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生产厂家 深圳市拓升光电有限公司(简称:拓升光电,英文简称TOOSEN)是专业从事LED广告屏,LED电子屏,LED大屏幕,全彩LED显示屏相关产品应用研发、设计、生产、销售和服务于一体的产品厂家,同时也是目前国内较大的LED产品应用系统解决方案服务厂家之一。 公司自成立以来,依托华中科技大学和清华大学的技术平台背景,建设有光电研究设计院和多个产学研转换基地。基于对LED应用产业的前瞻性研究及经营战略的 精确定位,拓升光电实现了产品特色化、市场化、业务全面化、服务专业化的发展格局;以其*的竞争优势,迅速发展成为国内LED显示屏应用产品领域的企业。公司业务涵盖了本行业几乎所有产品,包括:LED广告屏、LED电子屏、LED大屏幕、室内外全彩LED显示屏、LED异型屏、LED照明等各种规格型号产品,全面通过*、CE认证、FCC认证、EMC认证以及ROHS认证,通过与*技术公司的合作使我们的系统产品达到*水平。现公司产品遍布中国34个省和自治区中的400多个城市,拥有数千家客户,并与美国、德国、韩国、英 国、西班牙、俄罗斯、以色列、印度、新加坡、巴西、泰国、斯里兰卡等90多个国家的公司建立了良好的合作关系。拓升以可靠的品质、优质的服务和诚信求实的作风,赢得各界用户的好评。公司始终坚持“开拓进取,勇于创新,诚信正直、共同成长、服务社会”的核心价值观,为客户提供Z贴合市场的优质产品和服务,致力于成为LED显示屏领域的。“为祖国增添光彩,让世界认同中国光电品牌”成为拓升光电生存的价值。 拓升品牌含义: 拓升两字中的“拓”代表“进取,敢于尝试”,“升”代表“只有开拓创新,方能步步高升”。拓升(TS)首字母的精彩演绎抽象变形结合主题特征、传达品牌名称*创新,彰显品牌专属性,为该品牌打下基础、标识以首字母 T S 、上下、结合表达、和谐、合作、合力、 团结、奋斗之意。也表达了公司生机勃勃积极向上,体现公司由小到大、由弱变强、蕴含发展、 前进、逐渐壮大的寓意。也体现了创新与进取无限活力。
深圳市拓升光电有限公司位于宝安区福永镇凤凰村鼎丰科技园,是一家集研发、生产、销售、为一体的LED显示屏*。公司主营室内外LED显示屏整屏、超小间距LED显示屏,各类球形,圆柱形,异形全彩LED电子屏,在小间距高清显示屏和户外表贴高亮显示屏方面具有国内*。
我公司生产的室内外全彩显示屏色彩均匀寿命超长,与同类产品相比节能40%。结构合理实用性强,适合国内外所有区域安装使用,价格适中稳定耐用。*的性价比能满足客户的各种需求。让客户的利益zui大化是公司一直努力的目标。
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拓升光电从研发、生产、安装、调试和品质管控至zui终确认合格出厂,已经形成一套完整的科学质量管理体系,拓升人本着“开拓进取,勇于创新,诚信正直、共同成长、服务社会”的企业经营理念,为客户量身定制产品,技术解决方案,*服务和满足不同需求的客户需求,让品质说话,用诚心做事是拓升人的信念,客户利益zui大化是拓升人永远的追求!真诚交友、欢迎加盟、共同发展、共享利益。
王经理:189 2600 5231
户外婚庆流动P4.81LED租赁屏多少钱一平米一、引言
近年来,全彩色LED显示屏在体育场馆、道路交通、广告宣传、租赁等方面的应用出现快速增长的趋势。据美国Standford Resources对led显示屏产品市场概况的预测,当前和未来市场上对LED显示屏产品的采用将会以全彩高画质为主,因此需要在LED大屏幕显示控制技术和新产品设计方面随时把握市场趋势,攻克产品的相应技术难关并完成新产品的研制。
本文结合国内外LED显示屏技术,重点阐述影响LED显示屏显示效果的相关指标及关键技术的发展趋势。
二、LED显示屏技术指标的提升
全彩色LED显示屏的灰度等级、对比度、刷新频率等技术指标的高低直接影响全彩色LED显示屏的显示效果。
1、灰度等级
灰度等级是指LED显示屏单基色亮度中从暗到亮之间能区别的亮度级数,LED显示屏的灰度等级越高,颜色越丰富,色彩越艳丽;反之,显示颜色单一,变化简单。灰度等级的提高,能大大提升色彩深度,使得图像色彩的显示层次呈几何数量增加。Daktronics公司的LED灰度控制等级为14bit~16bit,使得显示产品的图像层次分辨细节和显示效果均达到了*水平。随着硬件技术的发展,LED灰度等级还会不断的向更高的控制精度发展。
2、对比度的提高
对比度是影响视觉效果的关键因素之一,一般来说对比度越高,图像越清晰醒目,色彩越鲜明艳丽。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本、视频显示中,高对比度LED显示屏在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些,由于动态图像中明暗转换比较快,对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。
提高显示屏对比度两种主要方法:
(1) 提高LED显示屏亮度
LED显示屏亮度在某些场合,并不是越高越好。比如室内显示屏,如果亮度过高,形成光污染,对观察者的视力造成伤害。
(2) 降低LED显示表面反射率
主要是在LED面板及LED发光管进行特殊工艺处理,降低LED面板反射率,从而提高LED显示屏对比度。
Barco公司推出NX系列点间距为4mm的LED全彩色显示屏,从原始工艺的950:1提升至4000:1,使产品在对比度这个关键指标上有了很大的提升。
如图1所示,(a)左侧为传统工艺的LED发光管。一般为黑色面碗LED发光管,管芯为白色。(a)右侧为Barco公司采用新技术,使用黑色管芯,有效提高了对比度指标。(b)图为采用新工艺的P4间距SMD显示屏模组。
图1
3、刷新频率
刷新频率是LED显示屏显示内容每秒被重复显示的次数。全彩显示屏刷新频率低,图像会出现闪烁现象,特别是在视频影像设备拍摄时,闪烁现象明显。因此,需要尽可能提高LED显示屏的刷新频率。
Daktronics公司ProTour? (PT)模块LED显示屏的刷新频率为2,400Hz,Barco公司NX-4系列显示屏的刷新频率已达到3,200Hz。
所以,提高刷新频率是技术发展趋势。
三、提高显示屏均匀度技术
LED显示屏是由几百万上千万LED像素点组成,由于发光器件本身的离散性,致使显示屏产生亮色度不均匀的现象,严重影响显示屏的显示效果。因此,许多显示屏厂商采用不同的方法提高均匀性。
1、LED发光管筛选法
为了克服LED发光管的离散性,早期采用筛选办法,使LED发光管的亮度差和色差控制在人眼可以容忍的范围内,该方法造成LED显示屏的器件成本成倍增长,显示效果并不理想。
2、*化校正技术
通过精确控制像素的三基色发光二极管的方法,控制像素的亮度和三基色的配色关系,使得显示屏的所有像素亮度和色度保持*。该技术可以*解决LED显示屏亮度、色度不均匀的现象,使显示屏的显示效果有质的飞跃。
3、LED显示屏后期均匀性校正方法
均匀性校正概括为:出厂校正、维修校正、服务区校正及现场校正。从目前市场需求分析看,现场校正的必要性越来越突出。
一般来说,当LED显示屏运行到一定时间,所有的LED发光管都会出现亮度衰减,而且三基色管的衰减曲线不*。因此,它们的亮度也会较出厂前的亮度有所降低。然而,每个LED发光管光电特性的差异,使它们亮度的下降程度产生偏差。于是,当显示屏使用一段时间后,发光管会出现不同程度的亮度衰减,使得像素之间显示不均匀,从而与初出厂时的屏幕相比,整个图像会呈现一种粒状显示状态,或整体亮度下降。三基色管衰减曲线不*使白平衡、色温等发生改变。
户外婚庆流动P4.81LED租赁屏多少钱一平米一实际上由于LED发光管的衰减以及环境温度等其它因素的变化,出厂时非常优秀的显示屏性能变差的现象几乎是不可避免的。将已安装好的LED显示屏再拆卸运回工厂进行校正,在工程上是不可实现的。鉴于这些特点,显示屏制造商必须进行基于现场的校正,以保证在显示屏的整个生命周期中,始终保持出厂时的显示效果。几种现场校正方法:
(1) 根据LED运行时间的校正方法
这是一种早期现场校正方法,它是根据跟踪和记录每一个LED模块的运行时间来对显示屏进行现场校准。通过大致计算每个LED的工作时间,测定它们各自的平均亮度衰减,估算出不同的校正水平,然后发送至各个LED模块进行相应的调整。这种方法不需要任何人工输入。然而,这种方法忽略了一种很重要的问题,通过运行时间估算出的LED衰减频率并不适合于各个LED。随着运行时间的增加,LED衰减频率的幅度范围也越来越大,在平均基础上进行的校正使一部分LED接近校正水平,然而却使另一部分LED更加偏离。由于各个模块之间的亮度水平不一样,同时又没有有效的方法去调整这些亮度不匹配的模块,因而,在运行时间不同的模块之间进行均匀度的调整时,会产生一系列的问题,并且较为关键的是,这种方法不能实现像素之间的校准。所以,经过这种校正以后,显示屏给人的整体感觉呈现出马赛克现象,不能很好的改善后期显示屏均匀性问题。
图2 SMD三基色随工作时间亮度变化曲线
(2) 基于现场的*化校正方法
为了*改善显示显示屏均匀性的问题,需利用采集设备在现场对LED显示屏的每个像素点的光色信息进行快速准确的采集,通过相关算法对每个LED发光管的实际衰减程度进行补偿,从而实现真正意义上的*化校正,即使对于运行不同时间的LED模块也能实现像素级别的校准。经过校正,使显示屏恢复至刚出厂时的均匀显示效果。
图3 户外显示屏现场校正前后比较
现场环境与工厂环境有很大的差别,要快速、准确的将LED显示屏上百万个LED发光管的光色信息采集、校正以及以后的LED显示屏的维修,还有很多技术难题需要解决。
四、LED显示屏图像处理器
随着LED显示屏广泛应用在各种场合,以往单一的PC机控制LED显示屏显示已满足不了用户的需求。Daktronics公司、Lighthouse公司都已推出LED显示屏图像处理器,用以提高LED显示屏的提高显示效果。LED显示屏图像处理器主要包括以下几个功能:
1、视频信号转换功能
支持VGA、SVGA、XGA格式的数字信号或模拟信号转换成LED显示屏视频格式的信号。Daktronics公司DV-Link图像处理器的图像效果增强功能,能够将PAL信号转化为每秒50幅图像画面的图像信号,而NTSC信号转化的图像信号达到每秒60幅画面。经过提高的画面播放速度使屏幕上显示的快速运动变得连贯。
2、色空间转换功能
由于LED显示屏的色空间比现行的电视信号的色空间要大得多,因此,如果在显示屏中直接用电视视频的RGB三基色信号去控制LED三基色的发光,将产生色偏差,使得LED显示出来的图像与原图像的颜色有明显的失真,严重影响显示效果。图像处理器将NTSC和PAL色彩值转换为LED色彩值,从而保证了视频信号的*重现。
3、可调的GAMMA校正功能
伽玛校正可以改善图像暗区和亮区,消除模糊或过渡反差。伽玛校正实现了对图像明暗度的调整,能够增强图像的暗区和亮区在LED显示屏上的效果。
4、图像处理技术
针对不同的场合,采用不同的图像处理技术对显示屏所要显示的图像进行预处理,用以提高显示屏的显示效果。例如:由于快速运动所引起的图像不连贯的问题,可采用运动图像处理技术,保证了显示屏平滑运动和图像;对角线补偿技术检查视频图像的对角线模式,使图像的边沿变得平滑。图像锐化技术突出了图像的边沿,从而使显示效果更加清晰流畅。
五、结论
综上所述,提升LED显示屏的显示效果,不能单纯的由显示屏的几个技术指标的高低来决定,还需要有其它一些关键性技术做支撑。在产品技术上,国内企业与上一些LED显示屏生产商还有很大差距。国内企业需要加大在关键技术上的研发投入,打破国外关键技术的垄断,进入LED显示屏市场,获得更大的利润空间。
1、引言
近年来,以LED显示屏为代表的平板显示技术发展迅速,并已经广泛应用于生产生活的各个领域。特别是逐点校正技术、色域修正技术等新技术的出现和不断发展,更是大大提高了显示屏亮度色度的*性,获得更优异的图像显示质量。尽管与其他光源相比,led拥有稳定性高的突出优点,但在长时间工作的情况下也会不可避免的出现光强的衰减以及色坐标的漂移。为了能够进一步了解LED全彩屏长时间工作的衰减及漂移情况,本文对其做了初步的监测实验。
2、LED显示屏色度*性
色度学是上世纪发展起来的以物理光学、视觉生理学和视觉心理学等学科领域为基础的综合性学科。它超出了通常意义下的物理学范围,但又的确隶属于物理学范畴。在科学研究、生产和生活中有许多现象往往和该学科系在一起,这些现象是物理过程和生理过程的一种混合[2]。
LED全彩屏终目的就是呈现给人一个好的视觉效果,其亮度色度的*性是一个比较重要的方面。在色度范围内,包括色均匀性和色保真度两个方面。色均匀性是指同屏各个像素、模块、模组之间显示同一种颜色时的色差*性;色保真度则是指显示屏上的图像与源图像或源景物之间的色重现的吻合程度。随着技术水平的不断进步,市场上主流的LED全彩屏以其14bit甚至更高的色彩表现能力,获得了较高的色保真度,但与此同时,色均匀性不高带来的色度*性水平偏低的问题就愈发明显。
通过逐点校正技术对这种色度上的差异进行补偿,可以达到较好的视觉效果。但随着时间的推移,LED全彩屏都将出现不同程度的亮度均匀性以及色度差异。为了解这种差异呈现的趋势,指导LED全彩屏相关参数指标的确定以及在后期维护阶段进行二次校正提供可靠的校正数据,对LED全彩屏的亮度和色度相关参数随时间的变化规律做深入研究,较准确地了解其长时间工作的衰减情况,也就成了一项十分必要的工作。评估LED全彩屏色度*性好坏的因素有很多,在这里,本文侧重于基色坐标的漂移情况的研究。
3、试验模型
3.1 试验方案
本文中选用了一块64*32像素的长春希达电子技术有限公司产P7.62点间距的模块室内LED全彩屏作为试验对象。为尽可能模拟屏幕实际使用情况,在日常的衰减过程中采用50%亮度的白场进行每天24小时的不间断考验。为模拟显示屏在交付用户使用以后的衰减情况,将试验用模块室内LED全彩屏经充分老化后,作为衰减试验时间的起始零点,在暗室条件下,每隔6小时(夜间12小时),对试验屏按模块测量其色度参数的变化情况进行采集,测量仪器选用远方光电信息有限公司BM-7型彩色亮度计。
图1是本试验的系统示意图。
图1 LED全彩屏衰减及色坐标漂移试验系统示意图
点亮屏幕的*个模块,通过数据采集系统进行相关数据的采集;计算机提取数据并保存;再通过控制系统点亮屏幕的下一个模块进行测量,依次逐模块获取该时刻屏幕的色度参数。
3.2 试验误差分析
可能引起试验数据异常的原因主要有:
1.测量误差;
2. 外界杂散光的影响;
3. 工作电流的波动。
4. 环境温度的变化
当前,逐点校正已经渐渐成为全彩LED屏中项目招标入围的*条件。而各大通用控制系统厂商的技术进步和国产专业像素亮度采集设备的出现,也大力推动着逐点校正的产业普及化应用进程。
逐点校正做为一项大幅度提升显示质量的技术,无论是厂家还是客户,其首要的关注点无疑是校正效果。然而,当前逐点校正应用的效果还存在着各种各样的不尽如人意的地方。笔者通过大量的观察、交流与校正实践,对逐点校正效果存在的常见问题及其出现的原因进行了归纳与分解。
*章、常见问题
这里所说的逐点校正效果是个广义的范畴,包括了厂家与客户所关心的校正后的各种显示质量问题,而不仅仅是校正前后的均匀度简单对比。
首先,让我们来看看,校正后效果都可能出现哪些问题,罗列如下:
1. 校正后显示屏亮度下降;
2. 校正后均匀度改善不理想,尤其是校正原始均匀度较好的显示屏时看不出效果;
3. 校正后区域/箱体出现边缘亮暗线或亮暗带,显示白平衡时出现边缘亮度差或色差;
4. 校正后显示屏出现区域/箱体间亮度差;
5. 校正2R1G1B的屏时,红色校正效果不佳;
6. 校正后显示屏观看视角变小,变换视角、偏离校正位置观看均匀度改善程度下降;
7. 校正后显示低灰时均匀度恶化;
8. 校正后RGB单色看均匀度良好,显示白色时有模块级严重色偏;
9. 冷屏状态采集,当屏体温升后出现规则条纹、色块或色偏;
10. 逐点校正后良好的均匀度效果的维持时间?
第二章、影响因素
逐点校正的效果都与哪些因素相关?这需要先简单梳理下逐点校正的原理与过程,如下图所示:
(图一 注:图中点划线左侧是显示屏系统,右侧是逐点校正数据采集与运算系统。)
逐点校正正是在这两大系统的互动中完成的:分别单色点亮LED显示屏,逐点数据测量/采集系统得到屏上每个灯点的原始亮度/色度数据,并做必要的修正,计算出逐点的校正数据,交给控制系统,由控制系统运用校正数据,实现对屏上每个灯点的实时的精确驱动,完成逐点校正。
连接箭头线代表系与数据交换,两大系统的互动与数据交换使用虚线箭头线连接,因为这种连接只是校正过程临时搭建起的数据传输通道,校正完成后即可切断。
由于只有逐点校正采集系统和它提供的校正数据是原显示屏系统外部引入的,因此,校正后的瑕疵或不足常常被归咎于采集设备。但事实上,虽然采集设备的精准稳定是保障逐点校正效果的必要条件和坚实基础,但校正的过程分为四个环节:原始数据的采集—校正数据的生成—控制系统的数据应用—显示屏的实现。采集设备参与的只是前两个环节,影响校正效果的因素还有很多:
除了采集设备的精准稳定外,还有原理方面的,校正策略方面的,环境条件和作业流程方面的,控制系统方面的,还有很多因素来自于显示屏本身:驱动芯片的固有瑕疵,LED灯的视角,套件与面罩的瑕疵、PCB板的走线、显示屏散热的不足甚至电源的负载分配等客观物理特性都会影响到校正后的效果,而显示屏校正后效果维持的时间则主要取决于显示屏的使用状态和设计 第三章、原因分析
本文*部分中列举的校正后出现的问题现象仅有一部分的原因在于采集设备本身。以下将逐一进行分析说明:
3.1 校正后显示屏亮度下降
校正后亮度下降的原因在于逐点校正技术的原理。
逐点校正的原理是测量出同样的工作条件下,每颗led灯的亮度,然后根据设定的目标值计算出每颗灯的校正系数,用校正系数调整驱动电流的幅度或者占空比,使每颗灯的亮度都达到设定的目标值。
然而,提高LED工作电流幅度将导致光衰严重,寿命下降,且电流变化还会引起LED波长变化,因此控制系统多采用调整占空比即点亮时长的方法来实现逐点校正。而占空比的调整区间只能为0~1,这就意味着:校正系数的值域区间为0~1,原始亮度低于目标值的LED灯无法提高亮度达到目标值。
为保证校正后大多数灯都能达到设定的目标值,让校正有意义,目标值必须设定在平均值以下。因此,校正后显示屏亮度必然下降,其下降幅度与校正后均匀度改善之间的关系,可参见《LED屏显世界》2010.6 《逐点校正中的亮度与均匀度平衡》。
值得注意的是,有些控制系统厂商使用某种特殊策略,可读取>1的校正数据,实现中低灰度时的无损亮度校正,但使用这种策略校正,在高灰度尤其是显示白255时将和没有校正一样。
3.2 校正后均匀度改善不理想,校正原始均匀度较好的显示屏时没有效果
这种现象多出现于采用数码相机作为采集设备的情况,原因在于采集设备的精度不足。
数码相机作为民用成像设备,用作亮度数据测量有着先天的局限性。其CCD像素之间的灵敏度差异以及线性度都未经校正,而覆盖在CCD上的Byer彩色滤光片的通光特性也存在着相当的不*,镜头的瑕疵、黑圈、畸变等都未经校正,输出的图像和数据还经过了相机内部图像处理引擎的污染,这些不可控的因素大大增加了原始数据的不确定性。
原始数据不可靠,校正效果自然不理想。而用精度不足的采集设备来校正原始均匀度较好如分光比1:1.1的屏,就好比用小刻度为毫米的尺子来量头发直径,怎么可能测量得准,校正出效果呢?
3.3 校正后区域/箱体出现边缘亮暗线或亮带,显示白平衡时出现边缘亮度差或色差
这种现象一般有两种成因,都在于采集系统。一是光学系统的黑圈、畸变、透过率与光谱响应等未经校正;二是对于原始数据的边缘修正不理想。
光学系统未经校正,会使得采集的数据呈现出边缘暗中心亮的系统误差,导致校正后边缘亮度高于中心亮度,出现边缘的亮带。
高速采集时通常是一个区域或箱体的灯点同时点亮时测量,因为中心区域灯点周边杂散光的影响,会让采集到的数据呈现边缘灯点亮度低于中心灯点亮度的现象,在校正后就会出现边缘的亮线。逐点校正的专业采集系统必须对此进行修正,修正的不足或过度就会产生采集区域或箱体边缘的亮线和暗线。
而显示白平衡时的边缘亮度差或色差则来源于RGB三色边缘与中心区域的亮度差总和与比例。
3.4 校正后显示屏出现区域/箱体间亮度差
由于显示屏上灯点太多,不可能一次采集*部数据,只能分区域或分箱体采集。而校正后显示屏则可能出现采集区域或者箱体之间的亮度差。
这种亮度差的产生源于两个方面:一是采集设备的稳定性不佳;二是分区域或分箱体采集时环境条件不*;稳定性不佳是设备问题,导致原始测量数据误差;而环境条件不*则是流程设计和环境条件控制的问题。
采用数码相机校正,稳定性*没有保障,对于同样条件下点亮的显示屏,采集到的数据却每次不同,忽高忽低,校正后的箱体间自然会有亮度差。正是因为这种采集设备的缺陷,数码相机采集方案始终无法解决工厂模式逐箱体校正后箱体间的亮度差问题。
而采用稳定性满足需求的高精度专业采集设备,依然需要优化流程设计和严格控制环境条件的稳定*,才能避免区域/箱体间的亮度差出现。常见的环境因素包括:
1)控制系统的参数设置变化
2)环境光变化
3)屏体温度变化
4)电源输出变化
上述环境条件的变化都会引起显示屏原始亮度的变化,如果不能加以控制,就会导致被测物理量本身的不稳定,源头不稳定,即便是采用高稳高精的采集设备,也无法得到稳定*的校正结果。也是为保证被测屏亮度处于稳定状态,逐点校正流程要求在屏体充分老化后进行。
上述环境因素中,难控制的是屏体的温度*。因此工厂常见的有两种校正流程,一是冷屏校正,即箱体或区域从黑屏状态点亮后立刻测量;二是热屏校正,即将屏点亮一段时间,让温度与亮度都处于一个稳定状态后再测量。
3.5 校正2R1G1B的屏时,红色校正效果不佳,远逊于绿色和蓝色
2R1G1B的屏校正的前提是:采集系统能够识别处理这种像素排布方式,正确输出数据。在此前提下,出现红色校正效果不佳的现象,原因在于显示屏本身及控制系统能力的局限。
对于2R1G1B的实像素显示屏,一个像素中的2颗红灯是由一个驱动芯片管脚同时驱动的,这就意味着2颗红灯尽管亮度不同,却只能应用同一个校正系数,只能将2颗红灯的平均亮度校正到目标亮度值上。这种校正对于均匀度的改善可以说是隔靴搔痒,自然达不到理想效果。曾经的实测数据中,红绿蓝三色原始均方差均在8%左右,校正后,绿蓝两色均方差分别达到1.2%和1.4%,而红色均方差只能达到4.8%。
而对于2R1G1B的虚拟屏来说,一个像素中的2颗红灯是独立驱动的,因此如果控制系统能够读取每个像素4个校正系数(R1, R2, G, B),并正确应用,红色是可以达到理想的逐点校正效果的。但当前大多数通用控制系统还只能读取并应用每像素3个校正系数(R,G,B)的校正数据,无法实现对虚拟屏的校正。
逐点校正只能通过控制驱动来改变LED的法线光强,却无法改变灯点的光强分布特性。假定图四中示意的三颗LED灯点位于同一水平线上,即垂直视角相同。当采集机位视角为偏离法线方向15°时,校正后三颗LED灯点的光强分布如图五所示:
(图五)
可以看到,校正后,在采集机位同样视角15°观看,灯点亮度相同,均匀性良好,但偏离校正位置,在不同的视角观看时,因为光强分布的视角特性的不*,灯点亮度出现差异,偏离越远,差异越大,显示屏均匀度自然也就随之下降。
而原始LED灯点的视角越大,*性越好,均匀度下降的幅度也就会越小,校正后可保持良好的均匀度的观看区域也就越大。
此外,显示屏的面罩翘曲、安装平整度不佳等因素也会使得偏离校正点,均匀度下降。
3.7 校正后中高亮度显示时效果好,显示低灰时均匀度恶化
显示低灰时,均匀度不佳,甚至比不校正时更差的原因在于控制系统和驱动芯片。
采集系统在高亮时采集数据,得出校正系数后,交由控制系统和驱动芯片共同完成对LED灯的灰度/亮度控制。这个控制过程中,控制系统的起辉灰度、线性度,灰度控制精度,伽玛校正的实现方法等都会影响到显示屏校正后的低灰表现。而有些驱动芯片在低灰显示时,管脚间的输出不*,呈现出规律性的变化。这些都会让校正后的效果在低灰时出现各种各样不理想的现象。
以下简单列举几种较常见的校正后低灰问题及原因:
1) 在起辉灰度级的附近,部分灯点亮,部分灯点不亮;
原因:部分灯点经过校正系数的运算已低于控制系统的起辉点,无法点亮;
2) 在个别灰度级别上,部分灯点亮度跃升,导致均匀度比不校正更差;
原因:控制系统的伽玛表部分级别存在阶跃,且校正系数的运算与灰度控制精度不足。
3) 低灰时,屏上与管脚布线方式相对应出现周期性的条纹。
原因:低灰时驱动芯片管脚间的输出电流差异。
3.8 校正后RGB单色看均匀度良好,显示白色时有模块级严重色偏
两种可能性,其一是模块间存在色度差;其二是电源负载能力不足,造成部分模块工作不正常。
3.9 冷屏状态采集,当屏体温升后出现规则条纹、色块或色偏
这种现象的原因在于屏体散热不充分,热分布不均匀。该现象的详细分析案例可参见《LED屏显世界》2010.5 《热分布对显示均匀性的影响》。
3.10 逐点校正后良好的均匀度效果能维持多久
后这个问题可以说是所有应用逐点校正技术的厂家和客户都极为关注的。然而,这却是与逐点校正关联性小的一个问题。
从理论出发,校正后均匀度随时间下降的根本原因就是LED灯的光衰和灯点间光衰速度的差异。灯点的光衰与屏的工作状态相关,灯点间的光衰速度差异与led封装工艺水平相关,也与LED屏的使用习惯(如显示内容是动态视频还是固定白底画面)有关。
事实上,在良好的工作条件下,如小工作电流、良好的散热,以及经常处于动态视频播放的使用状态,LED的光衰是极为缓慢和微小的,也正因如此,LED屏寿命可达10年,而LED的寿命并不是指从点亮到死灯的时间,而是指LED光强衰减到原始光强的一半的时间。
第四章、结束语
综上所述,逐点校正是一个系统工程,影响逐点校正效果的因素很多。只有正视问题、究根溯源、对症下药,逐步完善逐点校正的各个技术环节,这包括采集设备、控制系统、驱动芯片、显示屏的设计、结构、工艺材料等硬件部分,也包括校正流程、方法等软件部分,才能把存在的问题一一解决,发挥出逐点校正技术的威力与潜力,以*的显示品质来提升LED屏中国制造的形象与市场竞争力!