一种实现动态控制显示器件色温一致性的方法与流程

文档序号:15275755发布日期:2018-08-28 22:57阅读:208来源:国知局
本发明涉及图像显示
技术领域
,特别涉及一种实现动态控制显示器件色温一致性的方法。
背景技术
:当前的图像显示系统均是使用具有电特性的显示器件,比如lcd(liquidcrystaldisplay)液晶显示器件、pdp(plasmadisplaypanel)等离子显示器件、oled(organiclight-emittingdiode)有机发光显示器件、microled显示器件等,这些显示器件均有如下共同特性:(1)在多次长时间的使用中,显示材料会老化而导致色温变化;(2)在每次的使用中随工作时间增加,显示材料因工作而导致的发热会使其色温变化;(3)在每次使用中显示材料所处的环境温度变化会导致其色温变化。即现有技术中的显示器通常都存在显示系统所使用的显示器件因使用时间长显示材料老化、工作过程中显示材料发热、工作环境温度变化等因素而导致的色温变化问题。而色温变化会直接给观看者带来其显示的颜色不纯、白色偏色的直观感觉,即显示系统的色温前后不一致,会导致白平衡发生偏移影响其显示效果。技术实现要素:本发明的目的是克服上述
背景技术
中不足,提供一种实现动态控制显示器件色温一致性的方法,可有效解决显示系统所使用的显示器件因使用时间长显示材料老化、工作过程中显示材料发热、工作环境温度变化等因素而导致的色温不一致的问题,可实现对显示器件的色温随工作时间和环境温度变化进行动态控制的效果。为了达到上述的技术效果,本发明采取以下技术方案:一种实现动态控制显示器件色温一致性的方法,应用于显示器的显示系统中,具体包含以下步骤:s1.在显示系统中设置总工作时间计数器、单次工作时间计数器,其中,所述总工作时间计数器用于对显示器的工作时间进行累加计时统计,所述单次工作时间计数器用于对显示器的单次使用时间进行计时;具体的,总工作时间计数器从显示器出厂后初次通电即开始计时,所显示的数值为timer1,timer1数据存储在显示系统中的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除,单次工作时间计数器时主要对显示器的每次工作时间进行统计,每次显示器件开始工作时就开始计时统计,其显示的数值为timer2,timer2数据存储在显示系统的存储单元中,在每次显示器件断电时给予清除;s2.分别获取显示系统的初始色温参数(α1,β1,θ1)、初始亮度参数lv、出厂环境温度c、每n小时显示系统的老化色温补偿量(δα2,δβ2,δθ2)、每m小时显示系统的工作色温补偿量(δα3,δβ3,δθ3)、显示系统的工作环境温度每发生k摄氏度变化时温度色温补偿量(δα4,δβ4,δθ4),并进入步骤s3;其中,色温参数(α,β,θ)及初始亮度参数lv与各表色系统中色温参数的对应关系如下表所示:rgb表色系统α=rβ=gθ=b/xyz表色系统α=xβ=yθ=z/yxy表色系统α=xβ=y/lv=yluv表色系统α=uβ=v/lv=l其中,α、β、θ为无量纲参数,lv表征亮度参数,单位为cd/m2。所述初始色温参数(α1,β1,θ1)为显示器在出厂时对显示系统在环境温度为c摄氏度的条件下设定的初始最佳色温参数;初始色温参数(α1,β1,θ1)、亮度参数lv以及环境温度c存储在显示系统的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除;所述老化色温补偿量(δα2,δβ2,δθ2)为每次显示系统的总工作时间达n小时的整数倍时需要对显示系统中对应的色温参数进行补偿的色温补偿量;老化色温补偿量(δα2,δβ2,δθ2)和时间值n是在显示系统出厂时厂方根据大量的试验中显示器件的老化衰减色温变化特性定义,老化色温补偿量(δα2,δβ2,δθ2)和时间值n可以存储在显示系统的存储单元中,也可以作为常量写在系统软件中,且不因显示系统、显示器件断电而清除;所述工作色温补偿量(δα3,δβ3,δθ3)为显示系统的单次工作时间达m小时的整数倍时需要对显示系统中对应的色温参数进行补偿的色温补偿量;工作色温补偿量(δα3,δβ3,δθ3)和时间值m在显示系统出厂时由厂方根据大量的试验中显示器件在调试工作期间色温变化特性定义,工作色温补偿量(δα3,δβ3,δθ3)和时间值m可以存储在显示系统的存储单元中,也可以作为常量写在系统软件中,且不因显示系统、显示器件断电而清除;温度色温补偿量(δα4,δβ4,δθ4)为显示系统的工作环境的温度每发生k摄氏度变化时需要对显示系统中对应的色温参数进行补偿的色温补偿量;温度色温补偿量(δα4,δβ4,δθ4)和温度变化值k是在显示系统出厂时由厂方根据大量的试验中显示器件在不同环境温度下工作而导致的色温变化特性定义;温度色温补偿量(δα4,δβ4,δθ4)和温度变化值k可以存储在显示系统的存储单元中,也可以作为常量写在系统软件中,且不因显示系统、显示器件断电而清除。s3.获取显示系统当前工作环境温度t、总工作时间计数器的计数timer1、单次工作时间计数器的计数timer2;s4.计算显示器当前总体色温补偿量(δα,δβ,δθ)和当前最佳工作色温参数值(α,β,θ),其中:α=α1+δαβ=β1+δβθ=θ1+δθs5.判断当前显示系统所参照的表色系统是否为rgb表色系统;s6.若是,则得到的当前最佳工作色温参数值(α,β,θ)值即分别对应rgb表色系统的(r、g、b)参数值,则根据计算得到的(r、g、b)参数值调整显示系统中控制单元的红、绿、蓝三基色的输出量,从而完成色温调整达到显示器件色温一致性动态控制;否则,通过色度坐标关系式将得到的当前最佳工作色温参数值(α,β,θ)值转换到rgb表色系统并计算出(r、g、b)参数值,再根据计算得到的(r、g、b)参数值调整显示系统中控制单元的红、绿、蓝三基色的输出量,从而完成色温调整达到显示器件色温一致性动态控制。进一步地,所述步骤s3中通过网络获取当前工作环境温度值t或通过用户设定显示系统当前工作环境温度值t。进一步地,若未成功获取到显示系统当前工作环境温度值t时,则t等于出厂环境温度值c。进一步地,所述步骤s1中还包含在显示系统中设置色温调整计时器,所述色温调整计时器用于记录当前时间距离上次完成色温调整的时间间隔,其中,色温调整计时器显示的数值为timer3,timer3数据在显示器件断电时清除不保留。进一步地,所述步骤s2具体为:s2.1:判断单次工作时间计数器的计数timer2是否小于时间值t2,若timer2<t2,则进入步骤s2.3,否则,进入步骤s2.2;s2.2:判断当前色温调整计时器所显示的时间间隔timer3是否小于时间值t1,若timer3<t1,则返回步骤s2.1,否则,进入步骤s2.3;s2.3:分别获取显示系统的初始色温参数(α1,β1,θ1)、初始亮度参数lv、出厂环境温度c、每n小时显示系统的老化色温补偿量(δα2,δβ2,δθ2)、每m小时显示系统的工作色温补偿量(δα3,δβ3,δθ3)、显示系统的工作环境温度每发生k摄氏度变化时温度色温补偿量(δα4,δβ4,δθ4),并进入步骤s3;其中,t1、t2均为工厂定义,可以存储在显示系统的存储单元中,也可以作为常量写在系统软件中,且不因显示系统、显示器件断电而清除,t2为该显示系统所在设备的启动时间。通过在显示系统中设置色温调整计时器对当前时间与上次调整的时间间隔值进行监控,且定义在显示器每次开始工作时进行一次色温调整,后续每间隔时间值t1进行一次色温调整,可避免调整过于频繁,通过色温调整计时器对时间进行监控,可及时获取当前距离上次色温调整的时间间隔。进一步地,0s≤t2≤60s,一般t2可在该范围内取值,具体取值由工厂经对设备开机之间做出统计及计算后得出一个合适的具体值。进一步地,所述时间值t2为30s,该时间范围可满足大多数设备的开机时间。进一步地,所述步骤s3中还包含将色温调整计时器的计数清零的步骤,所述步骤s6中完成色温调整后色温调整计时器即重新开始计时。进一步地,所述显示器为电视显示器、电脑显示器、监视器显示器、pad显示器和/或手机显示器。本发明与现有技术相比,具有以下的有益效果:本发明的一种实现动态控制显示器件色温一致性的方法,通过在生产单位对显示器件材料老化、工作过程中显示材料发热、工作环境温度变化等因素导致的显示器件色温变化的研究并获取变化量,在使用过程中根据工作时间和环境温度对色温进行实时计算补偿量,可以达到色温一致性的动态控制,避免色温的变化给观看者带来颜色不纯、白色偏色的直观感觉,提升了图像显示质量。附图说明图1是本发明的实现动态控制显示器件色温一致性的方法的流程示意图。具体实施方式下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。实施例:在实际应用中,色温可通过多种色度表色系统(如:rgb色度表色系统,xyz色度表色系统,yxy色度表色系统、luv色度表色系统等)进行量化描述和测试,各色度表色系统的量化测试数据均有相互转换的计算方法,如色度坐标关系式。本发明采用α、β、θ、lv四个参数描述色温,其中,α、β、θ为无量纲参数,lv表征亮度参数,单位为cd/m2,且α、β、θ、lv与各色度系统中色温参数的对应关系如下表所示:其中,rgb表色系统是图像处理的基本表色系统,其三基色分别为:波长为700.0nm的红光(r),波长为546.1nm的绿光(g)和波长为435.8nm的蓝光(b)。xyz表色系统是在rgb表色系统的基础上,用数学方法,选用三个理想的原色来代替实际的三原色,从而将cie-rgb系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值所得。而yxy表色系统及luv表色系统又均是以xyz表色系统经过简单变换所得。因此,实际中可根据具体选用的色度表色系统对显示系统的进行色度量化测试,再通过如色度坐标关系式等转换式将各色度表色系统的量化测试数据进行相互转换。本实施例中,以rgb色度表色系统进行量化测试为例。如图1所示,一种实现动态控制显示器件色温一致性的方法,其主要应用于电视、电脑显示器、监视器、手机、平板电脑等显示器的显示系统中,具体包含以下步骤:其中,预备步骤主要有:步骤一:在显示系统中设置总工作时间计数器、单次工作时间计数器及色温调整计时器,其中,所述总工作时间计数器用于对显示器的工作时间进行累加计时统计,所述单次工作时间计数器用于对显示器的单次使用时间进行计时,色温调整计时器用于记录当前时间距离上次完成色温调整的时间间隔;具体的,总工作时间计数器从显示器出厂后初次通电即开始计时,所显示的数值为timer1,timer1数据存储在显示系统中的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除。单次工作时间计数器时主要对显示器的每次工作时间进行统计,每次显示器件开始工作时就开始计时统计,其显示的数值为timer2,timer2数据存储在显示系统的存储单元中,在每次显示器件断电时给予清除。色温调整计时器在每次完成色温调整后即开始计时,在每次进行色温调整时即将计数清零,并等待本次色温调整完成后重新开始计时,其显示的数值为timer3,timer3数据在显示器件断电时清除不保留。本发明的实现动态控制显示器件色温一致性的方法的具体工作流程包含以下步骤:第一步,通过单次工作时间计数器的计数timer2判断当前显示器是否刚开始工作,一般设备的开机时间为0至60秒内,故工厂可预先根据对设备开机时间做出统计预设一个时间值t2作为设备的启动耗费时间,则当单次工作时间计数器的计数timer2≤t2时,则可判定显示器当前为刚开始工作。一般t2可在0至60s内取值,且是由工厂定义,可以存储在显示系统的存储单元中,也可以作为常量写在系统软件中,且不因显示系统、显示器件断电而清除,本实施例中t2为30s。若timer2≤30s时则判定显示器当前为刚开始工作则可直接即进入第二步,若timer2>30s则显示器并非刚开始工作,则需通过色温调整计时器进一步判断当前时间距离上一次完成色温调整的时间间隔;且需直至色温调整计时器的计数timer3≥t1时才可进入第二步;其中,t1为预先由工厂设定的相邻两次色温调整的时间间隔值,可以存储在显示系统的存储单元中,也可以作为常量写在系统软件中,且不因显示系统、显示器件断电而清除。第二步,分别获取显示系统的初始色温参数(r1,g1,b1)、初始亮度参数lv、出厂环境温度c、每n小时显示系统的老化色温补偿量(δr2,δg2,δb2)、每m小时显示系统的工作色温补偿量(δr3,δg3,δb3)、显示系统的工作环境温度每发生k摄氏度变化时温度色温补偿量(δr4,δg4,δb4)及总工作时间计数器的计数timer1、单次工作时间计数器的计数timer2,并通过网络获取或用户设定显示系统当前工作环境温度t摄氏度,若没有获取到或用户没有设定时,t等于出厂环境温度c,同时将色温调整计时器的计数timer3的计数清零。其中,初始色温参数(r1,g1,b1)、初始亮度参数lv、出厂环境温度c是显示系统在出厂的时候对显示器件在环境温度为c摄氏度的条件下设定并调整到的色温参数。初始色温参数(r1,g1,b1)、亮度参数lv以及环境温度c存储在显示系统的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除。老化色温补偿量(δr2,δg2,δb2)和n在显示系统出厂时根据显示器件的老化衰减色温变化特性由工厂定义,老化色温补偿量(δr2,δg2,δb2)和n可以存储在显示系统中的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除,也可以作为常量写在系统软件中。工作色温补偿量(δr3,δg3,δb3)和m在显示系统出厂时根据显示器件在工作期间色温变化特性由工厂定义。工作色温补偿量(δr3,δg3,δb3)和m可以存储在显示系统中的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除,也可以作为常量写在系统软件中。温度色温补偿量(δr4,δg4,δb4)和k在显示系统出厂时根据显示器件在不同环境温度下工作而导致的色温变化特性由工厂定义。温度色温补偿量(δr4,δg4,δb4)和k可以存储在显示系统中的存储单元中,不因显示系统、显示器件断电而清除,也可以作为常量写在系统软件中。第三步,计算显示器件总体色温补偿量(δr,δg,δb),计算公式:第四步,计算显示器件当前工作色温参数值(r,g,b):r=r1+δrg=g1+δgb=b1+δb第五步,根据计算出来的r、g、b和δr,δg,δb参数调整显示控制单元的红、绿、蓝三基色的输出量,达到显示器件色温一致性动态调整并返回第一步,且色温调整计时器重新开始计时。需要指出的是,若用户在实际使用时其不是基于rgb色度表色系统进行量化测试,也可运用上述方法,也可得出相应的色温参数(α,β,θ)值,然后再通过色度坐标关系式即可将得到的色温参数(α,β,θ)转换到rgb表色系统中并转换计算出r、g、b的值,从而调整显示控制单元的红、绿、蓝三基色的输出量,达到显示器件色温一致性动态调整。可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。当前第1页12
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