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LED顯示屏逐點(diǎn)校正的主要方法

時(shí)間:2023-07-20 10:59:15 點(diǎn)擊:296次

  LED顯示屏燈珠存在離散性、衰減性等原因。會(huì)導(dǎo)致LED顯示發(fā)光不均勻,顏色不統(tǒng)一等情況。嚴(yán)重影響顯示屏的顯示效果。為了決解亮度和色度不均勻的問題,逐點(diǎn)校正技術(shù)孕育而生并快速發(fā)展??梢哉f逐點(diǎn)校正是解決LED顯示屏燈珠顯示不均勻最好的辦法之一。 
       現(xiàn)在主流的逐點(diǎn)校正技術(shù)主要有兩種,一種是箱體逐點(diǎn)校正,一種是現(xiàn)場(chǎng)逐點(diǎn)校正?,F(xiàn)場(chǎng)逐點(diǎn)校正是對(duì)整個(gè)應(yīng)該安裝完成的大屏進(jìn)行操作,由于受到環(huán)境、天氣和異地技術(shù)兼容問題的影響,導(dǎo)致校正成本較高。尤其是國(guó)外一些訂單的維護(hù)。箱體逐點(diǎn)校正可以大幅度提高顯示屏畫面一致性的同時(shí),由于是統(tǒng)一在生產(chǎn)車間校正。成本比較低,校正效果也比較好。同時(shí)箱體校正也是led顯示屏出廠前必須通過的一道檢測(cè)程序。強(qiáng)力巨彩箱體校正技術(shù)工藝走在行業(yè)內(nèi)前列,顯示屏對(duì)各種環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。顯示效果一致性較好。 

一、LED顯示屏箱體校正簡(jiǎn)介
      箱體校正是產(chǎn)線校正的一種,要求LED顯示屏生產(chǎn)廠商在生產(chǎn)流水線增加該環(huán)節(jié)。一般情況下,箱體校正是安排在出廠前的最后一個(gè)環(huán)節(jié),主要用以消除箱體內(nèi)部和箱體之間的亮度和色度差異,提高拼接后LED顯示屏的均勻性。

      在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中除了增加校正環(huán)節(jié),廠商一般還需要跟進(jìn)屏體出廠的校正效果。常用的做法有以下三種:一是將所有箱體拼接起來,觀察顯示效果,但拼接的工作量比較大,實(shí)現(xiàn)起來不方便;二是隨機(jī)地抽取部分箱體進(jìn)行拼接,觀察校正效果;三是利用校正系統(tǒng)記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)所有箱體的校正效果進(jìn)行仿真評(píng)估。增加了箱體校正和仿真評(píng)估/抽檢環(huán)節(jié)的LED生產(chǎn)流水線。

      箱體校正需要在暗室中進(jìn)行,需要配備面陣成像設(shè)備和色度計(jì)各一臺(tái),用于測(cè)量各個(gè)箱體的亮度和色度信息。為了保證所有箱體的校正過程在不受外界環(huán)境條件的影響下進(jìn)行,達(dá)到其亮度、色度一致性的目標(biāo),要求暗室完全密封,且溫度和濕度為恒定值,在校正過程中,必須固定箱體和校正儀器的位置,箱體必須安放在底座之上,避免地面反光的影響。 
      與現(xiàn)場(chǎng)校正類似,對(duì)于每一個(gè)箱體來說,箱體校正的過程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、目標(biāo)值設(shè)定、校正系數(shù)計(jì)算以及系數(shù)上傳,同時(shí)也需要控制系統(tǒng)的配合。  

二、關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn) 

     箱體校正是提高LED顯示屏圖像質(zhì)量的有效途徑,其關(guān)鍵技術(shù)方面主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是箱體內(nèi)部的像素間均勻性,二是箱體之間的亮色度一致性。   
1.箱體內(nèi)部的像素間均勻性 

    箱體內(nèi)部的像素間均勻性校正和現(xiàn)場(chǎng)校正基本類似,比較成熟,包括亮色度均勻性校正和亮暗線修正: 
  (1)亮色度均勻性校正通過測(cè)量設(shè)備測(cè)量LED箱體中各LED燈管的亮度和色度信息,其測(cè)量方法涉及光度學(xué)、色度學(xué)以及數(shù)字圖像處理相關(guān)知識(shí);在獲得逐點(diǎn)亮色度信息后再依據(jù)相應(yīng)的校正標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)并發(fā)送給對(duì)應(yīng)箱體的接收卡;箱體點(diǎn)亮后,顯示屏控制系統(tǒng)將按照校正系數(shù)調(diào)節(jié)LED的電流,使得箱體內(nèi)所有LED的亮度和色度達(dá)到一致。 
     亮度校正就是將起伏變化的LED的亮度調(diào)整到一致的水平,在調(diào)節(jié)亮度過程中需要適當(dāng)降低大部分LED的最大亮度值。色度校正則是根據(jù)RGB顏色匹配原理,通過改變RGB三色的色坐標(biāo)來解決色度偏差的問題,為校正前后的色域?qū)Ρ葓D,大三角形為校正前顯示屏的色域,RGB三色的色坐標(biāo)離散分布;小三角形為校正后的顯示屏色域,RGB三色色坐標(biāo)一致性較好。
 (2)由于機(jī)械加工精度、拼裝精度等工藝原因的限制,拼接燈板的間距存在輕微的不一致現(xiàn)象,在經(jīng)過人眼視覺系統(tǒng)的低通濾波過程之后,在顯示時(shí)就會(huì)出現(xiàn)亮線或者暗線。小間距顯示屏由于現(xiàn)有的機(jī)械工藝限制,一般要求進(jìn)行亮暗線修正后才能顯著提升箱體均勻性。   
2.不同箱體之間的亮色度一致性 

   箱體校正和現(xiàn)場(chǎng)校正有一個(gè)顯著的差異點(diǎn),就是箱體在校正時(shí)是未拼接的,在校正時(shí)缺乏周圍區(qū)域作為參照物,而在校正后需要確保箱體任意拼接且不存在亮色度差異。更重要的是,人眼視覺系統(tǒng)作為一個(gè)帶通濾波器,對(duì)平緩漸變的亮度差異或角分辨率極小的細(xì)節(jié)差異并不敏感,而對(duì)于帶有中低頻成分的邊緣臺(tái)階信號(hào)卻極為敏感。應(yīng)用到LED顯示屏領(lǐng)域,體現(xiàn)為人眼只能夠分辨LED像素間4-5%以上的亮度差異,卻能夠輕易識(shí)別出1%的箱體亮色度差異。也就是說,人眼對(duì)箱體內(nèi)部像素的一致性要求較低,而對(duì)箱體之間的一致性要求較高。因此,箱體之間的亮色度一致性是箱體校正特有的關(guān)鍵技術(shù)。 

箱體之間的亮色度不一致主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面: 
 (1)箱體之間的平均亮色度存在差異,當(dāng)拼接箱體的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)明顯的邊界線,這可以通過調(diào)整色域和設(shè)置合適的目標(biāo)值來實(shí)現(xiàn);必要時(shí),需要配備精度更高的色度計(jì)來進(jìn)行輔助測(cè)量。 
 (2)箱體的亮色度分布呈現(xiàn)為梯度漸變分布,這是由于箱體測(cè)量數(shù)據(jù)存在梯度分布現(xiàn)象導(dǎo)致的。由于視覺系統(tǒng)對(duì)于低頻即平滑漸變的亮度差異并不敏感,這種問題很難在單箱體校正時(shí)被發(fā)現(xiàn)。但將箱體拼接在一起的時(shí)候,拼接處的亮度就會(huì)發(fā)生較大的跳變,形成明顯的拼接線。這就要求校正系統(tǒng)能夠檢測(cè)并解決測(cè)量數(shù)據(jù)的梯度分布問題。