4.2.3 显示白平衡调整技术

白平衡是描述显示装置中RGB三原色混合成白色的精确度的一项指标。白色是指反射到人眼中的光线由于红、绿、蓝三原色光比例相同，且具有一定亮度所形成的视觉反应。理论上，白色是不含有色彩成分的亮度。白色物体中的“白”，在不同光源照射下，给人的视觉反应不同。用钨丝灯照明，白纸偏红。白平衡的基本要求是不管在任何光源下，都能将白色物体还原为白色，不含其他杂色。如果白是白，那其他景物的影像就会接近人眼的色彩视觉习惯。

不同的人对颜色的感觉不一样。如果LCD发生色偏，哪怕是很微小的颜色偏离都会影响画面的色彩质量。LCD能够显示的颜色数不低于1000万种，对显示颜色与实物本身的色彩进行一一对应管理几乎不可能实现。最有效的管理方法是调整白平衡。

一般，和显示有关的白平衡调整主要涉及数据采样用摄像机的白平衡调整和数据读取用显示器的白平衡调整。对应不同光源的白平衡调整，本质就是调整色温。如果摄像机的色彩调整同景物照明的色温不一致就会发生色偏，白平衡调整是通过摄像机内部的电路调整（改变RGB 3个CCD电平的平衡关系）使反射到镜头里的光线都呈现为消色。消色表示一种光线中RGB三原色成分比例相同时对应的视觉反应，表现为黑色、白色和灰色。

LCD白平衡调节的依据如式（4-1）所示，通过调整RGB三原色的坐标控制LCD的亮度，使LCD达到某一要求的色温值。这个色温值必须同时符合LCD的其他参数规范要求，调整好的R、G、B数据存入EEPROM。

在显示器中常见的色温有5000K、6500K（D65）、9300K等。色温越高，颜色越偏蓝（冷色调），而色温越低，颜色越偏红（暖色调）。D65是显示器、电视、投影机、制图、印刷等的行业标准。一般，显示器的色温设置得越高，图像效果看起来就越漂亮。我国新颁布的《数字电视液晶显示器通用规范》中，9300K为第一色温选择，6500K为色温第二选择。不过，色温太高，消费者所能看到的将是越发偏离本色的影像。

不同人种看到的颜色都一样。人眼看到的色彩与眼睛的颜色无关，因为是视网膜的椎体细胞负责感知颜色的，与人种无关。色温设置与LCD使用环境有关。像日本人习惯于在明亮的荧光灯环境中收看电视，因此LCD的色温通常都定在9300K左右。而欧美则通常使用间接照明，在光线较为暗一些的环境中收看电视，因此LCD的色温通常控制在6500K左右。假如直接将日本生产的LCD电视机拿到欧美去，影像效果就会显得苍白。反之，用欧美生产的LCD电视机收看日本电视节目时，就会偏红。

在LCD模组设计时，一般会选定一个色温。比如，监视器用途的LCD色温一般设为6500K，对应的白色坐标为（0.313±0.03，0.329±0.03）。比如，电视用途的LCD色温一般设为9300K，对应的白色坐标为（0.297±0.03，0.308±0.03）。色温的表现体现在两个方面：一方面是全白画面下的色温，另一个是不同灰阶下的色温。出色的色温一致性，要求在不同灰阶下的色温值尽可能保持一致，比如不同灰阶色温最大相差值不超过200K。