液晶显示面板亮度调节方法、调节系统及3D打印装置与流程

文档序号:17779407发布日期:2019-05-28 20:42阅读:254来源:国知局
液晶显示面板亮度调节方法、调节系统及3D打印装置与流程
本发明涉及显示
技术领域
,尤指一种液晶显示面板亮度调节方法、调节系统及3d打印装置。
背景技术
:3d打印是新型快速成型制造技术,它通过多层叠加生长原理制造产品,能克服传统机械加工无法实现的特殊结构障碍,可以实现任意复杂结构部件的简单化生产。目前,3d打印技术大致分为下列几种技术:光固化型、熔融沉积成型、层状物体制造、选择性激光烧结、选择性激光熔化等几种,由于光固化型的3d打印技术具有高解析度、成型表面光滑、尺寸精度高等优点,被广泛应用于生产技术。对于光固化成型3d打印技术来说,其实现过程为:利用液晶屏成像原理,在微型计算机及显示屏驱动电路的驱动下,由计算机程序提供图像信号,利用紫外光对盛放在打印槽中的液态树脂进行固化,形成需要打印的模型的一个薄层。但是相关技术中的液晶显示屏采用的伽马曲线是用于显示的伽马曲线,人眼对该伽马曲线识别最为敏感,在3d打印过程中,树脂对亮度的感知与人眼对亮度的感知并不匹配,因此用于3d打印的伽马曲线与用于显示的伽马曲线是不同的,若仍利用该伽马曲线驱动液晶显示面板对树脂进行固化,则灰阶的利用率并不高。但是相关技术中并没有用于3d打印的驱动芯片。此外,现有技术也很难能通过调节显示用伽马曲线(外置电阻串调节和内置代码调节)的方式来得到3d打印用伽马曲线。具体地,对于外置电阻串调节方式,电阻串分压方式以及驱动芯片(ic)内阻的存在较难满足3d打印的伽马曲线,且存在可调节点间伽马曲线过渡问题;对于内置代码调试,虽然每个节点单独可调,但每个节点可调的电压范围是不一样的,有的范围小,有的大,某些节点的电压会被限制无法调整到3d打印的伽马曲线。因此,如何利用相关技术中的驱动芯片提高3d打印的过程中液晶显示面板的灰阶利用率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素:本发明实施例提供一种液晶显示面板亮度调节方法、亮度调节系统及3d打印装置,用以解决相关技术中在利用液晶显示面板进行3d打印时灰阶利用率不高的问题。第一方面,本发明实施例提供了一种液晶显示面板亮度调节方法,包括:步骤一、获取待点亮图像确定所述待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值;步骤二、根据所述第一灰阶值,以及预先建立的所述第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的所述第二灰阶值,其中,目标伽马曲线中的所述第一灰阶值对应的亮度值与预置伽马曲线中的所述第二灰阶值对应的亮度值的差值小于预设阈值;步骤三、根据所述第二灰阶值驱动所述液晶显示面板中各所述像素点亮。第二方面,本发明实施例提供了一种亮度调节系统,包括:上位机和液晶显示面板;所述上位机包括:第一灰阶值确定模块,第二灰阶值确定模块和数据发送模块;所述第一灰阶值确定模块,用于获取待点亮图像确定所述待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值;所述第二灰阶值确定模块,用于根据所述第一灰阶值,以及预先建立的所述第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的所述第二灰阶值,其中,目标伽马曲线中的所述第一灰阶值对应的亮度值与预置伽马曲线中的所述第二灰阶值对应的亮度值的差值小于预设阈值;所述数据发送模块,用于将所述第二灰阶值提供给所述液晶显示面板;所述液晶显示面板用于根据所述第二灰阶值驱动各所述像素点亮。第三方面,本发明实施例提供了一种亮度调节系统,包括:液晶显示面板,所述液晶显示面板包括:选择模块、第一存储模块和第二存储模块;所述第一存储模块用于存储目标伽马曲线中的第一灰阶值与预置伽马曲线中的第二灰阶值的对应关系,以及所述第二灰阶值对应的灰阶电压;所述第二存储模块用于存储所述预置伽马曲线中所述第二灰阶值与所述亮度值的对应关系,以及所述第二灰阶值对应的灰阶电压;所述选择模块用于根据所述液晶显示面板的显示模式,选择调用所述第一存储模块或所述第二存储模块中的数据驱动各像素点亮。第四方面,本发明实施例提供了一种3d打印装置,包括:打印槽、光源以及第二方面所述亮度调节系统,或第三方面所述的亮度调节系统。本发明有益效果如下:本发明实施例提供的一种液晶显示面板亮度调节方法、亮度调节系统及3d打印装置,该亮度调节方法通过获取待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值,并根据第一灰阶值,以及预先建立的所述第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的所述第二灰阶值,再根据第二灰阶值驱动液晶显示面板中的各像素点亮,从而实现了利用液晶显示面板内已固化的预置伽马曲线达到目标伽马曲线的显示效果,在进行3d打印时提高了灰阶的利用率。附图说明图1为本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法的流程图;图2为本发明实施例提供的预置伽马曲线和目标伽马曲线的结构示意图;图3为本发明实施例提供的一种亮度调节系统的结构示意图;图4为本发明实施例提供的另一种亮度调节系统的结构示意图;图5为本发明实施例提供的3d打印装置的结构示意图。具体实施方式相关技术中,对于光固化成型3d打印技术来说,其实现过程为:利用液晶显示面板成像原理,在微型计算机及显示面板的驱动电路的驱动下,由计算机程序提供图像信号,在液晶显示面板上出现选择性的透明区域。然后在紫外光源的照射下,液晶显示面板的图像透明区域对紫外光阻隔减小,在非透明区域紫外光线被阻挡,透过液晶显示面板的紫外光线构成紫外光图像区域。在液晶屏显示面板的表面放置有用于盛放固化液态树脂的打印槽,该打印槽的底部为透明薄膜,在液晶显示面板非透明区域由于无紫外线照射,因此该部分的液态光固化树脂没有被紫外光线照射到,仍然保持液态;在与选择性的透明区域对应的位置,紫外光线经过透明薄膜照射到液态光固化树脂,使被紫外光照射的液态树脂产生固化反应,从而使被照射到的液态树脂成为固态,形成需要打印的模型的一个薄层,多次重复此打印过程,即可实现任意复杂结构部件的简单化生产。而相关技术中采用液晶显示面板对打印槽中的液态树脂进行固化仍然沿用显示用伽马曲线,其设置值一般为2.2±0.3,在该区间内的伽马曲线设置值可以使人眼感知面板的亮度随灰阶线性变化,增加对灰阶的区分能力,增强面板灰阶可读性,即该区间内的伽马曲线设置值为人眼敏感的设置值。但是树脂对紫外光的感知与人眼对光的感知是不匹配的,经研究发现,紫外光的透过率和树脂固化率间的匹配,两者呈线性相关,若再采用显示用伽马曲线对液态树脂进行固化,则会出现在低灰阶时表现不敏感而在高灰阶时过于敏感的问题。但是相关技术中并没有驱动芯片中固化有用于3d打印用伽马曲线,也不能通过对驱动芯片中固化的显示用伽马曲线进行调试(外置电阻串调试和内置代码调试)来得到3d打印用伽马曲线。针对相关技术中存在的上述问题,本发明实施例提供了一种液晶显示面板亮度调节方法、亮度调节系统及3d打印装置。为了使本发明的目的,技术方案和优点更加清楚,下面结合附图,对本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法、亮度调节系统及3d打印装置的具体实施方式进行详细地说明。应当理解,下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各部件的形状和大小不反应真实比例,目的只是示意说明本
发明内容。本发明实施例提供了一种液晶显示面板亮度调节方法,如图1所示,包括:s101、获取待点亮图像确定待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值;其中,目标伽马曲线为与待固化的液态树脂匹配的伽马曲线,该目标伽马区域为通过理论计算得出,通过对液晶显示面板中驱动电路中的伽马电路进行调节无法得到,即通过对伽马电路进行调试无法得到目标伽马曲线的对应关系。s102、根据第一灰阶值,以及预先建立的第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的第二灰阶值,其中,目标伽马曲线中的第一灰阶值对应的亮度值与预置伽马曲线中的第二灰阶值对应的亮度值的差值小于预设阈值;由于目标伽马曲线中的第一灰阶值对应的亮度值与预置伽马曲线中的第二灰阶值对应的亮度值的差值小于预设阈值,在不考虑第一灰阶值对应的亮度值与第二灰阶值对应的亮度值的差值时,可以认为第一灰阶值和第二灰阶值对应的亮度值是相同的,从而通过该亮度值可以建立第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系。s103、根据第二灰阶值驱动液晶显示面板中各像素点亮。具体地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,该亮度调节方法通过获取待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值,并根据第一灰阶值,以及预先建立的第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的第二灰阶值,再根据第二灰阶值驱动液晶显示面板中的各像素点亮,从而实现了利用液晶显示面板内已固化的预置伽马曲线达到目标伽马曲线的显示效果,在进行3d打印时提高了灰阶的利用率。在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,采用显示用伽马曲线来达到3d打印用伽马曲线的显示效果,除了能够提高3d打印过程中对灰阶的利用率外,还能够在3d打印过程中出现打印缺陷时,便于对液晶面板进行检测,具体为:在3d打印的过程中,会出现打印缺陷,为了判断该打印缺陷是否由于液晶面板的问题导致的,会将液晶面板取下,用可见光源作为外置背光以检测液晶面板的显示是否存在问题,由于在检测过程中采用人眼进行识别,因此需要采用人眼敏感的显示用伽马曲线来驱动液晶面板,而本发明提供的液晶显示面板的驱动芯片中固化的正是显示用伽马曲线,从而简化了检测的过程。可选地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,步骤s102具体包括:根据预设的目标伽玛曲线,确定与第一灰阶值对应的亮度值;根据亮度值以及预置伽玛曲线,确定与亮度值对应的第二灰阶值;其中,预置伽马曲线为固化在液晶显示面板中的亮度值与第二灰阶值的对应关系,目标伽马曲线为理论计算得出的亮度值与第一灰阶值的对应关系。下面以目标伽马曲线为gamma(1),预置伽马曲线与gamma(2.2)为例对将第一灰阶值转换为第二灰阶值的过程进行阐述。其中,表一为目标伽马曲线和预置伽马曲线中亮度值与灰阶值的对应关系表,greylevel表示灰阶值,t%(2.2)表示gamma(2.2)中各灰阶对应的亮度值,t%(1)表示gamma(1)中各灰阶对应的亮度值。如图2和表一所示,若获取的第一灰阶值为112,则根据第一灰阶值112与目标伽马曲线gamma(1),确定第一灰阶值112对应的亮度值为0.44,然后再根据亮度值0.44以及预置伽马曲线gamma(2.2),确定第二灰阶值为176。表一greylevelt%(2.2)t%(1)00.000.00160.000.06320.010.13480.030.19640.050.25800.080.31960.120.381120.160.441280.220.501440.280.561600.360.631760.440.691920.530.752080.630.812240.750.882400.870.942561.001.00可选地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,如图2所示,目标伽马曲线为根据预置伽马曲线的两个端点值确定的线性函数。具体地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,由于紫外光的透过率和树脂固化率呈线性相关,即目标伽马曲线gamma(1)能够满足树脂固化的需求,可以避免采用预置伽马曲线gamma(2.2)对树脂进行固化时出现在低灰阶时不敏感在高灰阶时过于敏感的问题。由于本发明是利用现有液晶显示面板中已经固化得预置伽马曲线来达到目标伽马曲线的显示效果,因此目标伽马曲线的端点需以预置伽马曲线为基准进行设置。可选地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,预设阈值小于10%。具体地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,由于本发明是利用现有液晶显示面板中已经固化得预置伽马曲线来达到目标伽马曲线的显示效果,因此获取到的第一灰阶值在目标伽马曲线中对应的亮度值不一定能够通过液晶显示面板中已经固化的伽马电路调节得到,从而可以选择该亮度值对应最接近的灰阶为第二灰阶值,其中需要正该第二灰阶值对应的亮度值与第一灰阶值对应的亮度值之差小于10%,以确保能够发出准确的亮度。可选地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,还包括:判断液晶显示面板是否用于3d打印;当确定液晶显示面板用于3d打印时,执行上述实施例中的步骤s101至步骤s103;当确定液晶显示面板用于显示时,根据液晶显示面板内固化的预置伽马曲线直接确定待点亮图像各像素对应的第二灰阶值,根据第二灰阶值驱动液晶显示面板各像素点亮。具体地,在本发明实施例提供的液晶显示面板亮度调节方法中,可以通过同一驱动芯片控制液晶显示面板用于3d打印,或者控制液晶显示面板进行正常的显示。当该驱动芯片用于控制液晶显示面板进行3d打印时,该驱动芯片将获取到的待点亮图像的灰阶值作为第一灰阶值,并将该第一灰阶值上述实施例中的步骤s101至步骤s103转化为第二灰阶值提供给液晶显示面板,使该液晶显示面板显示3d打印用图像;当该驱动芯片用于控制液晶显示面板进行正常显示时,将获取到的待点亮图像的灰阶值作为第二灰阶值,直接将第二灰阶值提供给液晶显示面板,该液晶显示面板根据第二灰阶值显示正常的人眼敏感的画面。除上述之外,在进行3d打印之前可以先将液晶面板采用显示用伽马曲线进行驱动,即将获取到的待点亮图像的灰阶值作为第二灰阶值,直接将第二灰阶值提供给液晶显示面板,该液晶显示面板根据第二灰阶值显示正常的人眼敏感的画面,从而可以通过人眼直观判断出该液晶面板是否显示正常,如果正常,则可以执行上述实施例中的步骤s101至步骤s103来进行3d打印,如果显示不正常,则需对液晶面板进行调试或维修后再用于3d打印,以避免直接将该液晶面板用于3d打印时出现打印缺陷。基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种亮度调节系统,如图3所示,该亮度调节系统包括:上位机1和液晶显示面板2;上位机1包括:第一灰阶值确定模块11,第二灰阶值确定模块12和数据发送模块13;第一灰阶值确定模块11,用于获取待点亮图像确定待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值;第二灰阶值确定模块12,用于根据第一灰阶值,以及预先建立的第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的第二灰阶值,其中,目标伽马曲线中的第一灰阶值对应的亮度值与预置伽马曲线中的第二灰阶值对应的亮度值的差值小于预设阈值;数据发送模块13,用于将第二灰阶值提供给液晶显示面板;液晶显示面板2用于根据第二灰阶值驱动各像素点亮。具体地,在本发明实施例提供的亮度调节系统中,在该亮度调节系统中包括上位机,该上位机通过第一灰阶值确定模块确定待点亮图像对应的目标伽马曲线的第一灰阶值,再经过第二灰阶值确定模块将第一灰阶值转换为第二灰阶值,通过数据发送模块将第二灰阶值提供给液晶显示面板,使液晶显示面板根据第二灰阶值显示对应的图像。其中,该上位机可以为独立设置的数据处理器、数据处理装置或数据处理芯片等,在此不作具体限定。可选地,在本发明实施例提供的亮度调节系统中,第二灰阶值确定模块具体用于:根据预设的目标伽玛曲线,确定与第一灰阶值对应的亮度值;根据亮度值以及预置伽玛曲线,确定与亮度值对应的第二灰阶值;其中,预置伽马曲线为固化在液晶显示面板中的亮度值与第二灰阶值的对应关系,目标伽马曲线为理论计算得出的亮度值与第一灰阶值的对应关系。可选地,在本发明实施例提供的亮度调节系统中,目标伽马曲线为根据预置伽马曲线的两个端点值确定的线性函数。其中,该上位机内包括的各模块执行的步骤已经在上述液晶显示面板亮度调节方法中进行了详细的阐述,可参见上述液晶显示面板亮度调节方法进行实施,在此不再赘述。基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种亮度调节系统,如图4所示,包括:液晶显示面板2,液晶显示面板2包括:选择模块21、第一存储模块22和第二存储模块23;第一存储模块22用于存储目标伽马曲线中的第一灰阶值与预置伽马曲线中的第二灰阶值的对应关系,以及第二灰阶值对应的灰阶电压;第二存储模块23用于存储预置伽马曲线中第二灰阶值与亮度值的对应关系,以及第二灰阶值对应的灰阶电压;选择模块21用于根据液晶显示面板的显示模式,选择调用第一存储模块22或第二存储模块23中的数据驱动各像素点亮。具体地,在本发明实施例提供的亮度调节系统中,液晶显示面板包括选择模块,该选择模块根据该液晶显示面板确定的显示模式选择调用第一存储模块或第二存储模块中的数据以驱动各像素点亮。如当该液晶显示面板为3d打印模式时,选择模块调用第一存储模块中的数据,以驱动各像素点亮,完成液态树脂的固化;当该液晶显示面位为正常显示模式时,该选择模块调用第二存储模块中的数据,驱动各像素点亮,显示供人眼识别的画面。可选地,在本发明实施例提供的亮度调节系统中,选择模块具体用于:判断液晶显示面板是否用于3d打印;当确定液晶显示面板用于3d打印时,调用第一存储模块中的数据驱动各像素点亮;当确定液晶显示面板用于显示时,调用第二存储模块中的数据驱动各像素点亮。需要说明的是,选择模块对第一存储模块或第二存储模块中的数据的调用过程,与上述实施例中提供的液晶显示面板亮度调节方法的原理相同,可参见上述实施例进行实施,在此不再赘述。基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种3d打印装置,如图5所示,包括:打印槽4、光源3以及如图3所示的亮度调节系统,或如图4所示的亮度调节系统。其中,在该3d打印装置包括如图3所示的亮度调节系统时,该光源可以用于发出紫外光,以对液态树脂进行固化;当该3d打印装置包括如图4所示的亮度调节系统时,该光源可以用于发白光;当然该光源也可以为能够根据亮度调节系统的不同或显示模式的不同提供不同颜色光的光源,在此不作具体限定。图5是本发明实施例的一种3d装置的结构示意图,通过采用出射近紫外短波波段的光源3以及液晶显示面板1作为3d打印装置的光源进行打印。采用液晶显示面板1作为3d打印光阀使用时,该3d打印的原理为液晶显示面板1利用光源3出射背光,显示所要打印物件的某一截面的图形的同时出射近紫外短波波段,通过对应该图形的液晶显示面板1的显示区位置有近紫外短波波段出射,无图形的显示区无近紫外短波波段出射,打印槽4中放置感光树脂材料,感光树脂材料被该图形对应的光线照射后固化成型,固化后的感光树脂材料固定在成型器件托板5上。完成一截面的图形固化后,移动成型器件托板5,液晶显示面板1切换下一截面的图形进行显示,重复上述操作完成另一截面的图形固化,不断重复上述操作,从而完成整个3d打印过程。本发明实施例提供的一种液晶显示面板亮度调节方法、亮度调节系统及3d打印装置,该亮度调节方法通过获取待点亮图像中各像素对应的目标伽马曲线的第一灰阶值,并根据第一灰阶值,以及预先建立的所述第一灰阶值与第二灰阶值的对应关系,确定液晶显示面板各像素对应的所述第二灰阶值,再根据第二灰阶值驱动液晶显示面板中的各像素点亮,从而实现了利用液晶显示面板内已固化的预置伽马曲线达到目标伽马曲线的显示效果,在进行3d打印时提高了灰阶的利用率。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页12
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