CN111986626A - 计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组。本发明可根据事先未知背光模组在特定亮度视角时的色饱和度视角数据计算得出背光模组的亮度视角值，从而以此设置生产的背光模组的亮度视角值与事先未知的背光模组亮度视角值相同，避免了在无背光模组视角数据时导致无法准确设置生产的背光模组亮度视角参数的问题，提高了客户满意度。

Description

计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组。
背景技术
亮度视角是液晶显示面板的一个重要的参数。亮度视角越大，侧视亮度降低的越慢，因为人眼对亮度敏感，侧视亮度高，侧视观看效果越好。目前随着技术的发展，客户对亮度视角的要求也逐步提高。
液晶显示装置，如液晶电视，已经广泛的应用，目前液晶显示装置可分为三大类，分别是扭曲向列/超扭曲向列(TN/STN)型、平面转换(IPS)型及垂直配向(VA)型，相应的液晶电视常见的显示模式包括TN、IPS、VA，其各有优劣。VA显示模式的对比度比IPS显示模式高很多，响应时间快，同时无须摩擦配向，成为大尺寸液晶电视用薄膜晶体管液晶显示屏(TFT-LCD)的常见显示模式，但是其视角特性比IPS显示模式差，侧看时画面品味较IPS显示模式差，需要改善，而VA型液晶面板也发展了多种色偏改善技术，比如通过液晶盒(Cell)设计4畴(domain)、8畴等结构来改善色偏。
在液晶面板导入客户验证中，客户经常对视角有要求，VA型液晶面板具有色彩失真(color wash out)的问题，对于客户较严格的视角要求，需要改善。
究其原因，公司产出的是面板半成品，厂内采用自己背光模组量测视角数据，而客户采用自己的背光模组量测数据，不同背光模组的亮度视角会影响模组视角的特性，从而影响我们对面板的评价结果。由此在公司已出现厂内监控视角数据合格，而客户量测时不合格的情况，所以需要改善这一问题。然而往往客户的背光模组亮度视角数据提供困难，为一事先未知的背光模组，而客户只能提供该事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角数据时，导致我们无法准确的监控视角数据，因此如何根据事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角数据来设置生产的背光模组亮度视角参数以满足客户对亮度视角的要求这一技术问题需要改善。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明提供一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组，可通过逆向思维在只有事先未知背光模组在特定亮度视角时计算得出事先未知背光模组亮度视角值，解决了在无背光模组视角数据时导致无法准确设置生产的背光模组亮度视角参数，不能满足客户对亮度视角的要求这一技术问题。
本发明的一个目的在于，提供一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法，包括步骤：
获取事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角数据Dc(i)；
对应测量一已知背光模组在所述特定亮度视角时的色饱和度视角数据Dc’(i)以及亮度视角值A(i)；
在所述特定亮度视角的各个对应角度计算已知背光模组Dc’(i)与事先未知背光模组的色饱和度视角Dc(i)的比例x，其中x＝Dc’(i)/Dc(i)；
在所述特定亮度视角的各个对应角度，根据所述比例x计算已知背光模组亮度视角与事先未知背光模组亮度视角的比例y；以及
通过计算已知背光模组的亮度视角值A(i)和所述比例y的乘积得出事先未知背光模组在所述特定亮度视角的各对应角度的亮度视角值Z，其中Z＝A(i)*y。
进一步地，所述比例y与所述比例x呈正相关。
进一步地，所述比例y与所述比例x的关系满足y＝3.0703x-2.0416。
进一步地，所述特定亮度视角为水平垂直视角，其范围包含±(0-90)度。
进一步地，所述特定亮度视角的各对应角度包括±(0)度、±(15)度、±(30)度、±(45)度、±(60)度、±(90)度。
本发明还提供一种背光模组，在设置其亮度视角时使用上述任一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法。
本发明的有益效果在于，提供一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组，可根据事先未知背光模组在特定亮度视角时的色饱和度视角数据计算得出背光模组的亮度视角值，从而以此设置生产的背光模组的亮度视角值与事先未知的背光模组亮度视角值相同，避免了在无背光模组视角数据时导致无法准确设置生产的背光模组亮度视角参数的问题，提高了客户满意度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为液晶面板在侧视色偏的根本原因的示意图；
图2为在实验室系统下饱和度的测量示意图；
图3A为Skin5在背光模组亮度视角变窄前后的对比曲线图；
图3B为Skin2在背光模组亮度视角变窄前后的对比曲线图；
图4A为Skin5在背光模组亮度视角变宽前后的对比曲线图；
图4B为Skin2在背光模组亮度视角变宽前后的对比曲线图；
图5A为Skin5随背光模组亮度视角变化的对比曲线图；
图5B为Skin2随背光模组亮度视角变化的对比曲线图；
图6A为Skin5随背光模组亮度视角对色饱和度视角的影响比例曲线图；
图6B为Skin2随背光模组亮度视角变化的对比曲线；
图7为进行公式拟合找出背光模组亮度视角与色饱和度视角的关系式的示意图；
图8为本发明实施例的所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法的流程图；
图9A为本发明实施例针对同一个产品通过我方背光亮度量测、客户背光亮度量测以及公式模拟对Skin2的灰阶值对应亮度测量对比结果图；
图9B为本发明实施例针对同一个产品通过我方背光亮度量测、客户背光亮度量测以及公式模拟对skin4的灰阶值对应亮度测量对比结果图；
图9C为本发明实施例针对同一个产品通过我方背光亮度量测、客户背光亮度量测以及公式模拟对skin5的灰阶值对应亮度测量对比结果图；
图9D为本发明实施例针对同一个产品通过我方背光亮度量测、客户背光亮度量测以及公式模拟对skin6的灰阶值对应亮度测量对比结果图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非上下文有明确的相反提示，否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本发明的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张，否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如，“例如”)都仅仅为了更好地说明本发明的概念，而并非对本发明的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下，所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。
此外，还应注意的是，在一些可替代的实现方式中，本文中所描述的所有方法的步骤可不按顺序发生。例如，示出为连续的两个步骤可实际上大致同时执行，或者这两个步骤可有时以相反的顺序执行。
本文将参照附图来详细描述本发明的实施例。本发明可以表现为许多不同形式，本发明不应仅被解释为本文阐述的具体实施例。本发明提供这些实施例是为了解释本发明的实际应用，从而使本领域其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改方案。
目前，公司生产的液晶面板在导入客户验证中，客户经常对视角有要求，VA型液晶面板具有色彩失真(color wash out)的问题，出现侧视色偏。侧视色偏的根本原因如图1所示，图1的横轴为灰阶值(Gray Level)，图1的纵轴为标准亮度值(Normalized Luminance)，图1中的B代表蓝色、G代表绿色、R代表红色。侧视与正视的伽马(Gama，GM)曲线不一致，侧视(Off-axis)与正视(On-axis)的伽马曲线差异越大，侧视品味越差。以特定肤色画面为例，B代表蓝色、G代表绿色、R代表红色，正视时的肤色由R 220,G 150，B 100组成，侧视时的肤色RGB比例变化很大，由R 215,G 192，B 176组成，是因为侧视伽马曲线与正视不同，可以看到灰阶较低的颜色其提升比例越大，导致侧视时黄色肤色会泛白，品味不佳。
某客户提出了一种评价侧视相较正视色饱和度变化的方法如下：
Dc＝C侧视/C正视，
其中，C表示饱和度(Chroma，也称彩度或色度)，C侧视表示侧视饱和度，C正视表示正视饱和度，Dc＝侧视饱和度/正视饱和度。
如图2所示，在实验室(Lab)系统表示为，在CIE 1976Lab定义：彩度或饱和度C＝(a2+b2)0.5。
而客户评价Dc采用了不同的肤色(Skin)组合如下：
R G B
Skin2 133 101 75
Skin4 192 156 129
Skin5 186 161 143
Skin6 211 153 126
其中，Skin2与skin4,5,6的灰阶值差异较大。因此我们可以用Skin5代表skin4,5,6和skin2一起按照Dc的计算公式，厘清背光模组亮度视角与色饱和度视角的关系。
下面分为背光模组亮度视角(光型)变窄以及变宽两组测量数据。
如图3A、图3B所示，为背光模组亮度视角(光型)变窄时计算不同肤色色饱和度视角Dc变化，图3A为Skin5在背光模组亮度视角(光型)变窄前后的对比曲线图，图3B为Skin2在背光模组亮度视角(光型)变窄前后的对比曲线图。其中图3A、图3B的横轴为灰阶值(GrayLevel)，图3A、图3B的纵轴为标准亮度值(Normalized Luminance)。通过图示可知，在背光模组亮度视角(光型)变窄1.5倍后，Skin2,5的Dc均恶化，推知在背光模组亮度视角(光型)变窄后，Skin2,4,5,6的Dc均会恶化。
如图4A、图4B所示，为背光模组亮度视角(光型)变宽时计算不同肤色色饱和度视角Dc变化，图4A为Skin5在背光模组亮度视角(光型)变宽前后的对比曲线图，图4B为Skin2在背光模组亮度视角(光型)变宽前后的对比曲线图。其中图4A、图4B的横轴为灰阶值(GrayLevel)，图4A、图4B的纵轴为标准亮度值(Normalized Luminance)。通过图示可知，在背光模组亮度视角(光型)变宽1.5倍后，Skin2,5的Dc均改善，推知在背光模组亮度视角(光型)变宽后，Skin2,4,5,6的Dc均会改善。
通过上述计算,我们找出了色饱和度视角Dc和背光模组亮度视角的趋势如下：
若光型变窄，Skin2,4,5,6的Dc均恶化；
若光型变宽，Skin2,4,5,6的Dc均改善。
故我们找到了影响色饱和视角Dc的背光因子：背光模组亮度视角。其中，色饱和度视角Dc和背光模组亮度视角之间存在强相关或正相关。
下面，我们通过细分背光模组亮度视角的变化幅度，以此测量数据厘清背光模组亮度视角与色饱和度视角Dc的关系。
具体的，如图5A、图5B所示，通过原光型(即背光模组亮度视角1倍)、背光模组亮度视角变窄1.5倍、背光模组亮度视角变窄1.25倍、背光模组亮度视角变宽0.8倍、背光模组亮度视角变宽0.6667倍这几组数据分别测量其对Skin2,5的色饱和度视角Dc的影响。
图5A为Skin5随背光模组亮度视角变化的对比曲线图，图5B为Skin2随背光模组亮度视角变化的对比曲线图。其中图5A、图5B的横轴为灰阶值(Gray Level)，图5A、图5B的纵轴为标准亮度值(Normalized Luminance)。
然后如图6A、图6B所示，根据图5A、图5B所示数据计算不同背光亮度视角对色饱和度视角Dc的影响比例。图6A为Skin5随背光模组亮度视角对色饱和度视角Dc的影响比例曲线图，图6B为Skin2随背光模组亮度视角变化的对比曲线。其中图6A、图6B的横轴为灰阶值(Gray Level)，图6A、图6B的纵轴为色饱和度视角Dc的影响比例。
根据图6A、图6B可知，随着背光模组亮度视角(光型)变化，Skin2,4,5,6的色饱和度视角Dc变化比例一样，且各角度变化比例一样。故我们可以进行公式拟合归一化找出背光模组亮度视角与色饱和度视角Dc的关系式，具体如图7所示。图7的横轴即横坐标x是色饱和度视角Dc变化比例，图7的纵轴即纵坐标y是背光模组亮度视角变化比例。通过图7可知，背光模组亮度视角的变化与色饱和度视角Dc的变化呈强相关，其变化曲线可位于一条直线上，即可拟合为正相关，从而获知y＝3.0703x-2.0416，其中x是色饱和度视角Dc变化比例，y是背光模组亮度视角变化比例。
由此，我们可以通过获取一已知背光模组及一事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角Dc数据，通过计算得知已知背光模组与事先未知背光模组的色饱和度视角Dc比值，以此作为色饱和度视角Dc变化比例x，将x带入公式y＝3.0703x-2.0416可计算得知y，y即为已知背光模组与事先未知背光模组亮度视角的比例。量测已知背光模组各对应角度的亮度视角值A，即可通过计算A*y得出事先未知背光模组各对应角度的亮度视角值Z，即Z＝A*y＝A*(3.0703x-2.0416)。
可理解的是，上述公式Z＝A*y＝A*(3.0703x-2.0416)，其中的y＝3.0703x-2.0416，是基于实际的检查情况计算得出其中x与y存在归一化线性关系。因此，数值3.0703和2.0416在±(0.1％-2％)范围内变动，以匹配真实的情况，避免测量误差导致的偏差值。
更详细的，请参阅图8所示，本发明实施例中提供一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法，包括步骤：
S1、获取事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角数据Dc(i)；
S2、对应测量一已知背光模组在所述特定亮度视角时的色饱和度视角数据Dc’(i)以及亮度视角值A(i)；
S3、在所述特定亮度视角的各个对应角度计算已知背光模组Dc’(i)与事先未知背光模组的色饱和度视角Dc(i)的比例x，其中x＝Dc’(i)/Dc(i)；
S4、在所述特定亮度视角的各个对应角度，根据所述比例x计算已知背光模组亮度视角与事先未知背光模组亮度视角的比例y；以及
S5、通过计算已知背光模组的亮度视角值A(i)和所述比例y的乘积得出事先未知背光模组在所述特定亮度视角的各对应角度的亮度视角值Z，其中Z＝A(i)*y。
在上述步骤中，i表示所述特定亮度视角的各对应角度，其目的是便于区分在各对应角度的测量值。
本实施例中，所述比例y与所述比例x呈正相关。
本实施例中，所述比例y与所述比例x的关系满足y＝3.0703x-2.0416。此时，所述事先未知背光模组在所述特定亮度视角的各对应角度的亮度视角值Z为Z＝A(i)*y＝A(i)*(3.0703x-2.0416)。其中数值3.0703和2.0416在±(0.1％-2％)范围内变动，以匹配真实的情况，避免测量误差导致的偏差值。
本实施例中，所述特定亮度视角为水平垂直视角，其范围包含±(0-90)度。
本实施例中，所述特定亮度视角的各对应角度包括±(0)度、±(15)度、±(30)度、±(45)度、±(60)度、±(90)度。
基于上文的计算事先未知背光模组亮度视角的方法，针对同一个产品，通过我方背光亮度量测、客户背光亮度量测以及公式Z＝A*y＝A*(3.0703x-2.0416)模拟，分别对上述Skin2、skin4、skin5、skin6的灰阶值对应亮度测量对比。其测量对比结果见图9A、图9B、图9C、图9D，图中的矩形块连接线为我方背光亮度量测结果，菱形块连接线为客户背光亮度量测结果，三角形块连接线为公式模拟的结果。
经对比可知，客户的测量数据与我方测量数据存在差异，经验证是设备精度及老化导致，因此完全基于客户提供的数据进行设置背光模组的亮度视角会导致产品不满足需求。故经我方检测以及公式模拟基本完全一致，故我方通过利用本实施例所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法可完全满足客户的需求，也可侧面映证本申请公式Z＝A*y＝A*(3.0703x-2.0416的正确性。同时，为避免测量误差导致的偏差值，数值3.0703和2.0416在±(0.1％-2％)范围内变动，以匹配真实的情况。优选地，变动量为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％。
本发明还提供一种背光模组，在设置其亮度视角时使用上述任一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法，可实现设置生产的背光模组的亮度视角与事先未知背光模组的亮度视角相同，其具体步骤与上述计算事先未知背光模组亮度视角的方法相同，在此不做赘述。
本发明的有益效果在于，提供一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法及背光模组，可根据事先未知背光模组在特定亮度视角时的色饱和度视角数据计算得出背光模组的亮度视角值，从而以此设置生产的背光模组的亮度视角值与事先未知的背光模组亮度视角值相同，避免了在无背光模组视角数据时导致无法准确设置生产的背光模组亮度视角参数的问题，提高了客户满意度。
以上所述仅是本发明的优选实施例中，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种计算事先未知背光模组亮度视角的方法，其特征在于，包括步骤：
获取事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角数据Dc(i)；
对应测量一已知背光模组在所述特定亮度视角时的色饱和度视角数据Dc’(i)以及亮度视角值A(i)；
在所述特定亮度视角的各个对应角度计算已知背光模组Dc’(i)与事先未知背光模组的色饱和度视角Dc(i)的比例x，其中x＝Dc’(i)/Dc(i)；
在所述特定亮度视角的各个对应角度，根据所述比例x计算已知背光模组亮度视角与事先未知背光模组亮度视角的比例y；以及
通过计算已知背光模组的亮度视角值A(i)和所述比例y的乘积得出事先未知背光模组在所述特定亮度视角的各对应角度的亮度视角值Z，其中Z＝A(i)*y。
2.根据权利要求1所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法，其特征在于，所述比例y与所述比例x呈正相关。
3.根据权利要求1所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法，其特征在于，所述比例y与所述比例x的关系满足y＝3.0703x-2.0416。
4.根据权利要求1所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法，其特征在于，所述特定亮度视角为水平垂直视角，其范围包含±(0-90)度。
5.根据权利要求1所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法，其特征在于，所述特定亮度视角的各对应角度包括±(0)度、±(15)度、±(30)度、±(45)度、±(60)度、±(90)度。
6.一种背光模组，其特征在于，设置其亮度视角时使用一计算事先未知背光模组亮度视角的方法，所述计算事先未知背光模组亮度视角的方法包括步骤：
获取事先未知背光模组在特定亮度视角时测量的色饱和度视角数据Dc(i)；
对应测量一已知背光模组在所述特定亮度视角时的色饱和度视角数据Dc’(i)以及亮度视角值A(i)；
在所述特定亮度视角的各个对应角度计算已知背光模组Dc’(i)与事先未知背光模组的色饱和度视角Dc(i)的比例x，其中x＝Dc’(i)/Dc(i)；
在所述特定亮度视角的各个对应角度，根据所述比例x计算已知背光模组亮度视角与事先未知背光模组亮度视角的比例y；
通过计算已知背光模组的亮度视角值A(i)和所述比例y的乘积得出事先未知背光模组在所述特定亮度视角的各对应角度的亮度视角值Z，其中Z＝A(i)*y。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述比例y与所述比例x呈正相关。
8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述比例y与所述比例x的关系满足y＝3.0703x-2.0416。
9.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述特定亮度视角为水平垂直视角，其范围包含±(0-90)度。
10.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述特定亮度视角的各对应角度包括±(0)度、±(15)度、±(30)度、±(45)度、±(60)度、±(90)度。
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