一种液晶显示设备白平衡校正装置及校正方法制造方法及图纸

技术编号:4219665 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种液晶显示设备白平衡校正装置及其校正方法,其特征在于:该装置包括核心控制单元(2)及分别通过板级连线与核心控制单元(2)连接的视频信号处理单元(1)与色彩传感器检测单元(3),核心控制单元(2)通过FPC排线再与LED驱动单元(4)电连接;其中,核心控制单元(2)输出端连接LED驱动单元(4)有1~n个LED驱动阵列逐区进行驱动。采用该校正装置实现的方法能够自动在开机完成白平衡校正,并能够使得背光源在出现单色衰减严重的情况下,不会出现色偏现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示色偏校正装置及方法,特别是一种液晶显示设备白平衡校正装置及其校正方法。
技术介绍
现阶段,液晶显示装置由于有重量轻、体积小、耗电少、辐射低、品质佳等优点,已 经广泛应用于笔记本电脑、电脑显示器、电视等个人消费品中。由于LCD面板本身不具有发 光特性,因此必须在LCD面板上加上一个发光源,方能达到显示效果,背光源模组即是提供 LCD显示器背光光源的光学组件。 LCD背光源模组可使用发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯 (EFFL)等作为光源。 市场上大屏幕LCD主流的背光源依旧是CCFL,但随着半导体技术的发展,特别是 大功率LED芯片的出现,LED亮度和效率有了显著的提高,使得LED背光源越来越多的应用 到LCD背光中。LED光源最明显的特点是色域的扩展。使用LED背光具有更宽广的色域,实 现更艳丽的色彩。但随着使用时间的加长,LED灯器件本身的亮度值会有所衰减。对于白 色LED等来说,会造成整体亮度下降。对于RGB三种颜色组成的LED灯来说,RGB三种颜色 的发光材料老化程度不会相同,势必会出现单一颜色衰减严重的结果。在RGB三种颜色混 光出白色时,会出现明显色偏现象。因此,如何解决背光源在出现单色衰减严重的情况下, 出现色偏现象成为目前丞待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶显示设备的白平衡校正装置及其校正方法,该校 正方法能够自动在开机完成白平衡校正,并能够使得背光源在出现单色衰减严重的情况 下,不会出现色偏现象。 本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的,一种液晶显示设备的白平衡校正装 置,其特征在于该装置包括核心控制单元及分别通过板级连线与核心控制单元连接的视 频信号处理单元与色彩传感器检测单元,核心控制单元通过FPC排线再与LED驱动单元电 连接;其中,核心控制单元输出端连接LED驱动单元有1 n个LED驱动阵列逐区进行驱 动。 所述核心控制单元通过FPGA、或单片机、或DSP、或ARM控制器件完成整体装置控 制。 该液晶显示设备白平衡校正方法为视频信号处理单元将视频信号解码后传递到 核心控制单元,同时色彩传感器检测单元将采集到的虚拟CIE色度图各子区域亮度值和白 点色坐标参数传送给核心控制单元,并在核心控制单元中建立查找表;经核心控制单元进 行信号分析处理,并将实际的视频信号进行个别颜色的校正,最终将校正后的视频信号数 据发送至LED驱动单元,完成色彩的校正驱动过程。 用色彩检测仪对液晶显示设备进行检测,得到RGB三色的亮度值以及白点的色坐 标值。在进行背光源驱动过程中,硬件电路上核心控制单元器件,如FPGA,单片机,ARM,DSP 等,依据预先确定的默认值,对LED背光灯进行驱动控制,驱动LED灯阵列点亮白色,同时色 彩传感器将检测到的色彩亮度值传送给核心控制单元器件,核心控制单元依据闭环反馈的 色彩传感器数据对视频信号进行重新校正。 具体步骤如下A.视频信号处理单元将视频信号解码后传递到核心控制单元; B.同时,色彩传感单元中色彩检测仪预先将将视频信号解码后CIEXYZ1931色度图虚拟划 分为多个子区域,并通过色彩传感单元中测试仪器确认测量得到每个子区域中RGB三色 的亮度值以及白点在CIE XYZ1931色度图上的色坐标参数,RGB三色在规定白场亮度下的 亮度值和三色的配比值,在核心控制单元中根据参数建立查找表;C.依据标准色温(如 9300K)的标准,按照50X的亮度值分别在背光控制单元的寄存器中设定默认RGB亮度值参 考值;D.核心控制单元在开机状态下,从内部读取默认值,驱动LED驱动芯片产生P丽波, 控制背光源产生白色背光;E.色彩传感器检测单元分别检测当前白色背光源RGB三种颜色 的亮度值,并将亮度值数据发送给核心控制单元;F.核心控制单元读取色彩传感器检测单 元RGB三色亮度值数据;G.查询白点色坐标查找表,确定当前色温范围,核心控制单元将检 测到的RGB三色亮度值与存储在查找表中的亮度值进行对比,确定哪种颜色的亮度值衰减 最严重;H.正常显示状态下,以衰减最严重的颜色的视频数据信号作为基准,按照标准色 温下三色的配比值计算出余下两种颜色的数据信号,并驱动背光源1-n个LED驱动阵列, 并根据信号统计结果逐区进行校正驱动;1.并将校正后的视频信号数据发送至LED驱动单 元,完成色彩的校正驱动过程。 所述的CIE XYZ1931色度图划分的虚拟多个子区域,其实际是将CIEXYE1931色度 图设置为一副图片,并将次图片用线划分为多个子区域,在视频解码后,这幅图片会显示在 液晶面板上,色彩检测仪通过检测这幅输出在液晶面板上的图片的RGB三色的亮度值以及 白点色坐标参数,从而完成对所需参数的测定。 上述标准色 益值为D65 (6500K) , D50 (5000K) , E (5500K) , 9300K。 上述P丽波为可控幅度和占空比的驱动波形。 上述色彩传感器检测单元检测到的RGB三种颜色亮度值数据输出值精度在 ±5%。 上述LED驱动阵列应用于侧光式背光源,或应用于直下式背光源。 上述LED驱动阵列分组进行驱动校正,或分别驱动校正。 当背光源老化后,可以有效校正液晶显示设备白平衡,使液晶屏保证正常的白平 衡值,而不会出现色偏现象。 本专利技术的LED背光源白平衡校正方法改善了由于LED灯老化情况下,由于单色亮 度衰减严重导致的白平衡白场色彩偏移的现象。本专利技术使用于由RGB三种颜色LED灯组成 的背光源LED阵列,可以应用于侧光式和直下式背光源驱动中。附图说明 图1白平衡校正装置原理框图。 图2色彩调整方法流程图。 图3 CIE 1931色度图区域划分实例。 具体实施例方式以下结合附图及实施例对专利技术作进一步的详细的说明。 如图l所示,液晶白平衡校正装置的原理框图如图所示。主要由四部分组成,包括 视频信号处理单元l,核心控制单元2,色彩传感器检测单元3,以及LED驱动单元4,其中, 该装置包括核心控制单元2及分别通过板级连线与核心控制单元2连接的视频信号处理单 元1与色彩传感器检测单元3,核心控制单元2通过FPC排线再与LED驱动单元4电连接; 其中,核心控制单元2输出端连接LED驱动单元4有1 n个LED驱动阵列逐区进行驱动; 核心控制单元2通过FPGA、或单片机、或DSP、或ARM控制器件完成整体装置控制。 模块LED驱动单元4为n个驱动芯片组成的驱动电路组,n的取值范围取决于单个 驱动芯片所能驱动的LED灯的数量,以及液晶显示屏的尺寸。液晶显示屏尺寸越大,所需的 LED灯的数量越多,相应的具有同样驱动能力的驱动芯片数量就越多,故n的值就会越大。 例如一个22寸液晶的直下式背光驱动单元需要500颗LED灯,一个驱动芯片可以驱动100 颗LED灯,则只需要5片驱动芯片即可,即n的取值为5。 视频信号处理单元1将视频信号解码后传递到核心控制单元2,同时色彩传感器 检测单元3将采集到的虚拟CIE色度图各子区域5亮度值和白点色坐标参数传送给核心控 制单元2,并在核心控制单元2中建立查找表;经核心控制单元2进行信号分析处理,并将 实际的视频信号进行个别颜色的校正,最终将校正后的视频信号数据发送至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示设备白平衡校正装置,其特征在于:该装置包括核心控制单元(2)及分别通过板级连线与核心控制单元(2)连接的视频信号处理单元(1)与色彩传感器检测单元(3),核心控制单元(2)通过FPC排线再与LED驱动单元(4)电连接;其中,核心控制单元(2)输出端连接LED驱动单元(4)有1~n个LED驱动阵列逐区进行驱动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐益绍
申请(专利权)人:彩虹集团公司
类型:发明
国别省市:61[中国|陕西]

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