1,、引言
近年來，以LED顯示屏為代表的平板顯示技術(shù)發(fā)展迅速,，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,。特別是逐點校正技術(shù)、色域修正技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展,，更是大大提高了顯示屏亮度色度的一致性,，獲得更優(yōu)異的圖像顯示質(zhì)量,。盡管與其他光源相比，LED擁有穩(wěn)定性高的突出優(yōu)點,，但在長時間工作的情況下也會不可避免的出現(xiàn)光強的衰減以及色坐標(biāo)的漂移。為了能夠進一步了解LED全彩屏長時間工作的衰減及漂移情況,，本文對其做了初步的監(jiān)測實驗,。
2、LED顯示屏色度一致性
色度學(xué)是上世紀(jì)發(fā)展起來的以物理光學(xué),、視覺生理學(xué)和視覺心理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科,。它超出了通常意義下的物理學(xué)范圍，但又的確隸屬于物理學(xué)范疇,。在科學(xué)研究,、生產(chǎn)和生活中有許多現(xiàn)象往往和該學(xué)科聯(lián)系在一起，這些現(xiàn)象是物理過程和生理過程的一種混合[2],。
LED全彩屏最終目的就是呈現(xiàn)給人一個好的視覺效果,，其亮度色度的一致性是一個比較重要的方面。在色度范圍內(nèi),，包括色均勻性和色保真度兩個方面,。色均勻性是指同屏各個像素、模塊,、模組之間顯示同一種顏色時的色差一致性,；色保真度則是指顯示屏上的圖像與源圖像或源景物之間的色重現(xiàn)的吻合程度。隨著技術(shù)水平的不斷進步,，市場上主流的LED全彩屏以其14bit甚至更高的色彩表現(xiàn)能力,，獲得了較高的色保真度，但與此同時,，色均勻性不高帶來的色度一致性水平偏低的問題就愈發(fā)明顯,。
通過逐點校正技術(shù)對這種色度上的差異進行補償，可以達到較好的視覺效果,。但隨著時間的推移,，LED全彩屏都將出現(xiàn)不同程度的亮度均勻性以及色度差異。為了解這種差異呈現(xiàn)的趨勢,，指導(dǎo)LED全彩屏相關(guān)參數(shù)指標(biāo)的確定以及在后期維護階段進行二次校正提供可靠的校正數(shù)據(jù),，對LED全彩屏的亮度和色度相關(guān)參數(shù)隨時間的變化規(guī)律做深入研究，較準(zhǔn)確地了解其長時間工作的衰減情況,，也就成了一項十分必要的工作,。評估LED全彩屏色度一致性好壞的因素有很多，在這里,，本文側(cè)重于基色色坐標(biāo)的漂移情況的研究,。
3,、試驗?zāi)Ｐ?/strong>
3.1 試驗方案
本文中選用了一塊64*32像素的長春希達電子技術(shù)有限公司產(chǎn)P7.62點間距的模塊室內(nèi)LED全彩屏作為試驗對象。為盡可能模擬屏幕實際使用情況,，在日常的衰減過程中采用50%亮度的白場進行每天24小時的不間斷考驗,。為模擬顯示屏在交付用戶使用以后的衰減情況，將試驗用模塊室內(nèi)LED全彩屏經(jīng)充分老化后,，作為衰減試驗時間的起始零點,，在暗室條件下，每隔6小時（夜間12小時）,，對試驗屏按模塊測量其色度參數(shù)的變化情況進行采集,，測量儀器選用遠(yuǎn)方光電信息有限公司BM-7型彩色亮度計。
圖1是本試驗的系統(tǒng)示意圖,。
圖1 LED全彩屏衰減及色坐標(biāo)漂移試驗系統(tǒng)示意圖
點亮屏幕的第一個模塊,，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集；計算機提取數(shù)據(jù)并保存,；再通過控制系統(tǒng)點亮屏幕的下一個模塊進行測量,，依次逐模塊獲取該時刻屏幕的色度參數(shù)。
3.2 試驗誤差分析
可能引起試驗數(shù)據(jù)異常的原因主要有：
1．測量誤差,；
2. 外界雜散光的影響,；
3. 工作電流的波動。
4. 環(huán)境溫度的變化,；
在暗室條件下,，LED全彩屏又具有高亮度的特性，外界雜散光的影響就變得微乎其微了,；而LED的工作電流,，由恒流驅(qū)動控制電路保持在20mA，并相對穩(wěn)定,，工作電流波動的影響雖然存在,，但不會影響整個衰減過程的總體趨勢；試驗過程中的環(huán)境溫度的變化對LED色坐標(biāo)的影響更多的是長期宏觀的,；測量誤差的影響可以用表1進行說明：
表1 不同測量條件下測得的色坐標(biāo)數(shù)據(jù)
由表1可見,，即使人為的偏離基準(zhǔn)測量位置達10°角，測得的色坐標(biāo)數(shù)據(jù)也沒有明顯變化,，因此,，除去儀器本身固有的精度等原因帶來的測量誤差，由人對儀器進行操作帶來的測量誤差也基本可以忽略,。
4,、試驗結(jié)果分析
對RGB三基色的色坐標(biāo)數(shù)據(jù)隨時間變化情況進行分析，分別得到圖2、圖3和圖4,。
a)
b)
圖2 a)紅基色色坐標(biāo)x值隨時間變化情況 b)紅基色色坐標(biāo)y值隨時間變化情況
a)
b)
圖3 a)綠基色色坐標(biāo)x值隨時間變化情況 b)綠基色色坐標(biāo)y值隨時間變化情況
a)
b)
圖4 a)藍基色色坐標(biāo)x值隨時間變化情況 b)藍基色色坐標(biāo)y值隨時間變化情況
由以上結(jié)果,，可以看出，LED全彩屏在經(jīng)過充分老化以后,，將進入一個平穩(wěn)期,，三基色的色坐標(biāo)在小范圍內(nèi)做不規(guī)則變化。其變化幅度有限,，可以由表2得出：
表2 三基色色坐標(biāo)變化的峰值數(shù)據(jù)
為更直觀的得到LED全彩屏在本次衰減過程中的變化趨勢,，這里進一步對其在CIE1976系統(tǒng)下的色坐標(biāo)變化情況做了分析，如圖5,、圖6和圖7所示。
a)
b)
圖5 a)紅基色色坐標(biāo)u值隨時間變化情況 b)紅基色色坐標(biāo)v值隨時間變化情況
a)
b)
圖6 a)綠基色色坐標(biāo)u值隨時間變化情況 b)綠基色色坐標(biāo)v值隨時間變化情況
a)
b)
圖7 a)藍基色色坐標(biāo)u值隨時間變化情況 b)藍基色色坐標(biāo)v值隨時間變化情況
同時,，本文對三基色在衰減過程中波長的變化情況做了進一步分析,，如表3所示。
表3 衰減過程中三基色波長變化情況
由表3可見,，在本次衰減過程中,，各基色波長偏移量較小，對顯示屏圖像顯示質(zhì)量影響不大,；同時,，各基色的波長偏移量體現(xiàn)出一定的差異性。
5,、結(jié)論
LED全彩屏在經(jīng)過充分老化后,，在一定時期內(nèi)，其色坐標(biāo)變得相對平穩(wěn),，只在一個較小的范圍內(nèi)呈現(xiàn)不規(guī)則的小幅振蕩,，在這一時期內(nèi)色坐標(biāo)的漂移對屏幕圖像質(zhì)量的顯示效果影響不大，在LED顯示屏的后期維護及二次校正過程中當(dāng)以亮度范圍內(nèi)為主,。同時,，在短時期內(nèi)，它各個基色色坐標(biāo)漂移情況盡管較小,，但也表現(xiàn)出不同程度的差異性,，經(jīng)過一段時間的衰減過程，屏幕將再次表現(xiàn)出其色度的不一致性,，這種情況下,，就需要對LED顯示屏同時進行亮度和色度兩方面的維護和校正。當(dāng)然,，短短幾百小時的監(jiān)測是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,，要全面把握LED全彩屏在衰減過程中色坐標(biāo)漂移的規(guī)律性，還需要大量的試驗和長期不懈的努力。