什么是白平衡？为什么调节白平衡？，白平衡

描述

通常我们听到白平衡的概念，一般是在电视摄像领域，中午拍摄的片子，暖黄的色调给人阳光灿烂的感觉，而清晨或者太阳下山时，拍出来的片子犹如蒙上了一层蓝色的调子，其原因就在于白平衡的设置上。

当液晶显示屏的输入信号为不同亮度的白信号时，输出信号的色坐标将随亮度变化而变化，出现白平衡误差，会影响LCD的显示效果。

近年来随着显示行业的高速发展，客户对LCD的光学显示效果提出更高的规格，白点色坐标的公差收敛到+/-千分之五附近，同时需满足 Gamma 2.2+/-0.2标准。此时为了满足客户的需求，我们就不得不用一些技术方法，例如白平衡、3/4gamma等。

因此在液晶显示器生产过程中，白平衡的调整是一个关键部分，白平衡误差是液晶显示屏的一项重要的色参数，白平衡调整的好坏对LCD的色彩再现性能有极大的影响，通过拟合补偿后端显示屏的色温差异，可以更好显示为纯正的白色。

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什么是白平衡

白平衡（White Balance）：是指对显示器产生的白色画面信号进行修正，衡量显示器中红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色混合生成的白色信号的精确度。通常的照明灯光源的光谱成分相差较大，用它们照射相同的物体时，呈现的颜色则相差较大。

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为什么调节白平衡

一般LCD的显示屏的红绿蓝三原色的比例为3：6：1时才会显示出纯正的白色，如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏蓝色，偏黄绿色现象。

如果红绿蓝都处于最高亮度也就是RGB单通道为255值时，混合出的色彩通常可能不是白色，为了得到白色（通常称为6500K色温），红绿蓝中须有一个或两个的亮度调低，为了获取正确的白色，必须反复测量调整亮度，这个过程称白平衡。

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如何调整LCD白平衡

调整原理：

当基准白的色度坐标误差超标时会影响彩色图像的再现，降低图像质量，因此要对偏离的白点坐标进行调整使之接近标准白，这就是白平衡调整。通常按照白平衡调整的程序，推动白平衡的调整开关，白平衡调整电路开始工作，自动完成调校工作，并记录调校结果。

显示器的控住IC 提供数字调整的捕获图像数据，允许控制图像的黑度、对比度、亮度、色调和饱和度，通过A/D、D/A转换，最终输出图像的R/G/B，如下图所示：

在预置情况下红、绿、蓝的电路放大比例是11的关系，白平衡的调整就是根据捕获的图像改变了这种比例关系。比如捕获图像的下红、绿、蓝色光的比例关系是21（红光比例多，色温偏低），那白平衡调整后的比例关系为1:2：2，调整后的电路放大比例中明显红的比例减少，增加了绿和蓝的比例，这样被调校景物通过白平衡调整电路到所拍摄的影像，红、绿、蓝的比例才会相同。

也就是说如果被调校的白色偏一点红，那么白平衡调整就改变正常的比例关系减弱红电路的放大，同时增加绿和蓝的比例，使所成图像依然为白色。

画面偏色:

画面偏色主要表现在32灰阶偏红、偏蓝、偏绿，其原因主要为液晶面板当前最大亮度偏下限，导致调整时，色温的某一枪（R或G或B枪）值被拉的太高或已达到饱和值。

（1）察看液晶面板加温是否太久，亮度衰减太多,如果是，则可适当关掉加温层，然后手动关掉显示器,让机器稍微降温。
（2）在色温规格范围内，将Ｙ值适当放小。
（3）哪一枪偏高，将那一枪的Max值适当放小。

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调节白平衡带来的影响

简单来说，调整LCD的白平衡，主要是通过调整液晶面板中彩膜处R、G、B对应的电压值，电压的大小决定R、G、B所对应开窗的透过率；从而实现不同比例的R、G、B混合，达到我们想要的纯正的白画面和白点坐标。

因为最开始的全部电压点亮，后面想要调整R、G、B混合比例就只能降低电压。例如：目前R、G、B的比例为3：6：2，我们想要达到3：6：1的效果，此时只能降低B处的电压，使其输出的蓝光能量减少。而不能去增大R、G处的电压来增大红光和绿光的能量，因为此时R、G处的电压就是最大值，无增加的空间。

因为只能通过降低某一枪（R或G或B枪）值来调节白点坐标，电压的降低自然会影响液晶偏转角度和穿透率；最终影响的就是我们的白态亮度，一般要达到千分之五的白点精度，白态的损失预计在五分之一左右。

所有在设计之初，需要和客户确认是否有此需求，评估亮度时就要加上白平衡所造成的损失。结果自然是成本的增加，需要在LED的数量，膜片架构或者功耗输入上面做出取舍。

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白平衡调节与gamma调节的对比

白平衡调节白点坐标精度高，能达到至少千分之五的水准，每一片产品程序都会强行调整，确保了产品的质量，相对的白态亮度损失较大。

gamma调节，我们一般称之为3 gamma 或者 4 gamma ，前面的数字主要是取决于我们色坐标相对于标准白点的坐标的偏移方向的误差有多少，需要调节几个方向，我们就称之为几gamma。

相比于白平衡，gamma的调节方式在进度方面较低，只能达到千分之二十左右，我们的常规要求一般为千分之三十；程序运行方面的区别，gamma调节只有检测到有超规格的产品，才会运行调节的程序，不像白平衡那样无差别调节。虽精度略有不足，自然亮度损失的也小，对产品影响较小。

如何选用，主要看我们的设计需求。

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结语

为了使消费者看到的色彩更加真实，更加趋近于现实生活中的多彩斑斓，LCD的白平衡的调节是一个有效的措施。

审核编辑：刘清