靈星雨:校正技術改變LED顯示屏企業生產 ————訪深圳市靈星雨科技開發有限公司研發部經理 申中華
來源:LED世界資訊網 編輯:航行150 2017-09-26 15:15:51 加入收藏 咨詢
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靈星雨作為一家在LED電子顯示技術、網絡技術、計算機軟件、多媒體技術、數字終端產品等領域具有強大的實力的公司,其在LED顯示屏的技術核心—LED控制系統領域影響巨大,對顯示屏校正技術的發展也同樣可圈可點。顯示屏校正技術對提升顯示屏顯示效果有著起到極大的作用,但是行業內對校正技術的認識卻并不全面,甚至存在誤解。近日,我們《LED屏顯世界》特別采訪了深圳靈星雨科技開發有限公司研發部經理申中華,通過其專業的解讀,可以幫助我們更好地認識顯示屏校正技術的重要性以及發展狀況。
八年前,校正技術幾乎由美國壟斷,價格昂貴,一臺校正設備高達100萬。而今天,隨著我國LED顯示屏產業增長速度迅速,技術創新能力不斷加強。從業人員技術創新能力的不斷提升,國內LED顯示屏技術也在不斷的進步,客戶對顯示屏品質要求的提高正驅動校正技術的快速發展,現如今國內的校正技術可以說完全不遜色于國外的校正技術。
校正技術發展階段
據申經理介紹,LED顯示屏校正普遍使用的是基于相機的LED逐點校正技術,也有部分使用有光譜儀逐點校正技術。基于光譜儀的校正技術一次只能測量一個點,且只能在生產的過程中在線測量。實際上,由于LED發光管的衰減以及環境溫度等其它因素的變化,出廠時非常優秀的顯示屏性能變差的現象幾乎是不可避免的。將己安裝好的LED顯示屏拆卸運回工廠進行校正,在工程上是不可實現的。這使得該項技術在LED電子顯示屏逐點校正上的應用非常受限。
于是,后來便出現了根據LED運行時間的校正方法,即根據廠商提供的LED發光管的時間衰減曲線,記錄每個LED模塊的運行時間來對顯示屏進行校正。通過每個LED模塊的運行時間.根據曲線計算出它們各自的平均亮度衰減,估算出不同的校正水平.然后發送至各個LED模塊進行相應的調整。然而,衰減曲線為統計值,通過運行時間估算出的LED衰減并不適合每個LED。隨著運行時間的增加,LED衰減的幅度范圍越來越大.校正雖然可以使一部分LED接近校正水平,但必然會使另一部分LED更加偏離。最為關鍵的是,這種方法不能實現像素之間的校準,所以,以這種方法校正之后,顯示屏各模塊會出現各種馬賽克現象,不能有效的改善后期顯示屏的均勻性問題。而后來采用基于現場的一致化校正方法,則很好地解決了這個問題。基于現場的一致化校正方法采用相機在現場對LED顯示屏每個像素的光色信息進行快速準確的采集,通過一系列算法計算出每個像素的校正系數矩陣,根據矩陣通過PWM調制調整LED發光管的亮度,從而達到對顯示屏一致性的校正。這種校正技術不僅能夠一次測量多個點,而且能夠在現場進行像素級別的校正,能很好的解決LED因使用時長造成的亮度和色度不均勻的問題,延長了LED顯示屏的使用壽命。
校正技術面臨的挑戰
校正技術涉及面廣,涉及多項關健技術,比如對拍攝的LED屏的圖像進行一系列必要的處理方面的技術;對于不同形狀的燈點位置的識別,采集顏色,亮度信息的技術;相機自動調整參數,保證拍效果最真實的反映顯示屏顏色和亮度信息的準確性和穩定性的技術。
雖然我國校正技術發展迅速,達到國際先進水平,但近年來LED行業蓬勃發展,技術創新不斷,正向著精細化方向發展,這對校正技術帶來了巨大的挑戰。比如說現有的16bit能否滿足需求,測量的點數要求更多,對各種不同形狀顯示屏如何做到兼容等問題。
當前,國內采用校正技術的企業仍然比較少,而且校正技術更多的被視為一種售后維護技術,很少有企業將之作為一項產前技術加以應用。申經理表示:“這是由于目前國內很多廠商能對校正仍然有很多誤解,比如認為只有舊屏需要校正,新屏根本不需要。而實際上由于LED與驅動IC的差異,使得顯示屏生來就很花,特別是小間距,因為其電流都低于5個mA,所以差異會更大。所以顯示屏在出廠時進行校正,很有必要。正是因為存在這些誤解,產前校正現在使用的范圍并不是很廣。”
不過,校正技術作為提升LED顯示屏顯示效果的重要手段之一,其對產品品質帶來的提高將會幫助更多顯示屏廠商認識到校正技術的重要性。而且,校正的需求與市場密切相關,隨著行業對高品質顯示屏的需求越來越大,LED顯示屏校正技術自然也會將會得到大力的推廣,并最終成為確保品質的關鍵技術之一。
校正亟待解決的問題
如今,小間距顯示屏的發展速度飛快,箱體也將會朝著更高發光密度的方向發展,這就要求箱體校正支持大分辨率箱體的校正。在現有工藝條件下,大幅度提升相機的CCD或CMOS分辨率是較為困難的,成本過于昂貴。這就需要有新方法能夠同時確保LED亮色度測量數據的準確性和測量的高效性。
在實際生產中,還存在多批次箱體拼接形成LED顯示屏的情況,這就要求箱體校正支持多批次箱體校正,這對現有校正設備的亮色度測量精度有則極高的要求。更為嚴峻的是,現有市面上的測量設備包括高端色度計提供的亮色度測量數據精度也是有限的,而人眼對箱體間的亮色度精度又極為敏感。如何較好的消除不同批次間的亮色度差異是行業內的一大難題。
另外,直插式LED燈管在各個角度的亮度衰減一致性問題也是行業痛點。比如,某一型號LED發光二極管在水平方向和垂直方向光強分布,法線方向的光強達到最大值,隨著偏離法線方向上的角度越大,光強衰減的越嚴重。如果由于燈歪、燈扭,或者LED配光曲線存在差異,那么,生產線上經過箱體校正的顯示屏,在現場有可能因為觀看的角度不同而使得效果變差。現有的箱體校正技術一般都可以支持一定程度的仰角校正,但其主要局限還在于直插燈的工藝水平。
校正技術發展方向
在產業分工日益細化、專業化的大勢所趨下,校正技術也將向著技術分工進一步細化、專業化。如今,逐點校正的采集設備正呈現出與控制系統分離,日益專業化的趨勢。對優質的追求和市場競爭的推動,讓越來越多的企業采用專業的逐點校正采集設備,將逐點校正固化為一道標準的工藝制程,而不僅僅是產品出現質量問題后的救急之策。“只有專業細分,才能實現廣泛兼容,也才能使各細分領域都得到專業團隊持續專注地深耕細作,資源互補,促進技術進步。”申經理如是說道。
過去逐點校正技術從最初的機臺校正一張大屏需要一個月時間,而今,近200平方的大屏校正只需要一夜時間,可以說取得了劃時代的進步。
申經理表示,未來的逐點校正將沿著高效、簡便、自動化、標準化的路線繼續前行,這是產業需求所決定的必然趨勢。在實現這個目標的道路上,除了采集設備的技術革新之外,更需要業內控制系統合作伙伴的配合與支持,行業標準的建設與推廣,還有逐點校正實踐者的經驗積累與交流。
此外,校正技術還有一個最明顯的變化是,數據存儲正從控制卡的接收卡處轉向模塊。
LED顯示屏制造業一直以來的生產模式是訂單式生產,如今不少大廠開始探索計劃式生產模式,一方面可以縮短供貨周期產生競爭優勢,另一方面標準化生產可以從規模上、從管理上產生效益和競爭優勢。計劃式生產意味著模塊或標準箱體庫存,意味著出貨時的組合多樣性;
要適應計劃式生產的要求,逐點校正的數據存儲最佳方式是放在模塊上,而不是像現在大多放在控制系統的接收卡上。當模塊或箱體組裝成顯示屏后,控制系統回讀模塊上的校正數據,或回讀原始數據后自行根據校正目標值生成校正系數,并加以應用。這樣的技術結構,將使得更換模塊后的數據維護工作輕而易舉。
然而要實現這個目標,還有待行業內形成統一的控制系統與模塊間的數據通信協議。
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