LED透明屏是由若干个LED单元板组成的,而即使是同一批次的LED单元板,离散性也很大,这就导致了显示不均一问题。目前为止只有“逐点调整”技术能够比较好的调整整屏显示均一性。而且,成熟的逐点调整技术可以实现不同批次生产的LED单元板混合使用,并且LED透明屏整屏显示均一性良好。

逐点校正技术可以分解为四个部分:①原始数据采集;②校正数据生成;③驱动控制;④校正后的维护。以下就这四个方面分别进行分析阐述。

(一)原始数据采集原始数据采集是逐点校正的第一步,是最基础的一步,也是发展最缓慢艰难的一步。按照采集参数看,可分为亮度数据和色度数据两种;按照采集对象分,可分为模块级采集,箱体级采集与全屏分区域采集;按照采集环境分,可分为工厂模式采集与现场模式采集;从采集的技术路线与工具的角度看,则大致可以分为以下几个方向。(1)机械装置+光度探头。即用机械传动装置控制光度探头依次逐个采集每颗灯点的数据。早期的实验装置曾经是屏体垂直于地面放置,用机架等间距移动亮度计逐点测量。后来逐渐发展为机台形式,模块或单元板水平放置,探头垂直采集数据。为提高效率,单个机台可装置多个探头,以箱体为单位进行采集。这种采集方法的优点在于精度高,但也有着致命的缺陷:效率低,难以实现大规模工业化应用。此外,无法实现现场校正。近年来,随着技术进步,这种机台式采集方法正推出历史舞台。(2)数码相机。利用数码相机对灯点的成像灰度数据,来实现逐点校正,可说是当前最廉价的采集解决方案。优点在于设备相对廉价,缺点在于精度低、稳定度差,个体间一致性差异也很大,难以满足大规模工业生产的需求。此外,数码相机方案多由控制系统厂商结合自身系统独立开发,互不兼容。(3)基于CCD的平面亮度/色度分布测量仪器。此类仪器的研发伴随着全球平板显示产业的高速增长,其利用成像亮度测量原理,可高效获取成像平面上任意区域的亮度/色度值。这类设备精度高,稳定性好,校正效果佳,但价格相对昂贵。

(二)校正数据的生成校正数据的生成可分解为3个部分,一是原始数据修正处理,二是校正目标值的设定,三是校正数据的计算生成。其中最重要的技术突破在于“原始数据修正处理”,尤其是现场校正环境下的数据修正。1)原始数据修正处理现场校正最简单的一种情况是:平面屏,选择LED透明屏的最佳观众区域作为单一的数据采集机位,对全屏分区域依次进行数据采集。这样采集到的数据必然带有因观察视角不同引入的系统误差。采集数据呈现:垂直法线方向亮度高,偏离法线方向亮度下降,偏离角度越大,亮度越低的现象。如果不加以修正,校正后的LED透明屏必然将下部暗,上部亮;机位垂直方向暗,两边亮;偏离校正点观看时,明暗出现失真。而当屏体是外弧形或现场环境限制,必须多机位才能完成采集时,由于不同机位采集视角不同,如不加修正,其接缝处必将出现明显的分界线。2)校正目标值的设定校正目标值的设定也是逐点校正技术值得深入探讨的一部分。众所周知,亮度校正损失亮度,色度校正既损失亮度也会损失色域空间和色彩饱和度。那么如何设定合理的校正目标亮度和色度值,结合客户需求,在亮度、色域和均匀度之间找到最佳平衡点呢?当前,很多数码相机校正方案,因为缺乏中间数据,都将目标值的设定环节放在采集之前,然而不同的LED透明屏有着不同的最佳平衡点,尤其是色度校正,目标值设定的不合理,将直接导致校正失败!合理的目标值设定依赖采集数据的统计分析,因此,将目标值的设定放在采集完成之后,并提供各种辅助参数和图线帮助用户调整目标值应是更合理的方案。(三)驱动控制有了校正数据,还需要控制系统的正确应用,才能实现逐点校正。驱动控制的实现有两种途径:一为电流幅度控制,二为脉冲宽度控制(PWM方式)。由于电流幅度与亮度并不是严格的线性关系,且电流的增减会引起LED芯片主波长的偏移,因此,电流控制应用得越来越少,当前逐点校正驱动控制实现的主要方式为调节脉宽。

(四)校正后的维护

逐点校正完成后,LED透明屏的后续维护面临着新的问题,如更换接收卡,更换模块后的数据更新,以及LED透明屏目标亮度与色域调整等。目前,很多逐点校正解决方案中,缺乏原始数据和中间数据,也无法复现校正时的参数设置与校正目标值,校正后,保存下来可供后续维护的仅有校正数据文件。这种模式可以应对接收卡更换的情况,对于模块更换等其他维护需求则无能为力,只能现场重新采集,甚至是全屏采集。也有进口校正系统通过提供一种遮光筒式的现场模块测量装置,近距离覆盖新更换的模块,与周边的模块数据相比较得到新模块的校正系数,来解决模块更换后的数据更新。

LED透明屏逐点校正技术组成四大部分相关推荐

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