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提高LED显示屏显示效果的相关技术分析(中)

2018-12-07 www.

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。


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、一致化校正技术

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一致。该技术可以彻底解决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。


P8户外LED柔性屏LED软屏


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一致。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,从而与最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一致使白平衡、色温等发生改变。


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,并且最为关键的是,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。


SMD三基色随工作时间亮度变化曲线


图为SMD三基色随工作时间亮度变化曲线


(2) 基于现场的一致化校正方法


为了彻底改善显示屏显示均匀性的问题,需利用专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一致化校正,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。


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。


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