影響LED顯示屏逐點(diǎn)校正效果的因素分析(圖)
摘要: 當(dāng)前,逐點(diǎn)校正已經(jīng)漸漸成為全彩LED屏中高端項(xiàng)目招標(biāo)入圍的必備條件。而各大通用控制系統(tǒng)廠商的技術(shù)進(jìn)步和國(guó)產(chǎn)專(zhuān)業(yè)像素亮度采集設(shè)備的出現(xiàn),也大力推動(dòng)著逐點(diǎn)校正的產(chǎn)業(yè)普及化應(yīng)用進(jìn)程。
逐點(diǎn)校正只能通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)來(lái)改變LED的法線光強(qiáng),卻無(wú)法改變燈點(diǎn)的光強(qiáng)分布特性。假定圖四中示意的三顆LED燈點(diǎn)位于同一水平線上,即垂直視角相同。當(dāng)采集機(jī)位視角為偏離法線方向15°時(shí),校正后三顆LED燈點(diǎn)的光強(qiáng)分布如圖五所示:
(圖五)
可以看到,校正后,在采集機(jī)位同樣視角15°觀看,燈點(diǎn)亮度相同,均勻性良好,但偏離校正位置,在不同的視角觀看時(shí),因?yàn)楣鈴?qiáng)分布的視角特性的不一致,燈點(diǎn)亮度出現(xiàn)差異,偏離越遠(yuǎn),差異越大,顯示屏均勻度自然也就隨之下降。
而原始LED燈點(diǎn)的視角越大,一致性越好,均勻度下降的幅度也就會(huì)越小,校正后可保持良好的均勻度的觀看區(qū)域也就越大。
此外,顯示屏的面罩翹曲、安裝平整度不佳等因素也會(huì)使得偏離校正點(diǎn),均勻度下降。
3.7 校正后中高亮度顯示時(shí)效果好,顯示低灰時(shí)均勻度惡化
顯示低灰時(shí),均勻度不佳,甚至比不校正時(shí)更差的原因在于控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)芯片。
采集系統(tǒng)在高亮?xí)r采集數(shù)據(jù),得出校正系數(shù)后,交由控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)芯片共同完成對(duì)LED燈的灰度/亮度控制。這個(gè)控制過(guò)程中,控制系統(tǒng)的起輝灰度、線性度,灰度控制精度,伽瑪校正的實(shí)現(xiàn)方法等都會(huì)影響到顯示屏校正后的低灰表現(xiàn)。而有些驅(qū)動(dòng)芯片在低灰顯示時(shí),管腳間的輸出不一致,呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化。這些都會(huì)讓校正后的效果在低灰時(shí)出現(xiàn)各種各樣不理想的現(xiàn)象。
以下簡(jiǎn)單列舉幾種較常見(jiàn)的校正后低灰問(wèn)題及原因:
1) 在起輝灰度級(jí)的附近,部分燈點(diǎn)亮,部分燈點(diǎn)不亮;
原因:部分燈點(diǎn)經(jīng)過(guò)校正系數(shù)的運(yùn)算已低于控制系統(tǒng)的起輝點(diǎn),無(wú)法點(diǎn)亮;
2) 在個(gè)別灰度級(jí)別上,部分燈點(diǎn)亮度躍升,導(dǎo)致均勻度比不校正更差;
原因:控制系統(tǒng)的伽瑪表部分級(jí)別存在階躍,且校正系數(shù)的運(yùn)算與灰度控制精度不足。
3) 低灰時(shí),屏上與管腳布線方式相對(duì)應(yīng)出現(xiàn)周期性的條紋。
原因:低灰時(shí)驅(qū)動(dòng)芯片管腳間的輸出電流差異。
3.8 校正后RGB單色看均勻度良好,顯示白色時(shí)有模塊級(jí)嚴(yán)重色偏
兩種可能性,其一是模塊間存在色度差;其二是電源負(fù)載能力不足,造成部分模塊工作不正常。
3.9 冷屏狀態(tài)采集,當(dāng)屏體溫升后出現(xiàn)規(guī)則條紋、色塊或色偏
這種現(xiàn)象的原因在于屏體散熱不充分,熱分布不均勻。該現(xiàn)象的詳細(xì)分析案例可參見(jiàn)《LED屏顯世界》2010.5 《熱分布對(duì)顯示均勻性的影響》。
3.10 逐點(diǎn)校正后良好的均勻度效果能維持多久
最后這個(gè)問(wèn)題可以說(shuō)是所有應(yīng)用逐點(diǎn)校正技術(shù)的廠家和客戶都極為關(guān)注的。然而,這卻是與逐點(diǎn)校正關(guān)聯(lián)性最小的一個(gè)問(wèn)題。
從理論出發(fā),校正后均勻度隨時(shí)間下降的根本原因就是LED燈的光衰和燈點(diǎn)間光衰速度的差異。燈點(diǎn)的光衰與屏的工作狀態(tài)相關(guān),燈點(diǎn)間的光衰速度差異與LED封裝工藝水平相關(guān),也與LED屏的使用習(xí)慣(如顯示內(nèi)容是動(dòng)態(tài)視頻還是固定白底畫(huà)面)有關(guān)。
事實(shí)上,在良好的工作條件下,如小工作電流、良好的散熱,以及經(jīng)常處于動(dòng)態(tài)視頻播放的使用狀態(tài),LED的光衰是極為緩慢和微小的,也正因如此,LED屏壽命可達(dá)10年,而LED的壽命并不是指從點(diǎn)亮到死燈的時(shí)間,而是指LED光強(qiáng)衰減到原始光強(qiáng)的一半的時(shí)間。
第四章、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,逐點(diǎn)校正是一個(gè)系統(tǒng)工程,影響逐點(diǎn)校正效果的因素很多。只有正視問(wèn)題、究根溯源、對(duì)癥下藥,逐步完善逐點(diǎn)校正的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié),這包括采集設(shè)備、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)芯片、顯示屏的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、工藝材料等硬件部分,也包括校正流程、方法等軟件部分,才能把存在的問(wèn)題一一解決,發(fā)揮出逐點(diǎn)校正技術(shù)的威力與潛力,以完美的顯示品質(zhì)來(lái)提升LED屏中國(guó)制造的國(guó)際形象與高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力!
文章來(lái)源:OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)
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