[发明专利]一种液晶显示器全屏数字亮度均衡器及其校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器全屏数字亮度均衡器及其校正方法，属于亮度均衡技术领域。

背景技术

无论是液晶显示器过去的CCFL背光还是现在的LED背光，由于在物理生产和装配工艺上存在的天然误差，会导致液晶显示屏背光的不均匀性。这种背光的不均匀性又会造成显示亮度的不均匀性。亮度不均匀性轻者降低使用者对全屏视频观看的舒适度，重者在某些领域比如医疗领域阅片的误诊。为了消除这种不均匀性，传统的做法是采用几十万以上的昂贵设备对显示器全屏拍摄，逐点判断拍摄图像，生成全屏校正系数表；这种方法的优点是精度高，但缺点也是显而易见：拍摄设备昂贵、测量过程复杂、全屏校正系数表格庞大、较正时消耗显示屏内部硬件巨大的资源。一般的中低端显示器是根本用不起这种校正方法的。能否存在一种液晶显示器全屏数字亮度均衡器技术，它的精度并不是特别的高，但可以大幅降低对周围设备和自身软硬件系统的要求，在中低端显示器上实现一种全面的亮度均衡，这一直是显示领域所渴求的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种液晶显示器全屏数字亮度均衡器及其校正方法，实现显示器得到全屏显示亮度均衡，且成本低廉。

为解决上述技术问题，本发明提供一种液晶显示器全屏数字亮度均衡器，用于校准下位机显示器的亮度，其特征是，包括上位机和亮度测试仪；所述上位机通过数据线分别与亮度测试仪和所述待校准显示器连接，所述亮度测试仪通过数据线连接有亮度测量探头，所述亮度测量探头用于探测下位机显示器的亮度信息并通过数据线传输给所述亮度测量仪；所述上位机生成测量图像在下位机显示器上显示，引导亮度测量仪完成对指定区域块的亮度测量，亮度测量仪将测量值记录并发送至上位机，上位机根据这些测量值生成相对透光率表和各个区域校正系数，计算相邻测量点之间的均匀过渡校正系数步进值。

进一步地，所述上位机用于生成网格状显示图片引导亮度测量仪器测量区域块亮度、记录亮度测量仪器的亮度值、记录下位机显示器显示屏不同数字驱动下相对透光率、生成每个测量点数字亮度校正系数、计算生成横向纵向测量点之间校正系数步进数值、下发测量点数字亮度校正系数和横向纵向测量点之间校正系数给下位机显示器。

进一步地，所述下位机显示器用于接受上位机下发的参数并使用这些参数最终完成逐点亮度均衡校正系数的生成。

一种液晶显示器全屏数字亮度均衡器的校正方法，其特征是，包括如下步骤：

1）上位机生成M×N块白底黑线网格显示图片，并通过视频信号线将下位机显示器点亮并呈现M×N块白底黑线网格图片，M和N分别表示网格图片在显示屏横向和纵向上网格个数；

2）亮度测量仪按照一定顺序将下位机显示屏每个网格内的亮度测量出来并通过数据线上传至上位机，上位机调整输出最小至最大所有的灰阶值，亮度测量仪记录每个数字驱动灰阶值的亮度，计算得到所有灰阶值相对最大亮度的液晶分子相对透光率表；

3）通过查询液晶分子相对透光率表，得到所有测量点亮度的校正系数，校准目标为所有测量点亮度的最低值，校正系数等于校准值除以驱动值，计算相邻两测量点横向和纵向校准系数的差值并除以它们之间间隔的像素点数，得到这两个测量点之间的校准系数的步进值；

4）上位机通过通信信号线，将这些测量值在图像上的坐标位置，校正系数和校准系数的步进值下发给下位机显示器；

5）下位机显示器接受上位机下发的测量点数字亮度校正系数和横向纵向测量点之间校正系数，通过主板上的数字电路芯片计算预算得到每个像素点的校准值；任何一个像素点的校准值等于附近测量点的校准值加横向/纵向步进值乘上相对测量点的横向/纵向步进数；

6）输入下位机显示器的视频信号每个像素点的数值乘上它的校正系数，在经过图像处理模块的处理，即为上屏点屏的最终驱动值，显示屏最终呈现亮度均衡的实际效果。

进一步地，所述网格图片在显示屏横向和纵向上都是等分的，M和N数值根据显示屏的分辨率和物理尺寸，灵活调整，当要求精度比较高时，增大M和N数值；当要求节省测量时间时，减少M和N数值。

进一步地，所述步骤2）中的一定顺序指的是M×N块网格的测量排布顺序，由上位机根据实际需要确定。

本发明所达到的有益效果：

1)整屏亮度均匀性误差从未校正前的20%甚至更高 缩小到5%以内；

2)整屏亮度均匀性完好，无色斑色块或者边缘轮廓突兀；

3)逐点差值校正，亮度均匀，过渡自然；

4)技术流程简单，对软硬件消耗少，最终量产的显示器额外增加的数字电路资源少，成本低廉。