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CN108333801B - 液晶模组色度值采集系统及方法 - Google Patents

液晶模组色度值采集系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液晶模组色度值采集系统及方法，所述系统包括布置在显示器流水线工作区域的若干个自校式色度计和布置于显示器样本监控区域的光谱仪；自校式色度计用于根据PC传输的光谱辐射曲线和矫正参数进行色度值自校，自校完成后采集流水线工位上对应显示器的光谱数据并传输至PC；光谱仪用于采集显示器样本监控区域的显示器的光谱辐射曲线；PC用于计算每个自校式色度计的矫正参数，再接收自校完成后的自校式色度计采集的流水线工位上对应显示器的光谱数据。本发明以低成本方式提高色度计大规模阵列化应用，满足流水线对速度、精度、成本多方面要求，非常适合工厂化规模化生产使用。

Description

液晶模组色度值采集系统及方法
技术领域
本发明涉及液晶模组色度矫正技术领域，具体地指一种液晶模组色度值采集系统及方法。
背景技术
液晶模组生成厂家通过光谱仪或者色度计矫正显示模组的色度值，光谱仪色度计则普遍存在速度慢，但精度高的优势，三刺激值色度计存在速度快，成本低优势，但其精度比光谱仪差。由于滤波片间存在工艺差别，三刺激值色度计普遍存在个体精度差异。实际使用过程当中，需要针对不同屏幕进行矫正，生成各自类型对应屏幕的矫正参数，例如ca310，含有99个通道，每个通道可以储存一种类型屏幕的参数。在显示器流水线上，每个工位上的色度计都需要对正在生产的显示器进行参数矫正，费时费力。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种液晶模组色度值采集系统及色度值采集方法，以低成本方式提高色度计大规模阵列化应用，满足流水线对速度、精度、成本多方面要求，非常适合工厂化规模化生产使用。
为达到上述目的，本发明提及的一种液晶模组色度值采集系统，其特殊之处在于，包括布置在显示器流水线工作区域的若干个自校式色度计和布置于显示器样本监控区域的光谱仪，所述光谱仪和每个自校式色度计均通过通讯数据总线与PC连接；
所述自校式色度计用于根据PC传输的光谱辐射曲线M拟合出拟合的光谱辐射曲线MS，采集输出原始三刺激值S发送至PC，并将PC返回的矫正参数C进行色度值自校，自校完成后采集流水线工位上对应显示器的矫正后三刺激值并传输至PC；
所述光谱仪用于采集显示器样本监控区域的显示器的光谱辐射曲线M，并传输至PC；
所述PC用于将光谱仪采集的光谱辐射曲线M发送至显示器流水线工作区域的所有自校式色度计，并计算每个自校式色度计的矫正参数C，再接收自校完成后的自校式色度计采集的流水线工位上对应显示器的校正后三刺激值DS。
进一步地，所述自校式色度计包括色度计、矫正装置和镜头，所述色度计与矫正装置均与PC连接，所述镜头接收流水线工位上对应显示器的光谱数据，并通过光纤传输至色度计，所述矫正装置用于根据PC传输的光谱辐射曲线发出相应的光辐射，所述色度计用于采集矫正装置发射的光源，将色度值输出至PC，并根据PC传输的矫正参数进行矫正，矫正完成后再采集流水线工位上对应显示器的光谱数据并传输至PC。
更进一步地，所述矫正装置包括通讯接口、MCU、恒流源阵列、LED阵列驱动和LED光源：所述通讯接口用于与PC通讯，接收光谱参数；所述MCU用于控制恒流源阵列中每一路电流输出；所述恒流源阵列用于根据MCU的控制向LED阵列驱动中的每一路分别输出电流；所述LED阵列驱动用于根据恒流源阵列输出的电流大小驱动LED光源发光；所述LED光源用于发射光辐射。
更进一步地，所述恒流源阵列和LED阵列驱动具有20个支路，所述LED光源为20个不同主波长的LED灯，LED灯的光谱波长范围为400nm-780nm。
更进一步地，所述20个LED灯的光谱波长以20nm的步进均匀间隔排列。
更进一步地，所述自校式色度计(1)有99个通道。
一种基于上述液晶模组色度值采集系统的方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
1)所述光谱仪采集显示器样本监控区域的显示器的光谱辐射曲线M，并传输至PC，所述PC将光谱辐射曲线M发送至显示器流水线工作区域的所有自校式色度计；
2)所述自校式色度计根据PC传输的光谱辐射曲线M拟合出拟合的光谱辐射曲线MS，测量原始三刺激值S传输至PC，PC根据每个自校式色度计的原始三刺激值S计算矫正参数C，并传输至相应的自校式色度计；
3)每一个自校式色度计根据PC传输的矫正参数C对原始三刺激值S进行矫正，自校完成后采集流水线工位上对应显示器的矫正后的三刺激值DS并传输至PC；
4)所述PC记录每一个自校式色度计在流水线工位上对应显示器的光谱数据。
优选地，所述步骤2)中拟合出的光谱辐射曲线MS通过不同主波长的LED灯组成的阵列拟合得到，拟合方法为：MS＝N*LK，LK＝M/N，其中LK为同发光强度相关的比例系数，M为显示模组三原色光谱辐射曲线，N为LED灯额定亮度时(同时记录该亮度下电流驱动参数I阵列)组成的光谱发光阵列矩阵。
优选地，所述步骤2)中矫正参数的计算方法为C＝DE/S，其中C为矫正参数，DE为根据显示模组三原色光谱参数计算出的三刺激值，S为待矫正色度计输出原始三刺激值。
优选地，所述步骤3)中待矫正色度计进行矫正的方法为DS＝S*C，其中DS为矫正后的三刺激值。
本发明的优点在于：
1)快速完成单台色度计的矫正工作：新型色度计矫正装置是利用光谱可调光源，能够快速复现各种特征屏幕的光谱曲线形状，满足色度计的矫正工作。其单台设备能够模拟出多种显示器的光谱特性，在较短时间内完成单台色度计的调校工作。提高色度计的出厂效率、定期矫正效率。
2)提供已有设备和理论设备的色域模拟和遍历：本系统能够模拟已采集模组以及即将设计出但没有实物的模组的实际色域遍历和模拟工作，为模组厂商提供显示器模组光谱样本。
3)具备传统三刺激值传感器不具备的精度优势，同时具备光谱仪不具备的速度优势，同时能够通过改造已有老三刺激值色度计的现有流水线线体，避免昂贵设备更新给产品带来的费用平坦成本，具有高费效比。
4)为工厂精度稍低的老旧三刺激值色度计提供升级方案,避免直接换新增加工厂开支，节约设备成本。
附图说明
图1为本发明一种新型色度计矫正系统的结构示意图。
图2为本发明一种新型色度计矫正装置的结构示意图。
图中：显示器流水线工作区域A，流水线工位上对应显示器a，于显示器样本监控区域B，显示器b，自校式色度计1，光谱仪2，PC3，色度计1-1，矫正装置1-2，镜头1-3，通讯接口1-21，MCU1-22，恒流源阵列1-23，LED阵列驱动1-24，LED光源1-25。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提出一种液晶模组色度值采集系统，包括布置在显示器流水线工作区域A的若干个自校式色度计1和布置于显示器样本监控区域B的光谱仪2，光谱仪2和每个自校式色度计1均通过通讯数据总线与PC3连接。
自校式色度计1用于根据PC3传输的光谱辐射曲线和矫正参数进行色度值自校，自校完成后采集流水线工位上对应显示器a的光谱数据并传输至PC3。光谱仪2用于采集显示器样本监控区域B的显示器b的光谱辐射曲线，并传输至PC3。PC3用于将光谱仪2采集的光谱辐射曲线发送至显示器流水线工作区域A的所有自校式色度计1，并计算每个自校式色度计1的矫正参数，再接收自校完成后的自校式色度计1采集的流水线工位上对应显示器a的光谱数据。
如图2所示，自校式色度计1包括色度计1-1、矫正装置1-2和镜头1-3，色度计1-1与矫正装置1-2均与PC3连接，镜头1-3接收流水线工位上对应显示器a的光谱数据，并通过光纤传输至色度计1-1，矫正装置1-2用于根据PC3传输的光谱辐射曲线发出相应的光辐射，色度计1-1用于采集矫正装置1-2发射的光源，将色度值输出至PC3，并根据PC3传输的矫正参数进行矫正，矫正完成后再采集流水线工位上对应显示器a的光谱数据并传输至PC3。
其中，矫正装置1-2包括通讯接口1-21、MCU1-22、恒流源阵列1-23、LED阵列驱动1-24和LED光源1-25：通讯接口1-21用于与PC3通讯，接收光谱参数；MCU1-22用于控制恒流源阵列1-23中每一路电压输出；恒流源阵列1-23用于根据MCU1-22的控制向LED阵列驱动1-24中的每一路分别输出电压；LED阵列驱动1-24用于根据恒流源阵列1-23输出的电压大小驱动LED光源1-25发光；LED光源1-25用于发射光辐射。恒流源阵列1-23和LED阵列驱动1-24具有20个支路，LED光源1-25有20个。
利用上述液晶模组色度值采集系统进行色度采集的方法，包括如下步骤：
1)光谱仪3采集显示器样本监控区域B的显示器b的光谱辐射曲线，并传输至PC3，PC3将光谱辐射曲线发送至显示器流水线工作区域A的所有自校式色度计1；
21)自校式色度计1中矫正装置1-2的通讯接口1-21接收光谱辐射曲线；
22)MCU1-22通过数据处理和查表，将待模拟的光谱转换成相应电流，控制恒流源阵列1-23按照每一路电流大小控制LED阵列驱动1-24驱动LED光源1-25发光；
23)色度计1-1采集矫正装置1-2发射的光源，将原始三刺激值值输出至PC3；
24)PC3将每一个自校式色度计1反馈的原始三刺激值与光谱辐射曲线相计算出的三刺激值对比，计算出每一个自校式色度计1的矫正参数，并传输至相应的自校式色度计1；
3)每一个自校式色度计1根据PC3传输的矫正参数进行矫正，自校完成后采集流水线工位上对应显示器a的光谱数据并传输至PC3；
4)PC3记录每一个自校式色度计1在流水线工位上对应显示器a的光谱数据。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种液晶模组色度值采集系统，其特征在于：包括布置在显示器流水线工作区域（A）的若干个自校式色度计（1）和布置于显示器样本监控区域（B）的光谱仪（2），所述光谱仪（2）和每个自校式色度计（1）均通过通讯数据总线与PC（3）连接；
所述自校式色度计（1）用于根据PC（3）传输的光谱辐射曲线M拟合出拟合的光谱辐射曲线MS，采集输出原始三刺激值S发送至PC（3），并将PC（3）返回的矫正参数C进行色度值自校，自校完成后采集流水线工位上对应显示器（a）的矫正后三刺激值并传输至PC（3）；拟合光谱辐射曲线的方法为：MS=N*LK，LK=M/N，其中LK为和发光强度相关的比例系数，M为显示模组三原色光谱辐射曲线，N为LED灯额定亮度时组成的光谱发光阵列矩阵；矫正参数C的计算方法为C=DE/S，DE为根据显示模组三原色光谱参数计算出的三刺激值，S为待矫正色度计输出原始三刺激值；
所述光谱仪（2）用于采集显示器样本监控区域（B）的显示器（b）的光谱辐射曲线M，并传输至PC（3）；
所述PC（3）用于将光谱仪（2）采集的光谱辐射曲线M发送至显示器流水线工作区域（A）的所有自校式色度计（1），并计算每个自校式色度计（1）的矫正参数C，再接收自校完成后的自校式色度计（1）采集的流水线工位上对应显示器（a）的校正后三刺激值DS；所述自校式色度计（1）包括色度计（1-1）、矫正装置（1-2）和镜头（1-3），
所述色度计（1-1）与矫正装置（1-2）均与PC（3）连接，所述镜头（1-3）接收流水线工位上对应显示器（a）的光谱数据，并通过光纤传输至色度计（1-1），所述矫正装置（1-2）用于根据PC（3）传输的光谱辐射曲线发出相应的光辐射，所述色度计（1-1）用于采集矫正装置（1-2）发射的光源，将色度值输出至PC（3），并根据PC（3）传输的矫正参数进行矫正，矫正完成后再采集流水线工位上对应显示器（a）的光谱数据并传输至PC（3）。
2.根据权利要求1所述的液晶模组色度值采集系统，其特征在于：所述矫正装置（1-2）包括通讯接口（1-21）、MCU（1-22）、恒流源阵列（1-23）、LED阵列驱动（1-24）和LED光源（1-25）：所述通讯接口（1-21）用于与PC（3）通讯，接收光谱参数；所述MCU（1-22）用于控制恒流源阵列（1-23）中每一路电压输出；所述恒流源阵列（1-23）用于根据MCU（1-22）的控制向LED阵列驱动（1-24）中的每一路分别输出电压；所述LED阵列驱动（1-24）用于根据恒流源阵列（1-23）输出的电压大小驱动LED光源（1-25）发光；所述LED光源（1-25）用于发射光辐射。
3.根据权利要求2所述的液晶模组色度值采集系统，其特征在于：所述恒流源阵列（1-23）和LED阵列驱动（1-24）具有20个支路，所述LED光源（1-25）为20个不同主波长的LED灯，LED灯的光谱波长范围为400nm-780nm。
4.根据权利要求3所述的液晶模组色度值采集系统，其特征在于：所述20个LED灯的光谱波长以20nm的步进均匀间隔排列。
5.根据权利要求1所述的液晶模组色度值采集系统，其特征在于：所述自校式色度计（1）有99个通道。
6.一种根据权利要求1~5中任一权利要求所述的液晶模组色度值采集系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）所述光谱仪（3）采集显示器样本监控区域（B）的显示器（b）的光谱辐射曲线M，并传输至PC（3），所述PC（3）将光谱辐射曲线M发送至显示器流水线工作区域（A）的所有自校式色度计（1）；
2）所述自校式色度计（1）根据PC（3）传输的光谱辐射曲线M拟合出拟合的光谱辐射曲线MS，测量原始三刺激值S传输至PC（3），PC（3）根据每个自校式色度计（1）的原始三刺激值S计算矫正参数C，并传输至相应的自校式色度计（1）；
3）每一个自校式色度计（1）根据PC（3）传输的矫正参数C对原始三刺激值S进行矫正，自校完成后采集流水线工位上对应显示器（a）的矫正后的三刺激值DS并传输至PC（3）；
4）所述PC（3）记录每一个自校式色度计（1）在流水线工位上对应显示器（a）的光谱数据。
7.根据权利要求6所述的液晶模组色度值采集系统的方法，其特征在于：所述步骤2）中拟合出的光谱辐射曲线MS通过不同主波长的LED灯组成的阵列拟合得到，拟合方法为：MS=N*LK，LK=M/N，其中LK为和发光强度相关的比例系数，M为显示模组三原色光谱辐射曲线，N为LED灯额定亮度时组成的光谱发光阵列矩阵。
8.根据权利要求6所述的液晶模组色度值采集系统的方法，其特征在于：所述步骤2）中矫正参数的计算方法为C=DE/S，其中C为矫正参数，DE为根据显示模组三原色光谱参数计算出的三刺激值，S为待矫正色度计输出原始三刺激值。
9.根据权利要求6所述的液晶模组色度值采集系统的方法，其特征在于：所述步骤3）中待矫正色度计进行矫正的方法为DS=S*C，其中DS为矫正后的三刺激值。
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