《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LED顯示屏逐點(diǎn)校正的幾個認(rèn)識誤區(qū)分析
摘要: 隨著市場競爭激烈,,提高顯示屏顯示質(zhì)量越來越為行業(yè)所重視,對于逐點(diǎn)校正的條件、實(shí)施,、應(yīng)用領(lǐng)域以及后續(xù)維護(hù)等等,業(yè)界還廣泛存在著種種認(rèn)識誤區(qū)和概念模糊,。以下分別對一些常見的認(rèn)識誤區(qū)進(jìn)行概念澄清和討論,。
關(guān)鍵詞: LED LED顯示屏 逐點(diǎn)校正
Abstract:
Key words :

  隨著市場競爭激烈,提高顯示屏顯示質(zhì)量越來越為行業(yè)所重視,,逐點(diǎn)校正已被多家高端生產(chǎn)廠家納為常規(guī)工藝流程,,也常被顯示屏招標(biāo)單位納入標(biāo)書。

     然而,,對于逐點(diǎn)校正的條件,、實(shí)施、應(yīng)用領(lǐng)域以及后續(xù)維護(hù)等等,,業(yè)界還廣泛存在著種種認(rèn)識誤區(qū)和概念模糊,。以下分別對一些常見的認(rèn)識誤區(qū)進(jìn)行概念澄清和討論。

  誤區(qū)一:逐點(diǎn)校正需要使用專用的驅(qū)動芯片

     只要控制系統(tǒng)支持,,通用驅(qū)動芯片也可以實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)校正,!

  誤區(qū)二:逐點(diǎn)校正是由控制系統(tǒng)廠商來做的,校正技術(shù)是與控制系統(tǒng)捆綁在一起的

     逐點(diǎn)校正真正的必要條件是以下三點(diǎn):

     1,、高精度,、高效率的燈點(diǎn)亮度采集設(shè)備

     2、能實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)校正的控制系統(tǒng)

     3,、以上二者的數(shù)據(jù)對接

     逐點(diǎn)校正可以分為兩個步驟:

     1,、精確測量每顆燈/芯片的亮度,得到逐點(diǎn)的校正系數(shù),。

     2,、將校正系數(shù)數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)的精確驅(qū)動控制,。

     逐點(diǎn)驅(qū)動控制早已實(shí)現(xiàn),,市場上通用的控制系統(tǒng)都已具備此項功能,。但對數(shù)以百萬計的燈點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集,一些控制系統(tǒng)廠商開發(fā)了各種工具,,這些采集方法與其他系統(tǒng)互不兼容,。于是造成了逐點(diǎn)校正和控制系統(tǒng)是捆綁的,一體化的理解誤區(qū),。

     當(dāng)前,,常見的采集方法有機(jī)臺式逐點(diǎn)采集、數(shù)碼相機(jī)采集和,、進(jìn)口設(shè)備采集以及高速亮度測量儀器SV-1系統(tǒng)采集幾種,,其中SV-1系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)與市場大部分通用控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接,顯示屏廠商完全可以自由選擇驅(qū)動芯片,、控制系統(tǒng),,自行完成便捷高效的逐點(diǎn)校正。

  誤區(qū)三:只要分光寬度夠窄,,就用不著逐點(diǎn)校正

     即便不顧及成本地去精挑細(xì)分,,逐點(diǎn)校正依然大有用武之地。

     使用分光分色機(jī)來保證顯示屏均勻性存在很大的局限性,,首先,分光分色機(jī)的分色精度可以達(dá)到±1nm,,基本滿足色度均勻性的要求,;然而分光精度卻是±10%!這意味著,,即便分光寬度為1:1.1,,您實(shí)際得到的燈亮度范圍已經(jīng)是1:1.3左右。

     在顯示屏的設(shè)計生產(chǎn)過程中,,電路板設(shè)計,、模殼設(shè)計、箱體設(shè)計,,以及插燈焊燈正燈乃至拼裝工藝都會影響最終成品的顯示均勻度,。    而顯示屏出廠前必須經(jīng)過72小時的老化,老化的過程各燈點(diǎn)的光衰也并不一致,。這就導(dǎo)致,,臨交付的顯示屏成品的均勻性不可控,根本無法達(dá)到設(shè)計的預(yù)期,。此外,,用分光分色機(jī)去保障最終成品的均勻性,也無法應(yīng)對使用一段時間后的屏的顯示質(zhì)量優(yōu)化需要,。

     那么,,逐點(diǎn)校正可以做什么呢,?使用高精度的采集設(shè)備,如中科維優(yōu)的SV-1系統(tǒng),,可以在以下幾個方面大有作為:

     1. 作為顯示屏出廠前最后一道工序,,大幅度提升顯示均勻度。采用SV-1系統(tǒng),,哪怕是采用1:1.1分光的燈,,SV-1的精度都足以讓您看到均勻度提升的效果。

     2. 配合支持色度校正的控制系統(tǒng),,SV-1可以給出逐點(diǎn)的亮色校正系數(shù)矩陣,,實(shí)現(xiàn)色域空間轉(zhuǎn)換,同時提高顯示均勻性和色彩保真度,。

     3. 對使用一段時間后均勻性惡化的顯示屏進(jìn)行校正維護(hù),,改善顯示質(zhì)量。

  但是原始分光寬度窄,,對于逐點(diǎn)校正還是非常有價值的,,我們的實(shí)驗數(shù)據(jù)顯示:

        a) 原始分光寬度窄,均勻度好的顯示屏,,校正所需的亮度損失更小,。

        根據(jù)SV-1的實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,同樣要達(dá)到校正后3%左右的像素亮度均方差:

     原始分光寬度       損失亮度比例

      1:1.1            3%—5%
      1:1.2            7%—10%
      1:1.3            12%—15%
      1:1.4            15%—20%
      1:1.5            20%—25%

  b) 原始分光寬度窄,,均勻度好的顯示屏,,損失同樣的亮度比例,校正后均方差更小,。

  根據(jù)SV-1的實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,,同樣犧牲10%的亮度:

  原始分光寬度  校正前均方差   校正后均方差  

   

  誤區(qū)四:色度校正=色度均勻性校正

     色度校正的應(yīng)用更多是色域空間的轉(zhuǎn)換。

     色度校正可分為兩大內(nèi)容:

     1. 色域空間校正:解決的是全屏色彩保真度的問題,。

     2. 色度均勻度校正:解決的是像素間色差的問題,。

     色域空間校正的應(yīng)用如下:

     1. 提升顯示屏的色保真度,使色彩還原更真實(shí):將顯示屏色域空間校正到如SRGB,、NTSC等標(biāo)準(zhǔn)色彩空間上,。

     2. 滿足客戶對顯示色域空間的特殊要求:將顯示屏色域空間校正至客戶指定色彩空間上。

     3. 不同批次租賃屏箱體的混用:不同批次租賃屏箱體對應(yīng)不同的亮度和色域空間,,需要找到一個重合區(qū),,將它們轉(zhuǎn)換到同一個亮度和色彩空間上,讓他們一起使用時不會出現(xiàn)亮度差和色度差,。

     4. 清理庫存不同批次的LED燈:只要將不同批次的LED燈分別做成不同的箱體后,,采用不同批次租賃屏箱體混用同樣的處理方法進(jìn)行校正,就可以將多批不同批次的庫存燈用于同一張顯示屏了,。

     正常情況下,,亮度校正后,,顯示屏的亮色均勻度均可達(dá)到一個非常高的水平,加上色域空間校正,,顯示屏的色保真度也可以達(dá)到一個非常高的水平,。

    5.色度均勻性校正的應(yīng)用場合

     因分光分色機(jī)分色的精度和穩(wěn)定性較好,加上有效的混燈混晶的工藝流程,,色度均勻性校正的應(yīng)用場合相當(dāng)有限,,主要如下:

     5.1 因生產(chǎn)流程中的失誤,將不同波長的燈/芯片混雜在一起,,使用在了同一張屏上,。色度均勻性校正可以作為最后的補(bǔ)救措施。

     5.2 清理庫存時一定要將非常小量且零散波長的燈混用在一張屏上,。此時色度均勻性校正也是唯一選擇,。

  誤區(qū)五:色度校正需要逐點(diǎn)測色

     色域空間轉(zhuǎn)換需要逐點(diǎn)的亮色校正系數(shù),但并不必須逐點(diǎn)測色,,只有色度均勻性校正才必須逐點(diǎn)測色,。

     因為每個像素中RGB的亮度比例不同,因此,,色域空間轉(zhuǎn)換需要對每個像素提供3×3的亮色校正系數(shù),,但亮色校正系數(shù)的計算只需要提供區(qū)域色彩空間的x,y坐標(biāo)值、目標(biāo)色彩空間的x,y坐標(biāo)值,,以及每個燈點(diǎn)RGB的亮度值,,就可以得到了,并不需要逐點(diǎn)去測色,。

     由于SV-1系統(tǒng)可以得到每個燈點(diǎn)的絕對亮度數(shù)據(jù)(以cd/m2), 配合常規(guī)色坐標(biāo)測量儀器給出的色度數(shù)據(jù),使用系統(tǒng)內(nèi)的CCM(Color Correction Module)軟件模塊,,就可以輕松地設(shè)置目標(biāo)色彩空間,,得到每個像素的亮色校正系數(shù)矩陣。

     需要注意的是,,色度校正需要控制系統(tǒng)支持,。有了亮色校正數(shù)據(jù),還需要控制系統(tǒng)能夠正確讀取和有效使用,,才能真正實(shí)現(xiàn)亮色校正,。而色度校正對于控制系統(tǒng)的灰階深度、起輝灰度,、運(yùn)算資源,、存儲資源等都提出了更高的要求。

  誤區(qū)六:校正后客戶滿意了就萬事大吉

     逐點(diǎn)校正的后續(xù)維護(hù)需要專業(yè)的工具,。

     目前,,由于逐點(diǎn)校正剛剛踏上普及化,、通用化的進(jìn)程,很多顯示屏廠商還沒有意識到逐點(diǎn)校正后的后續(xù)維護(hù)工具的必要性,。如果忽視這點(diǎn),,很可能要付出沉重的代價。

  由于逐點(diǎn)校正的數(shù)據(jù)必須和燈點(diǎn)嚴(yán)格一一對應(yīng),,逐點(diǎn)校正的后續(xù)維護(hù)問題遠(yuǎn)比想象復(fù)雜,,需要強(qiáng)大的工程管理,包括整體數(shù)據(jù),、局部數(shù)據(jù)的存儲與復(fù)現(xiàn),、數(shù)據(jù)的切分、重組與替換,、微調(diào)等等諸多專業(yè)工具,。

  逐點(diǎn)校正后的維護(hù)要求考慮很多問題,比如:

  1,、控制卡更換了怎么辦,?

  2、模組/單元板更換維修了怎么辦,?

  3,、校正數(shù)據(jù)丟失怎么辦?

  4,、新舊兩批次箱體混用時,,老箱體的數(shù)據(jù)可否不再重新采集?

     ……

    逐點(diǎn)校正是在現(xiàn)有的顯示屏質(zhì)量的基礎(chǔ)上,,大幅度提升顯示質(zhì)量的有效手段,,此前受效率、成本以及操作性,、可維護(hù)性等限制未能在國內(nèi)業(yè)界得到廣泛實(shí)用,,也因此造成了一些認(rèn)識上的混亂。本文結(jié)合工作實(shí)踐,,對一些常見的誤區(qū)進(jìn)行概念澄清,,希望能促進(jìn)逐點(diǎn)校正在國內(nèi)業(yè)界的實(shí)用化進(jìn)程,提升中國LED顯示屏產(chǎn)業(yè)的國際競爭力,。
 

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