CN102761750B - 一种平板显示器白平衡校正装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明平板显示器领域，本发明公开了一种平板显示器白平衡校正装置及方法，包括显示驱动电路、显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；屏显示控制器根据输入信号及存储在存储器中的基准参数对通道进行补偿；所述屏显示控制器包括集成测试单元、图像处理单元、信号通道切换单元、显示驱动单元，所述集成测试单元和图像处理单元分别连接信号通道切换单元，所述信号通道切换单元连接显示驱动单元；所述集成测试单元用于提供基准测试信号。本发明实现了对平板显示器白平衡的快速校正，集成测试单元提供更加准确的基准测试信号，选择性地对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿，达到更好的白平衡校正的效果。

Description

一种平板显示器白平衡校正装置及方法

技术领域

本发明属于平板显示器领域，尤其涉及一种平板显示器白平衡校正装置及方法。

背景技术

在彩色视频显示设备的设计开发、生产、销售过程中，白平衡校正是非常重要的一个环节，白平衡校正的好坏直接影响到彩色视频显示设备的画面质量。当前面临的问题是：

1、当前的白平衡校正方法是基于对接收的各路视频输入信号分别进行调整，调整工作量大效率低。同时，该方法是基于对图像信号的调整，图像信号效果不能完全发挥。

2、大规模生产用的白平衡校正设备价格非常昂贵,且只能在工厂内使用。

3、彩色视频显示设备出厂后，随着使用年限的增加，显示器件的图像显示质量将会不断降低，在使用寿命期限内得不到最佳应用。

因此，需要一种价格低廉、使用方便、性能可靠的白平衡校正装置及方法来实现设计开发、生产过程、使用过程中的自动白平衡校正功能，以达到最佳视频显示效果、提高生产效率、降低生产及售后成本的目的。

发明内容

针对现有技术中需要一种价格低廉、使用方便、性能可靠的白平衡校正装置及方法的技术问题，本发明公开了一种平板显示器白平衡校正装置及方法。

本发明采用以下技术方案实现：

本发明公开了一种平板显示器白平衡校正装置，其特征在于包括显示驱动电路、显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；所述显示驱动电路依序连接显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；所述屏显示控制器连接显示驱动电路；所述显示驱动电路根据屏显示控制器的指令驱动显示器发光，设置在显示器上的光学传感器检测显示器入射的光强，并将其转换成电信号，电信号传输给信号滤波放大电路进行滤波放大后传输给A/D转换电路转换，转换后的数字信号输入给屏显示控制器，屏显示控制器根据输入信号及存储在存储器中的基准参数对通道进行补偿；所述屏显示控制器包括集成测试单元、图像处理单元、信号通道切换单元、显示驱动单元，所述集成测试单元和图像处理单元分别连接信号通道切换单元，所述信号通道切换单元连接显示驱动单元；所述集成测试单元用于提供基准测试信号；所述图像处理单元用于接收并处理外部电视信号单元输出的视频信号，进行上屏前的视频图像调整及镜像；所述信号通道切换单元用于切换集成测试信号通道和外部图像信号通道；所述显示驱动输出单元输出驱动信号给显示驱动电路。

优选地，上述对通道进行补偿包括对驱动能力通道和图像处理通道的补偿，具体为：在驱动能力通道的补偿调整至极限时，通过图像处理通道来达到白平衡。

优选地，上述白平衡校正装置包括视频信号处理器，所述视频信号处理器连接A/D转换电路和屏显示控制器，所述视频信号处理器用于处理视频信号源并输给出屏显示控制器。

优选地，上述光学传感器设置在显示器的边缘上。

优选地，上述光学传感器为4个及以上。

本发明还公开了上述白平衡校正装置的校正方法，其具体包含以下步骤，首先进行基准参数预设，基准参数预设为白平衡校正提供基准数据信息，其具体为：

步骤1．信号通道切换单元选通集成测试信号单元，并分别输出R、G、B三基色信号到显示驱动电路驱动显示器发光；对驱动信号通道进行光电参数调整后，存储R、G、B三基色信号测试数据到存储器，记为驱动能力通道数据；

步骤2．信号通道切换单元选通图像处理单元，接收并显示外部图像信号，对图像通道进行光电参数调整后，存储R、G、B三基色信号测试数据到存储器，记为图像处理通道数据；

步骤3．屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的数据进行比较，计算出偏差数据，并对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿。

优选地，上述对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿具体为：在驱动能力通道的补偿调整至极限时，通过图像处理通道来达到白平衡。

优选地，上述白平衡校正方法具体为：信号通道切换单元选通集成测试信号单元，产生G信号输出到显示屏，传感器将接收到的光信号转换成电信号，滤波放大电路对来自传感器的电信号进行滤波放大并输出到A/D转换电路，A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到屏显示控制器，屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的数据进行比较，计算出偏差数据，并对驱动能力通道和图像处理通道分别进行补偿。

优选地，上述白平衡校正方法具体为：A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到视频信号处理器，视频信号处理器不对数据进行处理直接通过I2C总线传输给屏显示控制器。

本发明的有益效果为：实现了对平板显示器白平衡的快速校正，通过屏显示控制器调整通道内的校正基准参数，达到生产过程白平衡自动校正及出厂后白平衡自动校正的目的。集成测试单元提供更加准确的基准测试信号，选择性地对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿，达到更好的白平衡校正的效果。

附图说明

图1为平板显示器白平衡校正装置结构示意图。

图2为优选的平板显示器白平衡校正装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本发明的实施方式作具体说明。

如图1所示的平板显示器白平衡校正装置结构示意图，其包括显示驱动电路、显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；所述显示驱动电路依序连接显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；所述屏显示控制器连接显示驱动电路；所述显示驱动电路根据屏显示控制器的指令驱动显示器发光，设置在显示器上的光学传感器检测显示器入射的光强，并将其转换成电信号，电信号传输给信号滤波放大电路进行滤波放大后传输给A/D转换电路转换，转换后的数字信号输入给屏显示控制器，屏显示控制器根据输入信号及存储在存储器中的基准参数对通道进行补偿；所述屏显示控制器包括集成测试单元、图像处理单元、信号通道切换单元、显示驱动单元，所述集成测试单元和图像处理单元分别连接信号通道切换单元，所述信号通道切换单元连接显示驱动单元；所述集成测试单元用于提供基准测试信号；所述图像处理单元用于接收并处理外部电视信号单元输出的视频信号，进行上屏前的视频图像调整及镜像；所述信号通道切换单元用于切换集成测试信号通道和外部图像信号通道；所述显示驱动输出单元输出驱动信号给显示驱动电路。

上述装置实现了对平板显示器白平衡的快速校正，通过屏显示控制器调整通道内的校正基准参数，达到生产过程白平衡自动校正及出厂后白平衡自动校正的目的。在进行白平衡校正时，信号通道切换单元选通集成测试信号单元，产生基准测试信号输出到显示屏，传感器将接收到的光信号转换成电信号，滤波放大电路对来自传感器的电信号进行滤波放大并输出到A/D转换电路，A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到屏显示控制器，屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的白平衡校正参数进行比较，计算出偏差数据，根据偏差数据对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿。

一般来讲，出厂时，R\G\B三基色的发光强度是一定的，工作一段时间后，R\G\B的发光强度偏移到另一个值，此时通过屏显示控制器调整通道的校正基准参数，达到白平衡校正的目的，存储器存储R\G\B材料发光强度初始值、R\G\B材料发光强度随使用时间变化的变化值、白平衡程序校正基准参数等参数。

优选地，所述通道补偿包括对驱动能力通道和图像处理通道的补偿，具体为：在驱动能力通道的补偿调整至极限时，通过图像处理通道来达到白平衡。图像处理通道即设定R\G\B信号比例达到白平衡，在不能无限制增加功率的情况下，驱动能力的增加是有一定限度的，必须设定在安全值内。驱动能力增加光强的方式调整至极限时，就通过信号强度来调整白平衡，即设定R\G\B信号比例达到白平衡。

优选地，所述白平衡校正装置包括视频信号处理器，如说明书附图2所述的优选的平板显示器白平衡校正装置结构示意图。所述视频信号处理器连接A/D转换电路和屏显示控制器，所述视频信号处理器用于处理视频信号源并输给出屏显示控制器。视频信号处理器处理RF\AV\S\YPbPr\PC\HDMI\USB\NET等外部视频信号并输出统一的显示分辨率图像信号给屏显示控制器，同时接收来自A/D转换电路的信号并通过如：I2C总线传输到屏显示控制器。一方面处理TV\AV\SVIDEO\YPBPR\PC\HDMI等视频源信号，同时还将光学传感器的数据判断后，发送指令到屏控制器执行校正命令。使得本专利的装置可以处理RF\AV\S\YPbPr\PC\HDMI\USB\NET等外部视频信号。

优选地，所述光学传感器设置在显示器的边缘上。为了安装易于实现，将光学传感器设置在显示器的边缘上，如分别安装在第一行、最后一行、第一列、最后一列的中间位置R、G、B像素单元，用于接收来自显示屏发出的光信号。

优选地，所述光学传感器为4个及以上。如: 在彩色视频显示设备的显示屏幕边缘安装十二个光学传感器，上下左右各三只。

本发明还公开了上述装置的平板显示器白平衡校正方法，其具体包含以下步骤，首先进行基准参数预设，基准参数预设为白平衡校正提供基准数据信息，其具体为：

 1．信号通道切换单元选通集成测试信号单元，并分别输出R、G、B三基色信号到显示驱动电路驱动显示器发光；对驱动信号通道进行光电参数调整后，存储R、G、B三基色信号测试数据到存储器，记为驱动能力通道数据；

2．信号通道切换单元选通图像处理单元，接收并显示外部图像信号，对图像通道进行光电参数调整后，存储R、G、B三基色信号测试数据到存储器，记为图像处理通道数据；

3．屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的数据进行比较，计算出偏差数据，并对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿。

优选地，上述对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿具体为：在驱动能力通道的补偿调整至极限时，通过图像处理通道来达到白平衡。在不能无限制增加功率的情况下，驱动能力的增加是有一定限度的，必须设定在安全值内。驱动能力增加光强的方式调整至极限时，就通过信号强度来调整白平衡，即设定R\G\B信号比例达到白平衡。

优选地，上述白平衡校正方法具体为：信号通道切换单元选通集成测试信号单元，产生G信号输出到显示屏，传感器将接收到的光信号转换成电信号，滤波放大电路对来自传感器的电信号进行滤波放大并输出到A/D转换电路，A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到屏显示控制器，屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的数据进行比较，计算出偏差数据，并对驱动能力通道和图像处理通道分别进行补偿。

优选地，上述白平衡校正方法具体为：A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到视频信号处理器，视频信号处理器不对数据进行处理直接通过I2C总线传输给屏显示控制器。

这里已经通过具体的实施例子对本发明进行了详细描述，提供上述实施例的描述为了使本领域的技术人员制造或适用本发明，这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是容易理解的。本发明并不限于这些例子，或其中的某些方面。本发明的范围通过附加的权利要求进行详细说明。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种平板显示器白平衡校正装置，其特征在于包括显示驱动电路、显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；所述显示驱动电路依序连接显示器、光学传感器、信号滤波放大电路、A/D转换电路、屏显示控制器、存储器；所述屏显示控制器连接显示驱动电路；所述显示驱动电路根据屏显示控制器的指令驱动显示器发光，设置在显示器上的光学传感器检测显示器入射的光强，并将其转换成电信号，电信号传输给信号滤波放大电路进行滤波放大后传输给A/D转换电路转换，转换后的数字信号输入给屏显示控制器，屏显示控制器根据输入信号及存储在存储器中的基准参数对通道进行补偿；所述屏显示控制器包括集成测试单元、图像处理单元、信号通道切换单元、显示驱动单元，所述集成测试单元和图像处理单元分别连接信号通道切换单元，所述信号通道切换单元连接显示驱动单元；所述集成测试单元用于提供基准测试信号；所述图像处理单元用于接收并处理外部电视信号单元输出的视频信号，进行上屏前的视频图像调整及镜像；所述信号通道切换单元用于切换集成测试信号通道和外部图像信号通道；显示驱动输出单元输出驱动信号给显示驱动电路；所述对通道进行补偿包括对驱动能力通道和图像处理通道的补偿，具体为：在驱动能力通道的补偿调整至极限时，通过图像处理通道来达到白平衡。

2.如权利要求1所述的白平衡校正装置，其特征在于所述白平衡校正装置包括视频信号处理器，所述视频信号处理器连接A/D转换电路和屏显示控制器，所述视频信号处理器用于处理视频信号源并输给出屏显示控制器。

3.如权利要求1所述的白平衡校正装置，其特征在于所述光学传感器设置在显示器的边缘上。

4.如权利要求1所述的白平衡校正装置，其特征在于所述光学传感器为4个及以上。

5.如权利要求1所述的白平衡校正装置的校正方法，其具体包含以下步骤，进行基准参数预设，基准参数预设为白平衡校正提供基准数据信息，其具体为：

步骤1．信号通道切换单元选通集成测试信号单元，并分别输出R、G、B三基色信号到显示驱动电路驱动显示器发光；对驱动信号通道进行光电参数调整后，存储R、G、B三基色信号测试数据到存储器，记为驱动能力通道数据；

步骤2．信号通道切换单元选通图像处理单元，接收并显示外部图像信号，对图像通道进行光电参数调整后，存储R、G、B三基色信号测试数据到存储器，记为图像处理通道数据；

步骤3．屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的驱动能力通道数据以及图像处理通道数据分别进行比较，计算出偏差数据，并对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿。

6.如权利要求5所述的白平衡校正装置的校正方法，其特征在于所述对驱动能力通道和图像处理通道进行补偿具体为：在驱动能力通道的补偿调整至极限时，通过图像处理通道来达到白平衡。

7.如权利要求5所述的白平衡校正装置的校正方法，其特征在于所述白平衡校正方法具体为：信号通道切换单元选通集成测试信号单元，产生G信号输出到显示屏，传感器将接收到的光信号转换成电信号，滤波放大电路对来自传感器的电信号进行滤波放大并输出到A/D转换电路，A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到屏显示控制器，屏显示控制器将信号数据与预存在存储器中的驱动能力通道数据以及图像处理通道数据分别进行比较，计算出偏差数据，并对驱动能力通道和图像处理通道分别进行补偿。

8.如权利要求7所述的白平衡校正装置的校正方法，其特征在于所述白平衡校正方法具体为：A/D转换电路将滤波放大后的模拟信号转换成数字信号输出到视频信号处理器，视频信号处理器不对数据进行处理直接通过I2C总线传输给屏显示控制器。