CN101494039A - 色序法显示器中调整白平衡的装置及方法 - Google Patents

Abstract

调整白平衡的方法，包括根据复数个第一发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；根据该复数个第一发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；根据复数个第二发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；储存该第一矩阵、第二矩阵、以及第三矩阵；将该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵以产生一校正矩阵；将该第三矩阵乘上该校正矩阵以产生一第四矩阵；然后只需根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，便能迅速且有效地调整该复数个第二发光二极管的光学特性。本发明的优点在于：能够将待调整的背光模块及面板调整至最佳的白平衡状态。

Description

色序法显示器中调整白平衡的装置及方法

【技术领域】

本发明有关于一种调整白平衡的装置及方法，尤指一种色序法显示器中调整白平衡的装置及方法。

【背景技术】

显示器中色彩显示的混色方法，可以分为时间和空间两种。时间性混色为利用不同的时间轴让RGB的光源通过来混色，例如同时加法混色法、继续加法混色法，两者都利用人眼的视觉暂留现象，让人类的视觉系统感知混色的效果。空间性混色，例如并置加法混色法，以薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)为例，每一显示画素均由彩色滤光片上分布的红、绿、蓝(RGB)三个子画素所构成，这些子画素在小于人眼可分辨的视角范围下，让人类的视觉系统感知混色的效果。请参考图1，图1为并置加法混色法，同时加法混色法，以及继续加法混色法的示意图。目前以采用彩色滤光片的并置加法混色法，为显示器主要的混色方法，但是时间性混色的同时加法混色法，渐渐有后来居上的趋势。与并置加法混色法比较起来，同时加法混色法具有：1.高分辨率；2.驱动IC数目可以减少；3.可以进行彩色平衡调整；4.少了彩色滤光片，使液晶穴的构成单纯化，并可以减少空间等等的优点，采用同时加法混色法的显示器称为场序式液晶显示器(Field Sequential Liquid Crystal Display，FS-LCD)。

请参考图2。图2为传统的FS-LCD的驱动电路10的方块图。图2中包括一视讯源12，一FS-LCD控制器14，一内存16，一显示面板18，以及一背光模组20。如图2所示，并列的视频讯号RGB以及控制讯号由视讯源12输入FS-LCD控制器14。FS-LCD控制器14中另包括缓存器(buffer)F1以及F2，一转换器141，以及一内存的输出输入143。缓存器F1用来接收由视讯源12所传来的信号，如前述的并列的视频讯号RGB以及控制讯号，转换器141用来将并列的视频讯号RGB转换为序列的视频讯号RGB，缓存器F2用来输出由转换器141所传来的序列的视频讯号RGB，而内存的输出输入143用来传输或接收内存16所传来或接收的信号。接着缓存器F2输出由转换器141所传来的序列的视频讯号RGB至显示面板18，并输出色序法(ColorSequential Method)驱动信号至背光模组20。当缓存器F2输出色序法驱动信号至背光模组20时，FS-LCD控制器14会同步控制背光模组20，使其配合所欲显示的不同的RGB信号，点亮相对应的背光光源。

请参考图3，图3为传统的FS-LCD的背光模组20的驱动电路200的结构图。背光模组20的驱动电路200包括一红色发光二极管串列202，一绿色发光二极管串列204，一蓝色发光二极管串列206，开关212、214、216，一直流电源208，一接地电源210，以及电阻222、224、以及226。电阻222电性连接于直流电源208以及红色发光二极管串列202之间，电阻224电性连接于直流电源208以及绿色发光二极管串列204之间，电阻226电性连接于直流电源208以及蓝色发光二极管串列206之间。开关212电性连接于红色发光二极管串列202和接地电源210之间，开关214电性连接于绿色发光二极管串列204和接地电源210之间，开关216电性连接于蓝色发光二极管串列206和接地电源210之间。

背光模组20中的驱动电路200搭配所欲显示的不同的RGB信号，开关相对应的不同颜色的二极管开关212、214、以及216。请参看图4，图4为传统FS-LCD背光模组20的驱动波型示意图。由图4中可看出，当一影像画面的红色的影像信号被写入后，背光模组20中的红色发光二极管串列202配合着被点亮，接着该影像画面的绿色的影像信号被写入后，背光模组20中的绿色发光二极管串列204配合着被点亮，最后当该影像画面的蓝色的影像信号被写入后，背光模组20中的蓝色发光二极管串列206即配合着被点亮。如图4所示，发光二极管的开关周期固定，因此要调整发光二极管的亮度，可以调整图3中的电阻222、224、以及226的电阻值。传统的做法用手动的方式调整电阻值，以控制流过发光二极管的电流，但此做法仅能用人眼去判断发光二极管的亮度，而且手动调整时，微调不易，因此容易使得画面产生色偏(例如画面偏红或偏蓝)，白平衡的效果差。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种将待调整的背光模块及面板调整至最佳之白平衡状态的色序法显示器中调整白平衡的方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供另一种将待调整的背光模块及面板调整至最佳之白平衡状态的色序法显示器中调整白平衡的方法。

本发明所要解决的技术问题之三在于提供一种将待调整的背光模块及面板调整至最佳之白平衡状态的色序法显示器中调整白平衡的装置。

本发明所要解决的技术问题之四在于提供另一种将待调整的背光模块及面板调整至最佳之白平衡状态的色序法显示器中调整白平衡的装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之一的：一种色序法显示器中调整白平衡的方法，包括：

根据至少一第一红色发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

储存该第一矩阵；

根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

储存该第二矩阵；

根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

储存该第三矩阵；

将该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵以产生一校正矩阵；

将该第三矩阵乘上该校正矩阵以产生一第四矩阵；以及

根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性。

其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之二的：一种色序法显示器中调整白平衡的方法，包括：

根据至少一第一红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

储存该第一矩阵；

根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

计算一校正矩阵，该校正矩阵等于该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵；

储存该校正矩阵；

根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

储存该第三矩阵；以及

计算一第四矩阵，该第四矩阵等于该第三矩阵乘上该校正矩阵；

根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性。

其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之三的：一种色序法显示器中调整白平衡的装置，包括：

一第一装置，该第一装置根据至少一第一红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

一第二装置，该第二装置根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

一第三装置，该第三装置根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

一内存，该内存储存该第一矩阵、该第二矩阵、以及该第三矩阵；

一运算装置，该运算装置将该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵以产生一校正矩阵，以及将该第三矩阵乘上该校正矩阵以产生一第四矩阵；以及

一调整装置，该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性。

其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之四的：一种于色序法显示器中调整白平衡的装置，包括：

一第一装置，该第一装置根据至少一第一红色发光二极管的光学特性于一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

一第二装置，该第二装置根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

一运算装置，该运算装置计算一校正矩阵，该校正矩阵等于该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵；

一第三装置，该第三装置根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

一内存，该内存储存该第一矩阵，该第三矩阵，以及该校正矩阵；以及

一调整装置，该调整装置根据一第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性，其中该第四矩阵由该运算装置执行该第三矩阵乘上该校正矩阵的运算所产生。

其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

本发明色序法显示器中调整白平衡的装置及方法的优点在于：本发明利用一查表，储存已知之发光二极管光学特性于未校正白平衡时，以及已校正白平衡时的色域坐标各轴向的值所产生的矩阵，以及由该些矩阵运算所得的一校正矩阵，以便快速又有效地由处理器运算出不同之发光二极管光学特性于最佳白平衡状态时，色域坐标各轴向的值所产生的矩阵，进而通过调整发光二极管的脉冲宽度，或调整流过发光二极管之电流，改变发光二极管的亮度，将待调整之背光模块及面板，调整至最佳之白平衡状态。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1为并置加法混色法，同时加法混色法，及继续加法混色法的示意图。

图2为传统的FS-LCD的驱动电路方块图。

图3为传统的FS-LCD的背光模组的驱动电路的结构图。

图4为传统FS-LCD背光模组的驱动波型示意图。

图5为本发明的各实施例所应用的统架构。

图6为本发明的第一实施例的流程图。

图7为本发明的第二实施例的流程图。

图8为本发明的FS-LCD的背光模组的驱动电路的结构图。

图9为本发明的FS-LCD背光模组的驱动波型示意图。

图10为本发明的FS-LCD的背光模组的驱动电路的结构图。

【主要组件符号说明】

1001，1003，1005，1007，1009，1011，1013，1015，

1017，1019，1021，1023，2001，2003，2005，2007， 步骤

2009，2011，2013，2015，2017，2019，2021，2023

10，           FS-LCD驱动电路     12             视讯源

14             FS-LCD控制器       16             内存

18             显示面板           20，108        背光模组

               背光模组的驱动                    发光二极管驱

200，300，400  电路               106            动器

102            查表               104            处理器

F1，F2         缓存器             141            转换器

                                                 红色发光二极

143            内存的输出输入     202            管串列

               绿色发光二极管              蓝色发光二极

204            串列               206      管串列

212，214，216  开关               208      直流电源

                                           222，224，226，

210            接地电源           电阻     422，432，424，

                                           434，426，436

               红色发光二极管              绿色发光二极

312，412       控制器             314，414 管控制器

               蓝色发光二极管              模拟数字转换

316，416       控制器             418      器

100统架构

【具体实施方式】

在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。

针对传统FS-LCD中调整白平衡方法的缺点，本发明提出了一个调整机制，在兼顾面板及发光二极管的特性的情况下，进行发光二极管亮灯时间的调整，或进行流过发光二极管的电流的调整，以调整发光二极管的亮度，以达到最佳的白平衡的控制。

请参考图5。图5为本发明的各实施例的统架构100。统架构100包括一处理器104，一查表(look up table)102，一RGB发光二极管驱动器(RGB LEDdriver)106，以及一RGB发光二极管的背光模组108。RGB发光二极管的背光模组108由RGB的发光二极管所组成，本发明根据RGB发光二极管的背光模组108中RGB的发光二极管的特性，以及显示面板本身的光学特性，进行背光模组108中RGB发光二极管亮度的调整，使背光模组108达到最佳白平衡状态，再将所得的调整参数存入查表102中，再依据查表102中的调整参数，调整一待调整的背光模组的白平衡状态，通过处理器104输出不同的脉宽调变的信号，或输出不同电流强度信号至RGB发光二极管驱动器106，调整该待调整的背光模组的发光二极管的亮度，使背光模组达到最佳白平衡状态。如图5中所示，处理器104分别输出RGB的脉宽调变的信号至RGB发光二极管驱动器106，而RGB发光二极管驱动器106再输出RGB亮度调整的脉宽调变的信号至RGB发光二极管的背光模组108。

请参考图6。图6为本发明的第一实施例的流程图，包括下列步骤：

步骤1001：测量一面板的背光模组中至少一个第一红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值X_R、Y_R、Z_R，测量该面板的背光模组中至少一个第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_B、Y_B、Z_B，以及测量该面板的背光模组中至少一个第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_G、Y_G、Z_G；

步骤1003：产生一3*3的矩阵 $S=\left[\begin{array}{ccc}{X}_R& X_G& X_B\\ Y_R& Y_G& Y_B\\ Z_R& Z_G& Z_B\end{array}\right];$

步骤1005：储存矩阵S；

步骤1007：测量步骤1001中面板的背光模组中的该至少一个第一红色发光二极管的光学特性在白平衡时在该色域坐标的各轴向的值X_RW、Y_RW、Z_RW，测量该背光模组的该至少一个第一蓝色发光二极管的光学特性在白平衡时在该色域坐标的各轴向的值X_BW、Y_BW、Z_BW，以及测量该背光模组的该至少一个第一绿色发光二极管的光学特性在白平衡时在该色域坐标的各轴向的值X_GW、Y_GW、Z_GW；

步骤1009：产生一3*3的矩阵 $T=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{\mathrm{RW}}& X_{\mathrm{GW}}& X_{\mathrm{BW}}\\ Y_{\mathrm{RW}}& Y_{\mathrm{GW}}& Y_{\mathrm{BW}}\\ Z_{\mathrm{RW}}& Z_{\mathrm{GW}}& Z_{\mathrm{BW}}\end{array}\right];$

步骤1011：储存矩阵T；

步骤1013：测量一面板的背光模组中至少一个第二红色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_R’、Y_R’、Z_R’，测量该面板的背光模组中至少一个第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_B’、Y_B’、Z_B’，以及测量该面板的背光模组中至少一个第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_G’、Y_G’、Z_G’；

步骤1015：产生一3*3的矩阵 $S^{\′}=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{R^{\′}}& X_{G^{\′}}& X_{B^{\′}}\\ Y_{R^{\′}}& Y_{G^{\′}}& Y_{B^{\′}}\\ Z_{R^{\′}}& Z_{G^{\′}}& Z_{B^{\′}}\end{array}\right];$

步骤1017：储存矩阵S’；

步骤1019：将矩阵T乘上矩阵S的逆矩阵S^-1以产生一校正矩阵C；

步骤1021：将校正矩阵C乘上矩阵S’以产生一矩阵T’；

步骤1023：根据矩阵T’与矩阵T的差异，调整该至少一个第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一个第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一个第二绿色发光二极管的光学特性。

上述步骤更详细地说明如下：先测量一背光模组中一组(至少一个)未调整的红色第一发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值X_R、Y_R、Z_R，测量至少一个蓝色第一发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_B、Y_B、Z_B，以及测量至少一个绿色第一发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_G、Y_G、Z_G，以产生一矩阵S，并储存矩阵S于查表102中。接着将此背光模组及面板，调整至最佳白平衡状态，再测量前述该至少一个红色第一发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_R、Y_R、Z_R，测量该至少一个蓝色第一发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_B、Y_B、Z_B，以及测量该至少一个绿色第一发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_G、Y_G、Z_G，产生一白平衡矩阵T，并储存矩阵T于查表102中。接着测量另一组(至少一个)未调整的红色第二发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_R’、Y_R’、Z_R’，测量至少一个蓝色第二发光二极管的光学特性在同一色域坐标的各轴向的值X_B’、Y_B’、Z_B’，以及测量至少一个绿色第二发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_G’、Y_G’、Z_G’，以产生另一矩阵S’，接着储存矩阵S’于查表102中。矩阵S、T、S’分别如下：

$S=\left[\begin{array}{ccc}{X}_R& X_G& X_B\\ Y_R& Y_G& Y_B\\ Z_R& Z_G& Z_B\end{array}\right],$ $T=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{\mathrm{RW}}& X_{\mathrm{GW}}& X_{\mathrm{BW}}\\ Y_{\mathrm{RW}}& Y_{\mathrm{GW}}& Y_{\mathrm{BW}}\\ Z_{\mathrm{RW}}& Z_{\mathrm{GW}}& Z_{\mathrm{BW}}\end{array}\right],$ $S^{\′}=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{R^{\′}}& X_{G^{\′}}& X_{B^{\′}}\\ Y_{R^{\′}}& Y_{G^{\′}}& Y_{B^{\′}}\\ Z_{R^{\′}}& Z_{G^{\′}}& Z_{B^{\′}}\end{array}\right].$

请注意：该至少一个红色、蓝色、以及绿色的第二发光二极管并不限于与第一发光二极管位于不同的背光模组的发光二极管，若同一面板的部分发光二极管烧毁或坏掉，重新更换新的发光二极管，此面板及背光模组须重新调整最佳白平衡状态时，新的发光二极管即可当成是第二发光二极管，也适用于本发明的方法。

因为白平衡时所得的矩阵T为未校正前的矩阵S乘上一校正矩阵C，因此将矩阵T乘上矩阵S的逆矩阵S^-1就可以产生该校正矩阵C，并储存校正矩阵C于查表102中。请参考下面公式(1)：

T＝C*S＝＞C＝T*S^-1    -----公式(1)

接着即可利用校正矩阵C校正包括第二发光二极管的背光模组的最佳白平衡状态。则第二发光二极管的最佳白平衡矩阵T’等于矩阵S’乘上校正矩阵C，请参考下列公式(2)：

T’＝C*S’   -----公式(2)

最后再依据矩阵T’与矩阵T的差异，调整包括第二发光二极管的背光模组的脉冲调变时间，或电流强度，以改变背光模组中第二发光二极管的亮度，达到最佳白平衡的状态。请注意：本实施例流程图中的各步骤的编号，并非限定该步骤所执行的顺序，凡是所有能得到相同结果的步骤流程，均包括在本发明所涵盖的范围内。

请参照图7，图7为本发明的第二实施例的流程图，包括下列步骤：

步骤2001：测量一面板的背光模组中至少一个第一红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值X_R、Y_R、Z_R，测量该面板的背光模组中至少一个第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_B、Y_B、Z_B，以及测量该面板的背光模组中至少一个第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_G、Y_G、Z_G；

步骤2003：产生一3*3的矩阵 $S=\left[\begin{array}{ccc}{X}_R& X_G& X_B\\ Y_R& Y_G& Y_B\\ Z_R& Z_G& Z_B\end{array}\right];$

步骤2005：测量步骤2001中面板的背光模组中的该至少一个第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值X_RW、Y_RW、Z_RW，测量该背光模组的该至少一个第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值X_BW、Y_BW、Z_BW，以及测量该背光模组的该至少一个第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值X_GW、Y_GW、Z_GW；

步骤2007：产生一3*3的矩阵 $T=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{\mathrm{RW}}& X_{\mathrm{GW}}& X_{\mathrm{BW}}\\ Y_{\mathrm{RW}}& Y_{\mathrm{GW}}& Y_{\mathrm{BW}}\\ Z_{\mathrm{RW}}& Z_{\mathrm{GW}}& Z_{\mathrm{BW}}\end{array}\right];$

步骤2009：储存矩阵T；

步骤2011：测量一面板的背光模组中至少一个第二红色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值X_R’、Y_R’、Z_R’，测量该面板的背光模组中至少一个第二蓝色发光二极管的光学特性于该色域坐标的各轴向的值X_B’、Y_B’、Z_B’，以及测量该面板的背光模组中至少一个第二绿色发光二极管的光学特性于该色域坐标的各轴向的值X_G’、Y_G’、Z_G’。

步骤2013：产生一3*3的矩阵 $S^{\′}=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{R^{\′}}& X_{G^{\′}}& X_{B^{\′}}\\ Y_{R^{\′}}& Y_{G^{\′}}& Y_{B^{\′}}\\ Z_{R^{\′}}& Z_{G^{\′}}& Z_{B^{\′}}\end{array}\right];$

步骤2015：储存矩阵S’；

步骤2017：将矩阵T乘上矩阵S的逆矩阵S-1以产生一校正矩阵C；

步骤2019：储存校正矩阵C；

步骤2021：将校正矩阵C乘上矩阵S’以产生一矩阵T’；

步骤2023：根据矩阵T’与矩阵T的差异，调整该至少一个第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一个第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一个第二绿色发光二极管的光学特性。

第二实施例中，如同第一实施例的流程，分别产生一第一发光二极管白平衡未调整时的矩阵S，一第一发光二极管白平衡时的矩阵T，以及一第二发光二极管白平衡未调整时的矩阵S’。其中矩阵S、T、S’分别如下：

$S=\left[\begin{array}{ccc}{X}_R& X_G& X_B\\ Y_R& Y_G& Y_B\\ Z_R& Z_G& Z_B\end{array}\right],$ $T=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{\mathrm{RW}}& X_{\mathrm{GW}}& X_{\mathrm{BW}}\\ Y_{\mathrm{RW}}& Y_{\mathrm{GW}}& Y_{\mathrm{BW}}\\ Z_{\mathrm{RW}}& Z_{\mathrm{GW}}& Z_{\mathrm{BW}}\end{array}\right],$ $S^{\′}=\left[\begin{array}{ccc}{X}_{R^{\′}}& X_{G^{\′}}& X_{B^{\′}}\\ Y_{R^{\′}}& Y_{G^{\′}}& Y_{B^{\′}}\\ Z_{R^{\′}}& Z_{G^{\′}}& Z_{B^{\′}}\end{array}\right].$

同样地，第二实施例中的第二发光二极管并不限于与第一发光二极管位于不同的背光模组的发光二极管，若同一面板的部分发光二极管烧毁或坏掉，重新更换新的发光二极管，此面板及背光模组须重新调整最佳白平衡状态时，新的发光二极管即可当成是第二发光二极管，也适用于本发明的方法。

第二实施例也同样经过公式(1)及(2)的运算产生一校正矩阵C，以及一第二发光二极管的最佳白平衡矩阵T’。请参考下面公式(1)及(2)：

T＝C*S＝＞C＝T*S^-1    -----公式(1)

T’＝C*S’            -----公式(2)

最后同样地，再依据矩阵T’与矩阵T的差异，调整包括第二发光二极管的背光模组的脉冲调变时间、或电流强度，以改变背光模组中第二发光二极管的亮度，以达到最佳白平衡的状态。

和第一实施例不同的是，第二实施例中储存矩阵C、S’、以及T于查表102中，而不是如第一实施例储存矩阵T、S、以及S’于查表102中。因此每当要计算第二发光二极管的最佳白平衡矩阵T’时，第二实施例不需要像第一实施例，每次都要执行C＝T*S^-1的运算来计算校正矩阵C，再执行T’＝C*S’的运算才能得到第二发光二极管的最佳白平衡矩阵T’；第二实施例只需执行一次T’＝C*S’的运算，即可得到第二发光二极管的最佳白平衡矩阵T’。请注意：本实施例流程图中的各步骤的编号，并非限定该步骤所执行的顺序，凡所有能得到相同结果的步骤流程，均包括于本发明所涵盖的范围内。

而如何依据矩阵T’与矩阵T的差异，调整包括第二发光二极管的背光模组的脉冲调变时间，或电流强度，以改变背光模组中第二发光二极管的亮度，达到最佳白平衡的状态，本发明也提供下列两种做法。第一种做法即是改变第二发光二极管的背光模组的脉冲调变时间，来改变背光模组中第二发光二极管的亮度，达到最佳白平衡的做法。请参考图8。图8为本发明的FS-LCD的背光模组108的驱动电路300的结构图。背光模组108的驱动电路300包括一红色发光二极管串列202，一绿色发光二极管串列204，一蓝色发光二极管串列206，一红色发光二极管控制器312，一绿色发光二极管控制器314，一蓝色发光二极管控制器316，一直流电源208，一接地电源210，一处理器104，以及一查表102。红色发光二极管控制器312电性连接于接地电源210以及红色发光二极管串列202之间，绿色发光二极管控制器314电性连接于接地电源210以及绿色发光二极管串列204之间，蓝色发光二极管控制器316电性连接于接地电源210以及蓝色发光二极管串列206之间。处理器104先根据矩阵T’与矩阵T的差异，算出第二发光二极管新的工作周期的后，将重新产生的红色发光二极管串列202的脉冲调变信号输入给红色发光二极管控制器312，进而改变红色发光二极管串列202的亮度；同样地，处理器104也将重新产生的绿色发光二极管串列204的脉冲调变信号输入给绿色发光二极管控制器314，进而改变绿色发光二极管串列204的亮度；以及将重新产生的蓝色发光二极管串列206的脉冲调变信号输入给蓝色发光二极管控制器316，进而改变蓝色发光二极管串列206的亮度。

请参看图9。图9为本发明的FS-LCD背光模组108的驱动波型示意图。由图9中可看出，当一影像画面的红色的影像信号被写入后，背光模组108中的红色发光二极管串列202配合着被点亮，接着该影像画面的绿色的影像信号被写入后，背光模组108中的绿色发光二极管串列204配合着被点亮，最后当该影像画面的蓝色的影像信号被写入后，背光模组108中的蓝色发光二极管串列206即配合着被点亮。如图9所示，发光二极管的点亮周期随着脉冲调变信号改变，因此发光二极管的亮度也随着改变，从而能调整为最佳白平衡的状态。

第二种做法即是改变流过第二发光二极管的背光模组的电流强度，来改变背光模组中第二发光二极管的亮度，达到最佳白平衡的做法。请参考图10。图10为本发明的FS-LCD的背光模组108的驱动电路400的结构图。背光模组108的驱动电路400包括一红色发光二极管串列202，一绿色发光二极管串列204，一蓝色发光二极管串列206，一红色发光二极管控制器412，一绿色发光二极管控制器414，一蓝色发光二极管控制器416，一直流电源208，一接地电源210，一处理器104，一数字模拟转换器(DAC)418，分压电阻422、432、424、434、426、以及436，以及一查表102。红色发光二极管控制器412电性连接于接地电源210以及红色发光二极管串列202之间，绿色发光二极管控制器414电性连接于接地电源210以及绿色发光二极管串列204之间，蓝色发光二极管控制器416电性连接于接地电源210以及蓝色发光二极管串列206之间。处理器104先根据矩阵T’与矩阵T的差异，利用数字模拟转换器418算出模拟电压，再经过分压电阻422、432输入给红色发光二极管控制器412，改变流过红色发光二极管串列202的电流，进而改变红色发光二极管串列202的亮度；同样地，处理器104也将模拟电压，经过分压电阻424、434输入给绿色发光二极管控制器414，改变流过绿色发光二极管串列204的电流，进而改变绿色发光二极管串列204的亮度；以及将模拟电压，经过分压电阻426、436输入给蓝色发光二极管控制器416，改变流过蓝色发光二极管串列206的电流，进而改变蓝色发光二极管串列206的亮度。

总而言之，本发明利用一查表，储存未校正白平衡时已知的发光二极管光学特性，以及已校正白平衡时的色域坐标各轴向的值所产生的矩阵，以及由这些矩阵运算所得的一校正矩阵，以便快速又有效地由处理器运算出不同的发光二极管光学特性于最佳白平衡状态时，色域坐标各轴向的值所产生的矩阵，进而通过调整发光二极管的脉冲宽度，或调整流过发光二极管的电流，改变发光二极管的亮度，将待调整的背光模组及面板，调整至最佳的白平衡状态。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (12)

1.一种色序法显示器中调整白平衡的方法，其特征在于：包括：

根据至少一第一红色发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

储存该第一矩阵；

根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

储存该第二矩阵；

根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

储存该第三矩阵；

将该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵以产生一校正矩阵；

将该第三矩阵乘上该校正矩阵以产生一第四矩阵；以及

根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性。

2.如权利要求1所述的色序法显示器中调整白平衡的方法，其特征在于：其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

3.如权利要求1所述的色序法显示器中调整白平衡的方法，其特征在于：其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

4.一种色序法显示器中调整白平衡的方法，其特征在于：包括：

根据至少一第一红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

储存该第一矩阵；

根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

计算一校正矩阵，该校正矩阵等于该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵；

储存该校正矩阵；

根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

储存该第三矩阵；以及

计算一第四矩阵，该第四矩阵等于该第三矩阵乘上该校正矩阵；

根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性。

5.如权利要求4所述的色序法显示器中调整白平衡的方法，其特征在于：其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

6.如权利要求4所述的色序法显示器中调整白平衡的方法，其特征在于：其中根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及该至少一第二绿色发光二极管的光学特性包括：根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

7.一种色序法显示器中调整白平衡的装置，其特征在于：包括：

一第一装置，该第一装置根据至少一第一红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

一第二装置，该第二装置根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

一第三装置，该第三装置根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

一内存，该内存储存该第一矩阵、该第二矩阵、以及该第三矩阵；

一运算装置，该运算装置将该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵以产生一校正矩阵，以及将该第三矩阵乘上该校正矩阵以产生一第四矩阵；以及

一调整装置，该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性。

8.如权利要求7所述的色序法显示器中调整白平衡的装置，其特征在于：其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

9.如权利要求7所述的色序法显示器中调整白平衡的装置，其特征在于：其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

10.一种于色序法显示器中调整白平衡的装置，其特征在于：包括：

一第一装置，该第一装置根据至少一第一红色发光二极管的光学特性于一色域坐标的各轴向的值、至少一第一蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第一绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第一矩阵；

一第二装置，该第二装置根据该至少一第一红色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、该至少一第一蓝色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值、及该至少一第一绿色发光二极管的光学特性于白平衡时在该色域坐标的各轴向的值，产生一第二矩阵；

一运算装置，该运算装置计算一校正矩阵，该校正矩阵等于该第二矩阵乘上该第一矩阵的逆矩阵；

一第三装置，该第三装置根据至少一第二红色发光二极管的光学特性在一色域坐标的各轴向的值、至少一第二蓝色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值、及至少一第二绿色发光二极管的光学特性在该色域坐标的各轴向的值，产生一第三矩阵；

一内存，该内存储存该第一矩阵，该第三矩阵，以及该校正矩阵；以及

一调整装置，该调整装置根据一第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一第二红色发光二极管的光学特性、调整该至少一第二蓝色发光二极管的光学特性、以及调整该至少一第二绿色发光二极管的光学特性，其中该第四矩阵由该运算装置执行该第三矩阵乘上该校正矩阵的运算所产生。

11.如权利要求10所述的色序法显示器中调整白平衡的装置，其特征在于：其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，调整该至少一红色发光二极管的脉宽调变的工作周期，调整该至少一蓝色发光二极管的脉宽调变的工作周期，以及调整该至少一绿色发光二极管的脉宽调变的工作周期。

12.如权利要求10所述的色序法显示器中调整白平衡的装置，其特征在于：其中该调整装置根据该第四矩阵与该第二矩阵的差异，通过一数字模拟转换器输出模拟电压，调整流过该至少一红色发光二极管的电流以改变该至少一红色发光二极管的亮度，调整流过该至少一蓝色发光二极管的电流以改变该至少一蓝色发光二极管的亮度，以及调整流过该至少一绿色发光二极管的电流以改变该至少一绿色发光二极管的亮度。

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