80'中。[0078]通過接口電路200施加的虛擬溫度數(shù)據(jù)與例如在圖8中通過溫度傳感器26測量的實(shí)際溫度不同。事實(shí)上,該虛擬溫度是合成值。它是例如通過幾個(gè)獨(dú)立的溫度傳感器在顯示器或母系統(tǒng)上的各種位置處取得的幾個(gè)溫度測量的函數(shù)。例如,存在顯示器面板(如果設(shè)置的話)的背光上的溫度傳感器、環(huán)境溫度的傳感器、用于系統(tǒng)微處理器的溫度的傳感器,以及例如,該溫度是例如通過可冷卻整個(gè)顯示單元10或母系統(tǒng)的風(fēng)扇確定的氣流溫度。[0079]其目的是將所有這些輸入合成為作為顯示器屏幕中心的實(shí)際物理溫度的大致近似的虛擬溫度。作為使用虛擬溫度的替代,控制器46包含通過將IC溫度傳感器26采樣使用來自本地溫度傳感器232和遠(yuǎn)程溫度傳感器234的溫度計(jì)數(shù)的選項(xiàng)。輸入溫度數(shù)據(jù)與接口模塊190耦合。控制器固件243控制溫度傳感器26。在241處,該固件243包含用于傳感器控制和處理的指令。該固件還包含作為初始在總線34上的初始視頻輸入(例如,當(dāng)顯示器被通電)時(shí)讀取溫度傳感器26并然后在以后使用虛擬溫度的選項(xiàng)的指令。當(dāng)顯示器處于其休眠模式中時(shí)或者當(dāng)母系統(tǒng)處于其休眠模式中時(shí),也會(huì)出現(xiàn)該雙重溫度方法(本地溫度以及以后的虛擬溫度)。該選項(xiàng)防止在通電或者從休眠模式過渡之后顯示的初始圖像上的顏色偏移。[0080]圖10表示圖9的裝置的變更例,其中,類似要素以相同的方式被標(biāo)記。在這種情況下,(外部)只讀存儲(chǔ)器180還包含存儲(chǔ)用于配置控制器46的信息的一組配置位230。[0081]在溫度使用的另一方面中,RGB常數(shù)80具有任選的缺省溫度值。在初始視頻輸入時(shí)(如上面解釋的那樣),該缺省溫度值被用于查找適當(dāng)?shù)乃矐B(tài)補(bǔ)償值。然后,重新使用虛擬溫度。[0082]如果配置位規(guī)定溫度傳感器26的使用,那么溫度傳感器控制和處理模塊變得活動(dòng)。接口模塊190在該模塊與溫度傳感器26之間提供通信鏈接。處理模塊240的輸出是對于多路復(fù)用器(MUX)246的7位值輸入,在本實(shí)施例中,該多路復(fù)用器246還接收作為從主機(jī)系統(tǒng)提供的7位信號的虛擬溫度。從多路復(fù)用器246提供的測量或虛擬溫度信號(通過由配置寄存器210設(shè)定的溫度MUX信號215選擇)然后被施加到存儲(chǔ)來自增益查找表110的數(shù)據(jù)的增益表110'。本實(shí)施例由此具有選擇虛擬或本地/遠(yuǎn)程溫度作為用于查找瞬態(tài)補(bǔ)償?shù)妮斎胱兞康倪x項(xiàng)。MUX246的輸出確定增益表110查找什么值。在本實(shí)施例中,增益LUTllO還存儲(chǔ)與增益值組合的白點(diǎn)校正值,以簡化電路。如果在表110'中的確切值中沒有發(fā)現(xiàn)特定的輸入溫度,那么這里還提供用于內(nèi)插的內(nèi)插電路250,因此,如Marcu等中那樣替代性地使用內(nèi)插。[0083]該內(nèi)插值通過由總線34上的到來的視頻信號的垂直同步信號驅(qū)動(dòng)的更新器254被鎖存。這里,RGB視頻通道通過向乘法器82施加8位或10位視頻(每個(gè)顏色通道,每個(gè)像素)的視頻接收器186被施加,以乘以通過由更新器254供給的12位增益值。乘法器82的輸出然后被施加到截?cái)嗥?24,該截?cái)嗥?24在相關(guān)的輸出總線上向存儲(chǔ)從EEPR0M180加載的伽馬查找表40的結(jié)果的伽馬查找表40'提供12位輸出。如所示出的,LUT40'的12位輸出然后被施加到抖動(dòng)電路30/,該抖動(dòng)電路30通過抖動(dòng)矩陣30(由配置存儲(chǔ)器230供給)和表不的啟用信號被驅(qū)動(dòng)。[0084]溫度測量或計(jì)算一般例如以每秒I次或者每秒10次的方式被更新,因此,在這些間隙上測量或計(jì)算溫度或虛擬溫度。[0085]圖6?10的控制器46由此體現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各方面。包含顯示器面板和視頻呈現(xiàn)芯片69及其相關(guān)的存儲(chǔ)器72和微處理器70的圖5的顯示裝置也是如此,這些存儲(chǔ)器72和微處理器70是與顯示器和顯示器驅(qū)動(dòng)器一起體現(xiàn)控制器46的功能的硬件(電路)。[0086]雖然沒有示出,但是很容易理解,諸如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或電視機(jī)的相關(guān)系統(tǒng)包含顯示器10并且還包含其它電路。例如,在電視機(jī)的情況下,這還會(huì)包含電視調(diào)諧器或等同物和用于改變通道的用戶輸入設(shè)備等。在計(jì)算機(jī)的情況下,這還會(huì)包含計(jì)算機(jī)CPU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、連接和接口總線和用戶輸入設(shè)備,所有這些都是常規(guī)的。[0087]本公開是解釋性的,不是限制性的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,鑒于本公開,其它的實(shí)施例、修改和改進(jìn)是十分明顯的,并且要落入所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)?!緳?quán)利要求】1.一種校正顯示器的特性的方法,包括以下動(dòng)作:對于顯示單元,確定伽馬校正或白點(diǎn)校正或灰度跟蹤校正中的至少一個(gè);確定顯示單元的多個(gè)溫度的一組增益校正;和在與顯示單元相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)確定的校正,由此,在使用中,顯示單元向顯示的圖像施加存儲(chǔ)的校正。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,增益校正對于多個(gè)顯示單元被歸一化。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,伽馬校正、灰度跟蹤校正和白點(diǎn)校正中的每一個(gè)被確定,并且,每個(gè)以逐個(gè)單元的方式被確定。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,確定增益校正包含:測量與顯示單元相鄰的多個(gè)位置處的溫度;將測量的溫度組合成一個(gè)值;和使所述一個(gè)值與一組增益校正值關(guān)聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,所述一個(gè)值是顯示器在其屏幕中心處的溫度的函數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,多個(gè)溫度最高達(dá)顯示單元的完全升溫溫度。7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,伽馬校正還包含灰度跟蹤校正。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器被組織為查找表并且是可編程只讀存儲(chǔ)器設(shè)備。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,存儲(chǔ)包含:向顯示器的視頻輸入端口傳送校正中的至少一個(gè);和使來自視頻輸入端口的校正中的至少一個(gè)與計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器耦合。10.一種計(jì)算裝置,實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1的方法。11.一種顯示單元,包括:屏眷;被耦合以驅(qū)動(dòng)屏幕的顯示驅(qū)動(dòng)器;和被耦合以接收用于在屏幕上顯示的圖像數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸出到顯示驅(qū)動(dòng)器的控制器,該控制器包含:對于顯示單元存儲(chǔ)伽馬校正、白點(diǎn)校正和多個(gè)溫度的一組增益校正的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器;適于使校正與圖像數(shù)據(jù)組合的至少一個(gè)組合器;和與組合器和顯示驅(qū)動(dòng)器耦合的輸出端口。12.根據(jù)權(quán)利要求11的顯示單元,還包括被耦合以組合白點(diǎn)校正和一組增益校正的第二組合器。13.根據(jù)權(quán)利要求11的顯示單元,還包括被耦合以接收溫度參數(shù)的輸入溫度端口;和與輸入溫度端口和存儲(chǔ)一組增益校正的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器的一部分耦合的邏輯單元。14.根據(jù)權(quán)利要求11的顯示單元,其中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器至少部分地處于控制器和顯示驅(qū)動(dòng)的同一集成電路上。15.根據(jù)權(quán)利要求13的顯示單元,其中,溫度參數(shù)是在與顯示器相鄰的位置處感測的多個(gè)溫度的函數(shù)。16.根據(jù)權(quán)利要求13的顯示單元,還包括設(shè)置在與顯示器相鄰的位置處的多個(gè)溫度傳感器;和與溫度傳感器中的每一個(gè)耦合的邏輯單元;其中,邏輯單元根據(jù)由溫度傳感器提供的數(shù)據(jù)計(jì)算溫度參數(shù)。17.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示單元,其中,最初,溫度參數(shù)是多個(gè)感測的溫度中的一個(gè)或是預(yù)定值,并且此后,溫度參數(shù)通過邏輯單元被計(jì)算。18.一種操作具有被控制器驅(qū)動(dòng)的屏幕驅(qū)動(dòng)器的顯示單元的方法,該控制器被耦合以接收用于在屏幕上顯示的圖像數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸出到屏幕,該方法包括以下動(dòng)作:在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)伽馬校正、白點(diǎn)校正和多個(gè)溫度的一組增益校正;使校正與圖像數(shù)據(jù)組合;和耦合屏幕的組合。19.一種適于控制顯示單元的控制器,該控制器包括:適于接收圖像數(shù)據(jù)的輸入端口;適于驅(qū)動(dòng)顯示單元的輸出端口;對于顯示單元存儲(chǔ)伽馬校正、白點(diǎn)校正和用于多個(gè)溫度的一組增益校正的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器;和被耦合以使校正與圖像數(shù)據(jù)組合的至少一個(gè)組合器,在各處,所述輸出端口與組合器的輸出端口I禹合。【文檔編號】G09G3/00GK103493122SQ201280018533【公開日】2014年1月1日申請日期:2012年5月3日優(yōu)先權(quán)日:2011年5月3日【發(fā)明者】G·G·瑪庫,陳偉,D·W·拉姆,J-J·P·德羅萊特申請人:蘋果公司