CN103730096A - 白平衡调整方法及系统、液晶显示器制造方法 - Google Patents

白平衡调整方法及系统、液晶显示器制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种白平衡调整方法，包括步骤：S1：将标准样品的白平衡值输入到显示面板中；S2：控制所述显示面板显示一具有不同灰度的测试图像，获取所述显示面板的全灰阶数据；S3：判断获取到的数据是否在规格范围内，若是，则进入下一制程；若不是，则进入步骤S4；S4：根据获取到的全灰阶数据和标准样品的全灰阶数据之间的差值重新计算白平衡值，将计算得到的白平衡值输入到显示面板中，并返回步骤S2。本发明提供的白平衡调整方法可以快速而准确地调整白平衡，使不同的模组具有相同的视觉表现，减少因伽马和色度超规格而造成的良率损失。

Description

白平衡调整方法及系统、液晶显示器制造方法
技术领域
本发明涉及显示面板生产技术领域，尤其涉及一种白平衡调整方法及系统、液晶显示器制造方法。
背景技术
液晶显示装置（LCD,Liquid Crystal Display)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，从而得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组（backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，通过玻璃基板通电电压来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
目前现有的显示装置，如液晶显示装置、等离子显示装置以及背投显示装置等，在显示原理或硬件设计上均会有一定的差异。由于色彩空间的还原受到了显示面板物理性能上的限制，要把不同的显示面板的彩色效果发挥到极限，就涉及到色温、对比度、白平衡、色彩转换矩阵和Gamma曲线等参数需要调整。这些参数都是环环相扣、牵一发而动全身的。以往通过人为的方式对这些参数进行调整，需要很长的时间，而且很难保证在各种机器上调出一样的画面效果，效率低且精确度差。
现有的自动化仪器可以实现自动校准色温白平衡以及Gamma。通过产生视频信号到显示面板中进行显示，在显示屏前放置色彩分析仪获取数据，并通过发送指令给显示面板，调整白平衡中的红绿蓝的起始量和偏移量，达到对三原色的整体调整，再通过送出灰度画面来调整Gamma曲线。也就是说，色彩分析仪需要采集显示面板显示的1024幅画面，这样就在采集数据上浪费了很长时间，同时需要的算法页很复杂，不利于在产线上直接调整。
发明内容
为解决上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种白平衡调整方法及系统、液晶显示器制造方法，该白平衡调整方法可以快速而准确地调整白平衡，使不同的模组具有相同的视觉表现，减少因伽马和色度超规格而造成的良率损失。
为了实现上述目的，本发明提供的一种白平衡调整方法，包括步骤：
S1：将标准样品的白平衡值输入到显示面板中；
S2：控制所述显示面板显示一具有不同灰度的测试图像，获取所述显示面板的全灰阶数据；
S3：判断获取到的数据是否在规格范围内，若是，则进入下一制程；若不是，则进入步骤S4；
S4：根据获取到的全灰阶数据和标准样品的全灰阶数据之间的差值重新计算白平衡值，将计算得到的白平衡值输入到显示面板中，并返回步骤S2。
优选地，步骤S2中获取的全灰阶数据为全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值。
优选地，步骤S2包括：
S21：控制所述显示面板显示测试图像；
S22：采集所述显示面板在显示测试图像时的亮度和色度；
S23：将不同灰度下的亮度和色度转换为不同灰度下的白场色度坐标值及伽马值；
S24：根据已测灰度下的白场色度坐标值及伽马值，拟合白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线，从而获取所述显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值。
优选地，步骤S22中采用CCD图像传感器采集所述显示面板在显示测试图像时的亮度和色度。
优选地，所述测试图像中具有2n个不同的灰度，其中0<n≤8，且n为正整数。
优选地，所述测试图像中具有16个不同的灰度。
优选地，所述白场色度坐标的规格范围是与标准样品的白场色度坐标值之间的差值在标准样品白场色度坐标值的±0.5%内；所述伽马值的标准范围是与标准样品的伽马值之间的差值在（-0.2，+0.2）之间。
本发明的另一目的在于提供一种白平衡调整系统，包括：
读写模块：在控制处理模块的控制下，将白平衡值输入到显示面板中；
显示面板：在控制处理模块的控制下显示一具有不同灰度的测试图像；
图像采集模块：在控制处理模块的控制下采集显示面板在显示测试图像时的亮度和色度；
控制处理模块：对图像采集模块采集到的亮度和色度进行处理，得到显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值；判断获取到的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值是否在规格范围内；根据获取到的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值和标准样品的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值之间的差值重新计算白平衡值。
优选地，所述图像采集模块为CCD图像传感器。
本发明的第三目的在于提供一种液晶显示器的制造方法，包括装配显示面板和对所述显示面板调整白平衡，其中，对所述显示面板调整白平衡采用如上所述的白平衡调整方法。
有益效果：
本发明提供的白平衡调整方法可以快速而准确地调整白平衡，使不同的模组具有相同的视觉表现，减少因伽马和色度超规格而造成的良率损失；产生该白平衡调整方法的白平衡调整系统可以直接应用于显示面板的产线上，从而减少液晶显示器的制程，节约生产成本。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的白平衡调整方法流程图。
图2a为本发明一实施例提供的测试图像，图2b为采用CCD图像传感器采集到的全灰阶亮度变化曲线与采用CA310色彩分析仪采集到的全灰阶亮度变化曲线对比图。
图3为本发明一实施例提供的伽马曲线调整示意图。
图4为本发明一实施例提供的白场色度坐标曲线调整示意图，其中图4a为白场色度x坐标曲线调整示意图；图4b为白场色度y坐标曲线调整示意图。
图5为本发明一实施例提供的白平衡调整系统示意图。
具体实施方式
为了更好地阐述本发明的技术特点和结构，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
参阅图1，为本实施例提供的一种白平衡调整方法流程图，包括步骤：
S1：将标准样品的白平衡值输入到显示面板中；
S2：控制显示面板显示一具有不同灰度的测试图像，获取显示面板的全灰阶数据；
S3：判断获取到的数据是否在规格范围内，若是，则进入下一制程；若不是，则进入步骤S4；
S4：根据获取到的全灰阶数据和标准样品的全灰阶数据之间的差值重新计算白平衡值，将计算得到的白平衡值输入到显示面板中，并返回步骤S2。
具体地，步骤S2中获取的全灰阶数据为全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值。S3中白场色度坐标的规格范围是：与标准样品的白场色度坐标值之间的差值在标准样品白场色度坐标值的±0.5%内。在一种优选的实施例中，标准样品的白场色度坐标值中X的取值为0.28，Y的取值为0.29。伽马值的标准范围是：与标准样品的伽马值之间的差值在（-0.2，+0.2）之间。在一种优选的实施例中，标准样品的伽马值为2.2。
进一步地，步骤S2具体包括：
S21：控制显示面板显示测试图像；
S22：利用图像采集模块采集显示面板在显示测试图像时的亮度和色度；
S23：将不同灰度下的亮度和色度转换为不同灰度下的白场色度坐标值及伽马值；
S24：根据已测灰度下的白场色度坐标值及伽马值，拟合白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线，从而获取显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值。
参阅图2a，本实施例提供的测试图像为一包括16个扇形的圆形图像，其中，该16个扇形显示从黑到白中的不同的灰度图像。利用图像采集模块采集显示面板在显示该测试图像时的亮度和色度可得到16个不同灰度值下的亮度值和色度坐标值，通过拟合的方式就可以得到白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线，进而得到该显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值，也即是图像采集模块采集显示面板显示的1幅画面就可以得到该显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值，这样就可以在数据的采集上节省大量的时间。
进一步地，本实施例中采用电荷耦合器件（Charged Coupled Device，CCD）图像传感器采集显示面板在显示图像时的亮度和色度。由于CCD图像传感器可以直接把光学影像转化为数字信号，从而便于后续对采集到的图像进行处理。参阅图2b，我们以全灰阶下的亮度值为例来确认利用CCD图像传感器获取的全灰阶数据的准确性。图2b中的虚线为通过已获得的16个不同灰度值下的亮度值拟合得到的显示面板的亮度随灰度的变化曲线图，图2b中的实线为通过CA310色彩分析仪采集到的该显示面板的亮度随灰度的变化曲线图。通过对比可以得知，两条曲线具有很高的一致性，说明通过CCD图像传感器采集该显示面板在显示该测试图像时的全灰阶数据具有很高的准确性。
当然，在其他实施例中，测试图像也可以为一包括具有2n个不同灰度的图像，其中，0<n≤8，且n为正整数。n的值越小，采集显示面板的亮度和色度的速度越快，而拟合得到的白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线越粗糙；n的值越大，采集显示面板的亮度和色度的速度越慢，而拟合得到的白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线越精确。n的取值取决于对速度和曲线图精确度的要求。
参阅图3，为采用本实施提供的白平衡调整方法调整的伽马值随灰度变化曲线示意图。由图可以看出，在调整之前，显示面板的伽马值与标准样品的伽马值之间的差值在（-0.2，+0.2）之外，即该显示面板的伽马值在规格范围外。通过本实施提供的白平衡调整方法调整后，该显示面板的伽马值与标准样品的伽马值之间的差值在（-0.2，+0.2）之间，从而使其落在规格范围内，成为良品。
相似地，参阅图4a和4b，在调整之前，显示面板的白场色度坐标值与标准样品的白场色度坐标值之间的差值在标准样品白场色度坐标值的±0.5%以外，即该显示面板的伽马值在规格范围外。通过本实施提供的白平衡调整方法调整后，白场色度坐标值与标准样品的白场色度坐标值之间的差值在标准样品白场色度坐标值的±0.5%之内，从而使其落在规格范围内，成为良品。
本实施例提供的白平衡调整方法通过图像采集模块采集显示面板显示的1幅画面就可以得到该显示面板的全灰阶数据，从而可以快速而准确地调整白平衡，使不同的模组具有相同的视觉表现，减少因伽马和色度超规格而造成的良率损失。
参阅图5，基于同一发明构思，本实施例还提供的一种用于实现上述白平衡调整方法的白平衡调整系统，包括：
读写模块4：在控制处理模块3的控制下，将白平衡值输入到显示面板1中；
显示面板1：在控制处理模块3的控制下显示一具有不同灰度的测试图像；
图像采集模块2：在控制处理模块3的控制下采集显示面板1在显示测试图像时的亮度和色度；
控制处理模块3：对图像采集模块2采集到的亮度和色度进行处理，得到显示面板1在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值；判断获取到的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值是否在规格范围内；根据获取到的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值和标准样品的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值之间的差值重新计算白平衡值。
其中，本实施例提供的测试图像为一包括16个扇形的圆形图像，其中，该16个扇形显示从黑到白中的不同的灰度图像。利用图像采集模块2采集显示面板在显示此一幅测试图像时的亮度和色度就可得到16个不同灰度值下的亮度值和色度坐标值，通过拟合的方式就可以得到白场色度坐标值及伽马随值灰度的变化曲线，进而得到该显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值，这样就可以在数据的采集上节省大量的时间。
当然，在其他实施例中，测试图像也可以为一包括具有2n个不同灰度的图像，其中，0<n≤8，且n为正整数。n的值越小，采集显示面板1的亮度和色度的速度越快，而拟合得到的白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线越粗糙；n的值越大，采集显示面板1的亮度和色度的速度越慢，而拟合得到的白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线越精确。n的取值取决于对速度和曲线图精确度的要求。
进一步地，图像采集模块2为CCD图像传感器。由于CCD图像传感器可以直接把光学影像转化为数字信号，从而便于后续对采集到的图像进行处理。
本实施例提供的白平衡调整系统可以快速而准确地调整白平衡，因此可以直接应用于显示面板的产线上，从而减少液晶显示器的制程，节约生产成本。
基于同一发明构思，本实施例还提供了一种液晶显示器的制造方法，包括装配显示面板和对所述显示面板调整白平衡，其中，对显示面板调整白平衡采用的为如上所述的白平衡调整方法。
综上所述，本发明提供的白平衡调整方法可以快速而准确地调整白平衡，使不同的模组具有相同的视觉表现，减少因伽马和色度超规格而造成的良率损失；产生该白平衡调整方法的白平衡调整系统可以直接应用于显示面板的产线上，从而减少液晶显示器的制程，节约生产成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims (10)

1.一种白平衡调整方法，其特征在于，包括步骤：
S1：将标准样品的白平衡值输入到显示面板中；
S2：控制所述显示面板显示一具有不同灰度的测试图像，获取所述显示面板的全灰阶数据；
S3：判断获取到的数据是否在规格范围内，若是，则进入下一制程；若不是，则进入步骤S4；
S4：根据获取到的全灰阶数据和标准样品的全灰阶数据之间的差值重新计算白平衡值，将计算得到的白平衡值输入到显示面板中，并返回步骤S2。
2.根据权利要求1所述的白平衡调整方法，其特征在于，步骤S2中获取的全灰阶数据为全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值。
3.根据权利要求2所述的白平衡调整方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21：控制所述显示面板显示测试图像；
S22：采集所述显示面板在显示测试图像时的亮度和色度；
S23：将不同灰度下的亮度和色度转换为不同灰度下的白场色度坐标值及伽马值；
S24：根据已测灰度下的白场色度坐标值及伽马值，拟合白场色度坐标值及伽马值随灰度的变化曲线，从而获取所述显示面板在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值。
4.根据权利要求3所述的白平衡调整方法，其特征在于，步骤S22中采用CCD图像传感器采集所述显示面板在显示测试图像时的亮度和色度。
5.根据权利要求1至3任一所述的白平衡调整方法，其特征在于，所述测试图像中具有2n个不同的灰度，其中0<n≤8，且n为正整数。
6.根据权利要求5所述的白平衡调整方法，其特征在于，所述测试图像中具有16个不同的灰度。
7.根据权利要求1至3任一所述的白平衡调整方法，其特征在于，所述白场色度坐标的规格范围是与标准样品的白场色度坐标值之间的差值在标准样品白场色度坐标值的±0.5%内；所述伽马值的标准范围是与标准样品的伽马值之间的差值在（-0.2，+0.2）之间。
8.一种白平衡调整系统，其特征在于，包括：
读写模块（4）：在控制处理模块（3）的控制下，将白平衡值输入到显示面板（1）中；
显示面板（1）：在控制处理模块（3）的控制下显示一具有不同灰度的测试图像；
图像采集模块（2）：在控制处理模块（3）的控制下采集显示面板（1）在显示测试图像时的亮度和色度；
控制处理模块（3）：对图像采集模块（2）采集到的亮度和色度进行处理，得到显示面板（1）在全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值；判断获取到的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值是否在规格范围内；根据获取到的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值和标准样品的全灰阶下的白场色度坐标值及伽马值之间的差值重新计算白平衡值。
9.根据权利要求8所述的白平衡调整系统，其特征在于，所述图像采集模块（2）为CCD图像传感器。
10.一种液晶显示器的制造方法，包括装配显示面板和对所述显示面板调整白平衡，其特征在于，采用如权利要求1至7任一所述的白平衡调整方法对所述显示面板调整白平衡。
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