CN107293241A - 一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备及方法，该设备包括工控机、彩色分析仪、无线通讯控制卡、无线信号发生器、集电板和运输线体，工控机分别连接彩色分析仪和无线通讯控制卡，无线通讯控制卡的信号通讯孔分别朝向运输线体设置，无线信号发生器设于集电板上并连接集电板上待调整的显示器，无线信号发生器的信号通讯孔贴着集电板的侧边向外设置，运输线体的控制端连接无线通讯控制卡，当运输线体将集电板运输到调试站时，无线信号发生器的信号通讯孔与无线通讯控制卡的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器与无线通讯控制卡之间建立无线连接。与现有技术相比，本发明具有减少作业动作、提升效率、改善品质等优点。

Description

一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备及方法

技术领域

本发明涉及显示器生产技术领域，尤其是涉及一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备及方法。

背景技术

白平衡是液晶显示器整机一个重要的参数指标。由于液晶面板和主板电气性能存在差异，生产时需对每台机器做白平衡调整的动作，才能使色温符合工程要求，才能在显示器正常显示图像时，显示画面黑白部分清晰分明，彩色部分艳丽调和，整个画面颜色正常、不偏色。

现有技术缺陷：

1.采用信号发生器输出画面，利用彩色分析仪获取测试数据，手动调整RGB的值并再次使用彩色分析仪获取测试数据，如果数据在Spec内则调整完成，可进行下一色温调整。这种方法最简单、成本最低，不需要软件系统，缺点是数据不准确，人工调整白平衡时参数设置和操作比较繁琐，操作人员劳动强度大，生产效率非常低，占用过多人力；

2.利用白平衡调整系统自动调整白平衡。这种装置操作简单，效率较高，但UPH（单位人时产能）要求较高时（如每小时500台以上），需增设多个站位，造成人力、仪器的浪费，而且生产效率低下；

3.利用自动插线设备，代替人工插线，虽可减少人力，但自插设备容易磨损，损坏率高，维护成本高。由于通讯异常高，难以达到白平衡调整的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备及方法，具有减少作业动作、提升效率、改善品质等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，用于显示器生产流水线，该设备包括工控机、彩色分析仪、无线通讯控制卡、无线信号发生器、集电板和运输线体，所述工控机设置在显示器生产流水线的调试站，并分别连接彩色分析仪和无线通讯控制卡，所述彩色分析仪的探头和无线通讯控制卡的信号通讯孔分别朝向运输线体设置，所述无线信号发生器设于集电板上并连接集电板上待调整的显示器，无线信号发生器的信号通讯孔贴着集电板的侧边向外设置，所述集电板设于运输线体上，所述运输线体的控制端连接无线通讯控制卡，当运输线体将集电板运输到调试站时，无线信号发生器的信号通讯孔与无线通讯控制卡的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器与无线通讯控制卡之间建立无线连接。

所述无线通讯控制卡包括到位信号采集单元，用于接收运输线体到达调试站时发出的到位信号并转发给工控机。

所述无线信号发生器包括相连接的微型信号发生器和无线接收卡，所述无线接收卡的信号通讯孔贴着集电板的侧边向外设置，微型信号发生器通过无线接收卡与无线通讯控制卡无线连接。

所述微型信号发生器包括调试图像生成单元，用于生成不同调试图像的图像信号，并发送给集电板上待调整的显示器。

所述调试站为多个。

所述无线信号发生器与无线通讯控制卡之间的无线连接的建立受无线接收、发送的方向和距离限制。

一种利用上述的设备实现液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的方法，包括以下步骤：

S1：待调整的显示器固定于集电板上，并与无线信号发生器连接，待调整的显示器上显示图像，集电板随运输线体在显示器生产流水线上运输；

S2：当运输线体将集电板运输到调试站时，无线通讯控制卡接收运输线体到达调试站时发出的到位信号并转发给工控机，同时，无线信号发生器的信号通讯孔与无线通讯控制卡的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器与无线通讯控制卡之间建立无线连接；

S3：工控机接收到到位信号后，自动启动白平衡调整线程，所述白平衡调整线程包括：通过彩色分析仪的探头采集显示器的显示图像，以及，通过无线通讯控制卡分别控制无线信号发生器和显示器；

S4：若白平衡调整线程测试结果为不合格，则工控机经无线通讯控制卡发送不合格重测信号给运输线体，运输线体根据不合格重测信号控制运输线体继续停止，集电板保持位置不变，跳转步骤S3；

若白平衡调整线程测试结果为合格，则工控机经无线通讯控制卡发送合格放行信号给运输线体，运输线体根据合格放行信号控制运输线体继续前进，将集电板放行，调整过程结束，执行步骤S5；

S5：显示器生产流水线结束后，将显示器分别与集电板、无线信号发生器分离。

所述步骤S4中，若白平衡调整线程测试结果为不合格的次数达到预设值，则工控机发送不合格重测信号的同时，向操作人员发出异常处理报警信号。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、使用无线通讯，不需要操作人员插拔线、自动开始调整、调整完自动使集电板放行，减少作业动作，提升效率，改善品质。经试验验证，整条线共150人左右，中间调试站位原来需要人插拔线，现不需要，节省7-10人，完全自动化。本设备主要用于液晶显示器、TV等电子产品需要调整白平衡的生产领域。

2、无线通讯代替手动插线及设备插线，大大降低通讯不良，可克服自插设备容易磨损，损坏率高，维护成本高，通讯异常达不到白平衡调整要求的问题。

3、在流水线上无线信号发生器与显示器始终连接在一起，无等待画面时间，不同的调整站位，如画面不匹配，则无线通讯进行切换，同时，各调试站内的工控机与流水线上的显示器无线通讯，无插线、拔线动作，不需等画面出来，调整时间节省7秒，调整效率更高；由于客户预设的色温通常比较多（大于3个），在已往技术中，人工调整一台显示器需耗时3分钟左右，通过试验验证，无线通讯自动化调整白平衡时间可降到10秒左右

4、产线作业员只进行异常处理，精简人力，提高UPPH。工控机接收到无线通讯控制卡的Start信号即进行全自动WB调整。调整NG则发NG信号通知操作人员进行异常处理；调整OK则发OK信号给无线通讯控制卡，控制集电板放行。工控机操作简便，提示调整进度，显示调整结果，可无线通讯并全自动调整，减少人力，提升产能。

5、无线通讯控制卡设置在调试站，无线信号发生器与集电板配套设置，当运输线体将集电板运输到调试站时，无线信号发生器的信号通讯孔与无线通讯控制卡的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器与无线通讯控制卡之间建立无线连接，使得显示器的白平衡调整可以在显示器生产流水线上依次顺序进行。

6、本方法采用通讯与控制二合一的方式， 结合程度更高，节省了检测人力、时间投入，提高了白平衡调节效率。集电板放行控制方式，有利于白平衡调整在流水线上顺序进行，节奏紧凑，无等待时间。

附图说明

图1为一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备的结构示意图。

图中，1、工控机，2、彩色分析仪，21、探头，3、无线通讯控制卡，4、无线信号发生器，5、集电板，6、运输线体，7、显示器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡（简称WB）的设备，用于显示器生产流水线，显示器生产流水线上设置多个调试站，该设备包括无线信号发生器4、集电板5、运输线体6，以及设于调试站内的工控机1、彩色分析仪2、无线通讯控制卡3，工控机1通过USB接口连接彩色分析仪2，并通过串口连接无线通讯控制卡3，彩色分析仪2的探头21和无线通讯控制卡3的信号通讯孔分别朝向运输线体6设置，彩色分析仪2的探头21通过治具固定，并可上下、前后移动，彩色分析仪2的探头21采集待调整的显示器7的显示图像，集电板5为多个，每个集电板5上设置一无线信号发生器4，无线信号发生器4连接集电板5上待调整的显示器7，无线信号发生器4的信号通讯孔贴着集电板5的侧边向外设置，多个集电板5顺序设于运输线体6上，运输线体6的控制端连接无线通讯控制卡3的线体控制接口，当运输线体6将集电板5运输到调试站时，无线信号发生器4的信号通讯孔与无线通讯控制卡3的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器4与无线通讯控制卡3之间建立无线连接。

无线通讯控制卡3包括到位信号采集单元，用于接收运输线体6到达调试站时发出的到位信号（简称Start信号）并转发给工控机1。无线通讯控制卡3的实现可以有：无线发送模块、单片机、RS232串口、控制线体接口、以及通讯控制转发的软件模块。无线通讯控制卡3实现的功能：

a.接收运输线体6的Start信号并传送给工控机1；

b.接收工控机1的Pass或NG信号并传送给运输线体6，由运输线体6控制集电板5是否放行；

c.接收工控机1的通讯信号，通过无线传送给无线信号发生器4，控制无线信号发生器4切换Timing、Pattern或转发信息给待调整的显示器7；

d.无线接收无线信号发生器4的信号，并传送给工控机1。

本实施例中，无线信号发生器4包括盒体，以及设于盒体内相连接的微型信号发生器和无线接收卡，盒体设于集电板5上，无线接收卡的信号通讯孔贴着集电板5的侧边向外设置，微型信号发生器通过无线接收卡与无线通讯控制卡3无线连接。

微型信号发生器包括调试图像生成单元，用于生成不同调试图像的图像信号（包括Timing、Pattern信号），并发送给集电板5上待调整的显示器7。无线接收卡包括无线接收模块、单片机、VGA口、HDMI口，以及RS232转IIC的软件模块。无线信号发生器4实现的功能：

a.产生Timing、Pattern信号；

b.接收信号控制Timing、Pattern切换；

c.通过无线与无线通讯控制卡3传送控制和通讯信号；

d.与待调整显示器7进行通讯。

从无线接收卡与无线通讯控制卡3的结构和功能可以看出，相对现有技术，无线接收卡与无线通讯控制卡3实现了通讯与控制合一的功能。

无线信号发生器4与无线通讯控制卡3之间的无线连接的建立受无线接收、发送的方向和距离限制。随着运输线体6的运输，使得集电板5向各个调试站运送，集电板5到站后，此时无线信号发生器4与无线通讯控制卡3两者的通讯孔相对且相距距离最短，此时，无线信号通道建立，待集电板5放行后，无线信号发生器4与无线通讯控制卡3两者的通讯孔再次远离，并断开建立的无线信号通道，调试站内无线通讯控制卡3等待与下一个集电板5上的无线信号发生器4建立无线连接，此无线接收、发送信号的过程使得显示器7的白平衡调整可以在显示器生产流水线上依次顺序进行。

工控机1软件部分界面友好，操作简便，提示调整进度，显示调整结果，可无线通讯并全自动调整。

一种利用上述的设备实现液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的方法，包括以下步骤：

S1：待调整的显示器7固定于集电板5上，并与无线信号发生器4连接，待调整的显示器7上显示图像，集电板5随运输线体6在显示器生产流水线上运输，集电板5每次流动一块集电板5的距离；

S2：当运输线体6将集电板5运输到调试站时，无线通讯控制卡3接收运输线体6到达调试站时发出的到位信号并转发给工控机1，同时，无线信号发生器4的信号通讯孔与无线通讯控制卡3的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器4与无线通讯控制卡3之间建立无线连接；

S3：不需等待（连接信号线，画面出来），工控机1接收到到位信号后，自动启动白平衡调整线程（即WB程式），对显示器7的白平衡进行无线通讯调整，白平衡调整线程包括：通过彩色分析仪2的探头21采集显示器7的显示图像，以及，通过无线通讯控制卡3分别控制无线信号发生器4和显示器7；

S4：若白平衡调整线程测试结果为不合格，则工控机1经无线通讯控制卡3发送不合格重测信号（简称Pass信号）给运输线体6，运输线体6根据不合格重测信号控制运输线体6继续停止，集电板5保持位置不变，跳转步骤S3；

若白平衡调整线程测试结果为合格，则工控机1经无线通讯控制卡3发送合格放行信号（简称NG信号）给运输线体6，运输线体6根据合格放行信号控制运输线体6继续前进，将集电板5放行，调整过程结束，执行步骤S5；

S5：显示器生产流水线结束后，将显示器7分别与集电板5、无线信号发生器4分离。

步骤S4中，若白平衡调整线程测试结果为不合格的次数达到预设值，则工控机1发送不合格重测信号的同时，向操作人员发出异常处理报警信号。

上述方法中，特别是步骤S2-S3，采用通讯与控制二合一的方法， 结合程度更高，节省了检测人力、时间投入，提高了白平衡调节效率。步骤S2和S4中集电板5放行控制方式，有利于白平衡调整在流水线上顺序进行，节奏紧凑，无等待时间。从步骤S1-S5可看出，在流水线上无线信号发生器4与显示器7始终连接在一起，无等待画面时间，不同的调整站位，如画面不匹配，则无线通讯进行切换，同时，各调试站内的工控机1与流水线上的显示器7无线通讯，无插拔线，可克服自插设备容易磨损、损坏率高、维护成本高、通讯异常达不到白平衡调整要求的问题。

四种调整白平衡方法对比如下：

分类	人工手动调整	白平衡调整系统	自动插线自动化（白平衡调整）	无线通讯自动化（白平衡调整）
					特点	操作繁琐，效率低，操作人员要有专门技术	操作简单，效率较高，操作人员不需要专门技术	操作简单，效率较高，不需人工操作	操作简单，效率更高，不需人工操作，不需插拔线、等画面时间
可靠性	依赖操作人员的技术	依赖操作人员的规范操作	依赖自插设备	依赖无线通讯设备
					调整时间 （以调整3个色温为例）	3分钟	10秒+7秒 （插拔线、等画面时间）	10秒+7秒 （插拔线、等画面时间）	10秒
使用环境	工程师测试	流水线生产	流水线生产	流水线生产
					是否能自动化	否	否	是	是
是否需插拔线	是（手工）	是（手工）	是（机械）	否

从上表可以看出，本设备操作简单，在流水线的第一站，把集电板5上的显示器7和集电板5上的微型信号发生器进行连接，工控机1接收运输线体6信号后即可开始调整WB，启动WB程式后，选择自动模式，即可开始全自动白平衡调整，在流水线的最后一站，把集电板5上的显示器7和集电板5上的微型信号发生器断开，随后进入包装流程。整条线共150人左右，中间调试站位原来需要人插拔线，现不需要，节省7-10人，完全自动化。本设备主要用于液晶显示器、TV等电子产品的生产领域。

Claims (8)

1.一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，用于显示器生产流水线，其特征在于，该设备包括工控机（1）、彩色分析仪（2）、无线通讯控制卡（3）、无线信号发生器（4）、集电板（5）和运输线体（6），所述工控机（1）设置在显示器（7）生产流水线的调试站，并分别连接彩色分析仪（2）和无线通讯控制卡（3），所述彩色分析仪（2）的探头（21）和无线通讯控制卡（3）的信号通讯孔分别朝向运输线体（6）设置，所述无线信号发生器（4）设于集电板（5）上并连接集电板（5）上待调整的显示器（7），无线信号发生器（4）的信号通讯孔贴着集电板（5）的侧边向外设置，所述集电板（5）设于运输线体（6）上，所述运输线体（6）的控制端连接无线通讯控制卡（3），当运输线体（6）将集电板（5）运输到调试站时，无线信号发生器（4）的信号通讯孔与无线通讯控制卡（3）的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器（4）与无线通讯控制卡（3）之间建立无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，其特征在于，所述无线通讯控制卡（3）包括到位信号采集单元，用于接收运输线体（6）到达调试站时发出的到位信号并转发给工控机（1）。

3.根据权利要求1所述的一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，其特征在于，所述无线信号发生器（4）包括相连接的微型信号发生器和无线接收卡，所述无线接收卡的信号通讯孔贴着集电板（5）的侧边向外设置，微型信号发生器通过无线接收卡与无线通讯控制卡（3）无线连接。

4.根据权利要求3所述的一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，其特征在于，所述微型信号发生器包括调试图像生成单元，用于生成不同调试图像的图像信号，并发送给集电板（5）上待调整的显示器（7）。

5.根据权利要求1所述的一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，其特征在于，所述调试站为多个。

6.根据权利要求1所述的一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的设备，其特征在于，所述无线信号发生器（4）与无线通讯控制卡（3）之间的无线连接的建立受无线接收、发送的方向和距离限制。

7.一种利用如权利要求1所述的设备实现液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：待调整的显示器（7）固定于集电板（5）上，并与无线信号发生器（4）连接，待调整的显示器（7）上显示图像，集电板（5）随运输线体（6）在显示器生产流水线上运输；

S2：当运输线体（6）将集电板（5）运输到调试站时，无线通讯控制卡（3）接收运输线体（6）到达调试站时发出的到位信号并转发给工控机（1），同时，无线信号发生器（4）的信号通讯孔与无线通讯控制卡（3）的信号通讯孔正对，使得无线信号发生器（4）与无线通讯控制卡（3）之间建立无线连接；

S3：工控机（1）接收到到位信号后，自动启动白平衡调整线程，所述白平衡调整线程包括：通过彩色分析仪（2）的探头（21）采集显示器（7）的显示图像，以及，通过无线通讯控制卡（3）分别控制无线信号发生器（4）和显示器（7）；

S4：若白平衡调整线程测试结果为不合格，则工控机（1）经无线通讯控制卡（3）发送不合格重测信号给运输线体（6），运输线体（6）根据不合格重测信号控制运输线体（6）继续停止，集电板（5）保持位置不变，跳转步骤S3；

若白平衡调整线程测试结果为合格，则工控机（1）经无线通讯控制卡（3）发送合格放行信号给运输线体（6），运输线体（6）根据合格放行信号控制运输线体（6）继续前进，将集电板（5）放行，调整过程结束，执行步骤S5；

S5：显示器生产流水线结束后，将显示器（7）分别与集电板（5）、无线信号发生器（4）分离。

8.根据权利要求7所述的一种液晶显示器无线通讯自动化调整白平衡的方法，其特征在于，所述步骤S4中，若白平衡调整线程测试结果为不合格的次数达到预设值，则工控机（1）发送不合格重测信号的同时，向操作人员发出异常处理报警信号。