CN110400548A - 显示器的白平衡调整系统及其调整方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示器的白平衡调整系统，其连接于外部调控设备。显示器的白平衡调整系统包括控制元件，其包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表的寄存器。耦接于控制元件的内建自测模块，其存储有检测图案。第一存储元件以及依据检测图案量测屏幕的亮度和色度数据的光学传感器。外部调控设备通过控制元件执行白平衡控制命令，并基于预设平衡查找白表及屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正，且产生修正白平衡查找表，其中修正白平衡查找表存储于所述第一存储元件，并用以更新预设白平衡查找表。

Description

显示器的白平衡调整系统及其调整方法
【技术领域】
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示器的白平衡调整系统及其调整方法。
【背景技术】
现今显示器以平面显示器为主，其中又以液晶显示器为最早及最被广泛使用的平面显示器。液晶显示器主要结构包括具有薄膜晶体管的阵列基板及彩色滤光片(或称彩膜基板)、于阵列基板及彩膜基板之间注入具有液晶分子的液晶层，及在模块化工艺中，将组合后的面板与背光模块、面板驱动电路、外框组装成一体。通过背光模块发出光源，并利用阵列基板控制电压至液晶层，再配合彩膜基板显示出彩色画面。然而，传统液晶显示器显示的白色容易出现偏色的情况，即色温偏离白点，尤其是在低灰阶有偏蓝色的问题。
为了调整出适合对应液晶显示器机种的查找表，传统方式是通过图案生成器(pattern generator,PG)输出特定的图像，使用光学传感器获取白平衡信息，再通过人工或自动算法调整查找表，直到找出最适宜的查找表数据。但是，通过图案生成器输出特定画面的方式增加了整个调节系统的复杂度，且图案生成器不是稳定的量产品，在高强度使用下容易损坏。此外，传统液晶显示器的一个机型种类适用同一个白平衡查找表，无法针对每台显示器达到最佳的调节效果。假若将带有图案生成器(PG)的白平衡自动调节系统导入产线，会增加整套系统的成本及产线工序的复杂度。
【发明内容】
本申请的目的在于提供一种显示器的白平衡调整系统及调整方法，其可通过外部设备直接对显示器进行白平衡调整，而不需要在调整系统中增加图案生成器，从而简化白平衡调整系统所需的设备，并提升调整效率，且可适宜导入产线。
为实现上述目的，本申请提供一种显示器的白平衡调整系统，其连接于外部调控设备，其特征在于，所述白平衡调整系统包括：控制元件，设于所述显示器内，所述控制元件包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表的寄存器；内建自测模块，耦接于所述控制元件，且存储有检测图案；第一存储元件，设于所述显示器内；以及光学传感器，贴附于所述显示器的屏幕的一侧面，并依据所述检测图案量测所述屏幕的亮度和色度数据；其中所述外部调控设备通过所述控制元件执行所述白平衡控制命令，并基于所述预设白平衡查找表及所述屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正，且产生修正白平衡查找表，其中所述修正白平衡查找表存储于所述第一存储元件
依据本申请的一实施例，所述白平衡调整系统更包括第二存储元件，其中所述修正白平衡查找表通过所述第一存储元件而写入所述第二存储元件，且所述修正白平衡查找表用以更新所述寄存器内的预设白平衡查找表。
依据本申请的另一实施例，所述控制元件为时序控制芯片，所述第一存储元件为闪存存储器或电可擦可编程只读存储器，且所述第二存储元件为静态随机存取存储器。
依据本申请的另一实施例，所述内建自测模块所存储的检测图案包括多个单一纯色画面，其分别具有不同灰阶，并布满所述屏幕。
依据本申请的另一实施例，所述多个单一纯色画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面及白色画面。
依据本申请的另一实施例，所述红色画面、绿色画面、蓝色画面分别具有十位元的色深。
本申请另外提供一种显示器的白平衡调整方法，其特征在于，包括：在所述显示器内示设置控制元件、第一存储元件及内建自测模块，其中所述控制元件包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表的寄存器，所述内建自测模块存储有检测图案；将所述显示器连接于外部调控设备；通过所述外部调控设备控制所述控制元件及所述内建自测模块，使所述内建自测模块经由所述控制元件而输出所述检测图案至所述显示器的屏幕；在所述屏幕的一侧贴附有光学传感器，用以量测显示有所述检测图案的所述屏幕的亮度和色度数据；通过所述控制元件执行所述白平衡控制命令，并基于所述预设白平衡查找表及所述屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正；以及通过所述控制元件产生修正白平衡查找表，并将所述修正白平衡查找表存储于所述第一存储元件；其中所述修正白平衡查找表用以更新所述预设白平衡查找表。
依据本申请的一实施例，所述白平衡控制命令包括：开启或关闭白平衡调整功能；读出所述寄存器内的预设白平衡查找表；切换所述控制元件输出的检测图案的灰阶；将所述修正白平衡查找表写入所述第二存储元件；将所述第二存储元件的修正白平衡查找表更新至所述寄存器，使所述寄存器的预设白平衡查找表更新为所述修正白平衡查找表；以及将所述寄存器内更新后的所述修正白平衡查找表写入到所述第一存储元件。
本申请提供的显示器的白平衡调整系统及白平衡调整方法，通过所述外部调控设备控制控制模块(timing controller,TCON)的控制元件及内建自测模块等元件，输出纯色画面的检测图案，用以供所述光学传感器量测，并依据预设白平衡查找表调整检测图案的红、绿、蓝的灰阶，从而产生修正后白平衡查找表而进一步取代原始的预设白平衡查找表，使下次的白平衡调整更为精确。特别地，本申请提供的显示器的白平衡调整系统不需要传统图案生成器输出特定的图像，可以有效简化白平衡调整系统、降地调整的硬件成本、减少调整所需时间，且更可导入产线对每一片显示面板进行白平衡调整，而不再受限于同一机种仅能适用单一白平衡查找表，从而能确保每一片显示面板的显示品质。
【附图说明】
图1为根据本申请一实施例的显示器的白平衡调整系统的
示意图。
图2为根据本申请一实施例的控制模块的功能示意图。
图3为根据本申请一实施例的显示器的白平衡调整方法的流程图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。
本申请为一种显示器的白平衡调整系统及白平衡调整方法，其中所述显示器为液晶显示器，其具有一般液晶显示器的构造，例如阵列基板、彩膜基板、设于所述阵列基板及所述彩膜基板之间的液晶层，及背光模块(未图示)，因此所述液晶显示器的详细结构于此不再叙述。
图1为根据本申请一实施例的显示器的白平衡调整系统的示意图。如图1所示，本申请显示器1的白平衡调整系统包括控制元件21、第一存储元件3(如图2所示)、光学传感器4及外部调控设备通5。所述控制元件21集成于控制模块2上，其中所述控制模块2先通过柔性电路板连接于X板12，再连接于所述显示器1的显示面板11。所述控制元件21为时序控制芯片(timing controllerchip,TCON chip)。所述第一存储元件3可为闪存存储器(flashmemory)或电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read onlymemory,EEPROM)。
图2为根据本申请一实施例的控制模块的功能示意图。所述控制模块2上集成有所述控制元件21、内建自测模块22、第二存储元件23、微控制单元24(microcontroller unit,MCU)及数据选择器25(multiplexer,MUX)，其中所述第二存储元件23可为静态随机存取存储器(static random-access memory，SRAM)。具体而言，所述第二存储元件23通过串行外设接口26(serial peripheral interface,SPI)电性连接所述第一存储元件3。所述第二存储元件23耦接有内部整合电路27(inter－integrated circuit，I2C)。所述内建自测模块22具有内建自测(built-in self test,BIST)功能，并通过所述数据选择器25耦接于所述控制元件21。
续请参阅图2，所述控制元件21包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表201的寄存器210，其中所述内建自测模块22存储有检测图案220(如图1所示)。特别说明的是，所述检测图案220包括多个单一纯色画面，其分别具有不同灰阶。于此实施例中，所述多个单一纯色画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面及白色画面，且所述红色画面、绿色画面、蓝色画面分别具有十位元的色深。
续请参阅图1，所述光学传感器4贴附于所述显示器1的屏幕的一侧面，其中为更加清楚表现所述光学传感器4和所述外部调控设备5及所述显示器1在本申请的白平衡调整系统的关系，特别将所述光学传感器4于图1中单独显示。所述光学传感器4可依据所述显示器1的屏幕所显示的所述检测图案220量测所述屏幕的亮度和色度数据。所述外部调控设备通5可为一种智能设备，如电脑。
请配合图1及图2观之，本申请显示器的白平衡调整系统使用时，通过所述外部调控设备5控制所述控制元件21执行所述白平衡控制命令，并基于所述预设白平衡查找表及所述屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正，且产生修正白平衡查找表202，其中所述修正白平衡查找表202存储于所述第一存储元件3，并通过所述第一存储元件3而写入所述第二存储元件23，用以更新所述寄存器210内的预设白平衡查找表201。亦即，本申请液晶显示器的白平衡调整系统不需额外增添传统外部的图案生成器(未图示)，而可直接通过所述外部调控设备5对显示器进行白平衡的调整，且利用所述修正白平衡查找表202直接更新预设白平衡查找表201，从而使所述修正白平衡查找表202适用于当下所调整的显示面板，不仅让白平衡调整更为精确，且可减少调整所需时间。
图3为根据本申请一实施例的显示器的白平衡调整方法的流程图。本申请另外提供一种显示器的白平衡调整方法，其适用液晶显示器的白平衡调整，用以改善显示器的屏幕亮度不均(Mura)的问题。特别一提的是，用于实施本申请白平衡调整方法的元件构造已揭示于前述实施例的白平衡调整系统中，于此不再逐一说明。
如图3所示，本申请显示器的白平衡调整方法包括步骤S10-S60，其详细说明如下：
步骤S10：在所述显示器内示设置控制元件、第一存储元件及内建自测模块，其中所述控制元件包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表的寄存器，所述内建自测模块存储有检测图案。
步骤S20：将所述显示器连接于外部调控设备。
步骤S30：通过所述外部调控设备控制所述控制元件及所述内建自测模块，使所述内建自测模块经由所述控制元件而输出所述检测图案至所述显示器的屏幕，且所述检测图案布满所述屏幕。
步骤S40：在所述屏幕的一侧贴附有光学传感器，用以量测显示有所述检测图案的所述屏幕的亮度和色度数据，其中所述检测图案包括多个单一纯色画面，其分别具有不同灰阶。于此实施例中，所述多个单一纯色画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面及白色画面，且所述红色画面、绿色画面、蓝色画面分别具有十位元的色深。
步骤S50：通过所述控制元件执行所述白平衡控制命令，并基于所述预设白平衡查找表及所述屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正。
步骤S60：通过所述控制元件产生修正白平衡查找表，并将所述修正白平衡查找表存储于所述第一存储元件，其中所述修正白平衡查找表用以更新所述预设白平衡查找表。
特别说明的是，所述白平衡控制命令为I2C控制命令，可由所述微控制单元24制定。于此实施例中，所述白平衡控制命令包括：开启或关闭白平衡调整功能；读出所述寄存器内的预设白平衡查找表；切换所述控制元件输出的检测图案的灰阶；将所述修正白平衡查找表写入所述第二存储元件；将所述第二存储元件的修正白平衡查找表更新至所述寄存器，使所述寄存器的预设白平衡查找表更新为所述修正白平衡查找表；以及将所述寄存器内更新后的所述修正白平衡查找表写入到所述第一存储元件。
如图1及图2所示，本申请提供的显示器的白平衡调整系统及白平衡调整方法，通过所述外部调控设备控制所述控制模块2(即TCON)的控制元件21(即TCON IC)及具有BIST功能的内建自测模块22等元件，输出纯色画面的检测图案，用以供所述光学传感器4量测，并依据预设白平衡查找表调整检测图案的红、绿、蓝的灰阶，从而产生修正后白平衡查找表而进一步取代原始的预设白平衡查找表，使白平衡调整更为精确。特别地，本申请提供的显示器的白平衡调整系统不需要通过传统图案生成器(PG)输出特定的图像，可以有效简化白平衡调整系统、降地调整所需的硬件成本、减少调整所需时间，且更可导入产线对每一片显示面板进行白平衡调整，而不再受限于同一机种仅能适用单一白平衡查找表，从而能确保每一片显示面板的显示品质。
综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示器的白平衡调整系统，其连接于外部调控设备，其特征在于，所述白平衡调整系统包括：
控制元件，设于所述显示器内，所述控制元件包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表的寄存器；
内建自测模块，耦接于所述控制元件，且存储有检测图案；
第一存储元件，设于所述显示器内；以及
光学传感器，贴附于所述显示器的屏幕的一侧面，并依据所述检测图案量测所述屏幕的亮度和色度数据；
其中所述外部调控设备通过所述控制元件执行所述白平衡控制命令，并基于所述预设白平衡查找表及所述屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正，且产生修正白平衡查找表，其中所述修正白平衡查找表存储于所述第一存储元件。
2.如权利要求1的显示器的白平衡调整系统，其特征在于，更包括第二存储元件，其中所述修正白平衡查找表通过所述第一存储元件而写入所述第二存储元件，且所述修正白平衡查找表用以更新所述寄存器内的预设白平衡查找表。
3.如权利要求2的显示器的白平衡调整系统，其特征在于，所述控制元件为时序控制芯片，所述第一存储元件为闪存存储器或电可擦可编程只读存储器，且所述第二存储元件为静态随机存取存储器。
4.如权利要求1的显示器的白平衡调整系统，其特征在于，所述内建自测模块所存储的检测图案包括多个单一纯色画面，其分别具有不同灰阶，并布满所述屏幕。
5.如权利要求4的显示器的白平衡调整系统，其特征在于，所述多个单一纯色画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面及白色画面。
6.如权利要求5的显示器的白平衡调整系统，其特征在于，所述红色画面、绿色画面、蓝色画面分别具有十位元的色深。
7.一种显示器的白平衡调整方法，其特征在于，包括：
在所述显示器内示设置控制元件、第一存储元件及内建自测模块，其中所述控制元件包括存储有白平衡控制命令及预设白平衡查找表的寄存器，所述内建自测模块存储有检测图案；
将所述显示器连接于外部调控设备；
通过所述外部调控设备控制所述控制元件及所述内建自测模块，使所述内建自测模块经由所述控制元件而输出所述检测图案至所述显示器的屏幕；
在所述屏幕的一侧贴附有光学传感器，用以量测显示有所述检测图案的所述屏幕的亮度和色度数据；
通过所述控制元件执行所述白平衡控制命令，并基于所述预设白平衡查找表及所述屏幕的亮度和色度数据，进行白平衡的修正；以及
通过所述控制元件产生修正白平衡查找表，并将所述修正白平衡查找表存储于所述第一存储元件；
其中所述修正白平衡查找表用以更新所述预设白平衡查找表。
8.如权利要求7的显示器的白平衡调整方法，其特征在于，更包括在所述显示器内示设置第二存储元件，其中所述修正白平衡查找表通过所述第一存储元件而写入所述第二存储元件，且所述控制元件为时序控制芯片。
9.如权利要求8的显示器的白平衡调整方法，其特征在于，所述白平衡控制命令包括：
开启或关闭白平衡调整功能；
读出所述寄存器内的预设白平衡查找表；
切换所述控制元件输出的检测图案的灰阶；
将所述修正白平衡查找表写入所述第二存储元件；
将所述第二存储元件的修正白平衡查找表更新至所述寄存器，使所述寄存器的预设白平衡查找表更新为所述修正白平衡查找表；以及
将所述寄存器内更新后的所述修正白平衡查找表写入到所述第一存储元件。
10.如权利要求7的显示器的白平衡调整方法，其特征在于，所述内建自测模块所存储的检测图案包括多个单一纯色画面，其分别具有不同灰阶，并布满所述屏幕，其中所述多个单一纯色画面包括红色画面、绿色画面、蓝色画面及白色画面。
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