一种彩色电润湿显示器颜色校正方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种彩色电润湿显示器颜色校正方法及其装置。该方法依据彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性关系（L‑V关系），经过对各色彩基色数据的反L‑V变换，变换使得原始图像色彩的还原再现能够适应彩色电润湿显示器的L‑V特性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，最终实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色；该方法的实现电路装置主要包括：主控制器单元、彩色图像数据输入接口单元、RGB通道数据反L‑V变换单元、RGB灰度调制器单元、行扫描器单元、电源单元等。本发明专利技术实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色，能够大大地改善彩色电润湿器件的图像还原显示能力，实现更优的显示画质。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色电润湿显示器颜色校正方法及其装置
本专利技术涉及显示器
，特别涉及一种彩色电润湿显示器颜色校正方法及其装置。
技术介绍
近年来，由于对显示器低功耗和户外阅读的需求而使反射式显示器件备受关注，其中有一种新型反射式电润湿(电润湿又名电湿润)(ElectroWettingDevice，EWD)显示器件，因其是基于加电状态下对极性液体的控制下实现显示，故而相对于其他的反射显示器件而言反应速度较快，同时也能实现高亮度、高对比度、低能耗。但如何在电润湿器件上显示精准的彩色图像甚至视频仍有很大的进步空间。为了能够在电润湿显示器上实现精准的彩色图像和视频显示，必须有一套能根据电润湿器件电学特性设计的彩色图像实现方法。一般常见电润湿显示器实现彩色图像和视频显示的器件结构有RGB(红绿蓝)平铺结构方式和CMY(青品红黄)层叠结构方式两种。其中RGB平铺结构方式的电润湿器件将每一基色的单元平铺放置，分别由R、G、B三基色单元构成一个显示像素，再由众多像素构成一个显示器。每一基色分别由相应的基色数据经灰度调制器调制产生相应的驱动电压驱动该基色单元油墨伸缩而显示不同亮度的颜色，三基色显示单元经过加法空间混色而实现彩色的显示。其中CMY层叠结构方式的电润湿器件将每一基色的单元层叠放置，分别由C、M、Y三基色单元由上到下层叠放置构成一个显示像素，再由众多像素构成一个显示器。每一基色分别由相应的基色数据经灰度调制器调制产生相应的驱动电压驱动该基色单元油墨伸缩而显示不同亮度的颜色，三基色显示单元经过减法空间混色而实现彩色的显示。事实上显示设备颜色的再现与各种显示设备本身的特性密切相关，同时目前用于电润湿显示器显示的彩色图像数据并不是电润湿器件专用的图像数据，研究表明这些图像数据更适合灰度(亮度)与图像数据呈现线性关系或者近似线性关系的平板显示器件使用。众所周知典型的电润湿显示器件的显示亮度(或开口率)与驱动电压之间是非线性关系，因此将这些彩色图像数据的直接进行灰度调制后去驱动彩色电润湿显示器实现彩色图像的显示，将会导致所还原显示的图像颜色不精准，彩色图像失真严重等诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种彩色电润湿显示器颜色校正方法及其装置，实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色，能够大大地改善彩色电润湿器件的图像还原显示能力，实现更优的显示画质。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种彩色电润湿显示器颜色校正方法，依据彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性关系，即L-V曲线，经过对各色彩基色数据的反L-V变换，变换使得原始图像色彩的还原再现能够适应彩色电润湿显示器的L-V特性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，最终实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色。在本专利技术一实施例中，所述的反L-V变换是指构造彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性曲线函数的反函数，使得其与L-V曲线进行相乘，最终实现用于各基色灰度调制区间的综合L-V曲线趋于线性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，电润湿显示器再现颜色与所要显示的图像颜色趋于一致。在本专利技术一实施例中，该方法具体包括以下步骤，步骤S1：通过实验或者通过已有的实验数据获得需要驱动的彩色电润湿器件相对亮度或开口率与驱动电压的L-V曲线，并确定用于灰度调制的曲线区间，然后采用数学拟合方法获得该曲线区间的曲线的数学函数表达式记为L1(V)；步骤S2：根据数学反函数的求解方法，求出L1(V)函数的反函数V1(L)，并求得该函数的幂指数记为m；步骤S3：根据彩色电润湿器件显示各基色所需还原再现灰度等级G与显示器亮度L之间的关系式G＝K×L1/m计算出所需还原的各灰度等级对应的亮度值L；步骤S4：根据步骤S3求得的亮度值L再结合电润湿电子纸L-V曲线求得产生该些亮度值所需驱动电压值V；步骤S5：根据步骤S4求得的驱动电压值V再根据产生驱动电压的调制方法从而求得每一个输出驱动电压V所对应的输入驱动基色图像数据值；经以上变换步骤S1-S5实现了各基色原始图像数据到根据彩色电润湿显示器本身固有L-V特性的反L-V校正处理，实现各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，最终实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色。在本专利技术一实施例中，所述彩色电润湿器件显示各基色所需还原再现灰度等级G的数量为2的次方数。在本专利技术一实施例中，所述彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性关系，为电压上升非极性流体收缩阶段或电压下降非流体扩张阶段。本专利技术还提供了一种实现上述所述方法的彩色电润湿显示器颜色校正装置，包括主控制器单元、彩色图像数据输入接口单元、RGB通道数据反L-V变换单元、RGB灰度调制器单元、行扫描器单元、电源单元；所述主控制器单元用于完成实现彩色电润湿显示器颜色校正控制电路系统的编程控制；所述彩色数据输入接口单元用于完成三基色彩色图像数据输入控制；所述RGB通道数据反L-V变换单元用于实现原始彩色图像数据到目标彩色图像数据的变换控制；所述RGB灰度调制器单元用于各灰度图像数据到目标驱动电压调制产生控制；所述行扫描器单元用于产生电润湿器件行扫描所需的电压脉冲信号；所述电源单元用于为整个装置供电。在本专利技术一实施例中，所述RGB通道数据反L-V变换单元由具有查找表功能的存储器件、FPGA模块或者具备运算功能的集成电路构成。在本专利技术一实施例中，所述RGB灰度调制器单元由具备将图像数据转换成对应的脉冲宽度或者转换成对应幅度的电压值的集成电路构成，用于将RGB图像数据转换成对应的脉冲宽度信号或者驱动电压输出到彩色电润湿显示屏相应的列电极上。在本专利技术一实施例中，所述行扫描器单元由地址译码器和脉冲放大器电路或者由行扫描集成器件构成。在本专利技术一实施例中，所述电源单元由多电压输出开关电源或者线性稳压电压电路构成。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术加入了包含有将一般的彩色图像数据根据电润湿显示器L-V特性进行反L-V变换的处理电路模块，实现了各基色原始图像数据到根据电润湿显示器本身固有L-V特性的反L-V校正处理，最终实现各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，最终实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色，能够大大地改善彩色电润湿器件的图像还原显示能力，实现更优的显示画质。附图说明图1是典型电润湿显示器相对亮度与驱动电压关系曲线图。图2是本专利技术实施例选定电润湿显示器归一化的相对亮度与驱动电压关系图。图3是本专利技术实施例求解得到的电润湿显示器归一化的相对亮度与驱动电压反函数关系图。图4是本专利技术实施例求得的反L-V曲线亮度灰阶划分与列驱动电压关系示意图。图5是本专利技术实施例提供的彩色电润湿显示器颜色校正电路装置系统框图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术的一种彩色电润湿显示器颜色校正方法，依据彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性关系，即L-V曲线，经过对各色彩基色数据的反L-V变换，变换使得原始图像色彩的还原再现能够适应彩色电润湿显示器的L-V特性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色电润湿显示器颜色校正方法，其特征在于：依据彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性关系，即L‑V曲线，经过对各色彩基色数据的反L‑V变换，变换使得原始图像色彩的还原再现能够适应彩色电润湿显示器的L‑V特性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，最终实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色。

【技术特征摘要】
1.一种彩色电润湿显示器颜色校正方法，其特征在于：依据彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性关系，即L-V曲线，经过对各色彩基色数据的反L-V变换，变换使得原始图像色彩的还原再现能够适应彩色电润湿显示器的L-V特性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，最终实现彩色图像数据在显示器上再现真实精准的颜色。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的反L-V变换是指构造彩色电润湿器件各基色相对亮度L与驱动电压V的非线性曲线函数的反函数，使得其与L-V曲线进行相乘，最终实现用于各基色灰度调制区间的综合L-V曲线趋于线性，从而使各基色相对亮度与基色图像数据控制产生的驱动电压实现近似线性关系，电润湿显示器再现颜色与所要显示的图像颜色趋于一致。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤，步骤S1：通过实验或者通过已有的实验数据获得需要驱动的彩色电润湿器件相对亮度或开口率与驱动电压的L-V曲线，并确定用于灰度调制的曲线区间，然后采用数学拟合方法获得该曲线区间的曲线的数学函数表达式记为L1(V)；步骤S2：根据数学反函数的求解方法，求出L1(V)函数的反函数V1(L)，并求得该函数的幂指数记为m；步骤S3：根据彩色电润湿器件显示各基色所需还原再现灰度等级G与显示器亮度L之间的关系式计算出所需还原的各灰度等级对应的亮度值L；步骤S4：根据步骤S3求得的亮度值L再结合电润湿电子纸L-V曲线求得产生该些亮度值所需驱动电压值V；步骤S5：根据步骤S4求得的驱动电压值V再根据产生驱动电压的调制方法从而求得每一个输出驱动电压V所对应的输入驱动基色图像数据值；经以上变换步骤S1-S5实现了各基色原始图像数据到根据彩色电润湿显示器本身固有L-V特性的反L-V校正处理，实现各基色相对亮度与基...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志贤，林珊玲，郭太良，单升起，钱明勇，张旬，曾素云，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35