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灵星雨:校正技术改变LED显示屏企业生产 ———

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  灵星雨作为一家在LED电子显示技术、网络技术、计算机软件、多媒体技术、数字终端产品等领域具有强大的实力的公司,其在LED显示屏的技术核心LED控制系统领域影响巨大,对显示屏校正技术的发展也同样可圈可点。显示屏校正技术对提升显示屏显示效果有着起到极大的作用,但是行业内对校正技术的认识却并不全面,甚至存在误解。近日,我们《LED屏显世界》特别采访了深圳灵星雨科技开发有限公司研发部经理申中华,通过其专业的解读,可以帮助我们更好地认识显示屏校正技术的重要性以及发展状况。

  八年前,校正技术几乎由美国垄断,价格昂贵,一台校正设备高达100万。而今天,随着我国LED显示屏产业增长速度迅速,技术创新能力不断加强。从业人员技术创新能力的不断提升,国内LED显示屏技术也在不断的进步,客户对显示屏品质要求的提高正驱动校正技术的快速发展,现如今国内的校正技术可以说完全不逊色于国外的校正技术。

  据申经理介绍,LED显示屏校正普遍使用的是基于相机的LED逐点校正技术,也有部分使用有光谱仪逐点校正技术。基于光谱仪的校正技术一次只能测量一个点,且只能在生产的过程中在线测量。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。将己安装好的LED显示屏拆卸运回工厂进行校正,在工程上是不可实现的。这使得该项技术在LED电子显示屏逐点校正上的应用非常受限。

  于是,后来便出现了根据LED运行时间的校正方法,即根据厂商提供的LED发光管的时间衰减曲线,记录每个LED模块的运行时间来对显示屏进行校正。通过每个LED模块的运行时间.根据曲线计算出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。然而,衰减曲线为统计值,通过运行时间估算出的LED衰减并不适合每个LED。随着运行时间的增加,LED衰减的幅度范围越来越大.校正虽然可以使一部分LED接近校正水平,但必然会使另一部分LED更加偏离。最为关键的是,这种方法不能实现像素之间的校准,所以,以这种方法校正之后,显示屏各模块会出现各种马赛克现象,不能有效的改善后期显示屏的均匀性问题。而后来采用基于现场的一致化校正方法,则很好地解决了这个问题。基于现场的一致化校正方法采用相机在现场对LED显示屏每个像素的光色信息进行快速准确的采集,通过一系列算法计算出每个像素的校正系数矩阵,根据矩阵通过PWM调制调整LED发光管的亮度,从而达到对显示屏一致性的校正。这种校正技术不仅能够一次测量多个点,而且能够在现场进行像素级别的校正,能很好的解决LED因使用时长造成的亮度和色度不均匀的问题,延长了LED显示屏的使用寿命。

  校正技术涉及面广,涉及多项关健技术,比如对拍摄的LED屏的图像进行一系列必要的处理方面的技术;对于不同形状的灯点位置的识别,采集颜色,亮度信息的技术;相机自动调整参数,保证拍效果最真实的反映显示屏颜色和亮度信息的准确性和稳定性的技术。

  虽然我国校正技术发展迅速,达到国际先进水平,但近年来LED行业蓬勃发展,技术创新不断,正向着精细化方向发展,这对校正技术带来了巨大的挑战。比如说现有的16bit能否满足需求,测量的点数要求更多,对各种不同形状显示屏如何做到兼容等问题。

  当前,国内采用校正技术的企业仍然比较少,而且校正技术更多的被视为一种售后维护技术,很少有企业将之作为一项产前技术加以应用。申经理表示:“这是由于目前国内很多厂商能对校正仍然有很多误解,比如认为只有旧屏需要校正,新屏根本不需要。而实际上由于LED与驱动IC的差异,使得显示屏生来就很花,特别是小间距,因为其电流都低于5个mA,所以差异会更大。所以显示屏在出厂时进行校正,很有必要。正是因为存在这些误解,产前校正现在使用的范围并不是很广。”

  不过,校正技术作为提升LED显示屏显示效果的重要手段之一,其对产品品质带来的提高将会帮助更多显示屏厂商认识到校正技术的重要性。而且,校正的需求与市场密切相关,随着行业对高品质显示屏的需求越来越大,LED显示屏校正技术自然也会将会得到大力的推广,并最终成为确保品质的关键技术之一。

  如今,小间距显示屏的发展速度飞快,箱体也将会朝着更高发光密度的方向发展,这就要求箱体校正支持大分辨率箱体的校正。在现有工艺条件下,大幅度提升相机的CCD或CMOS分辨率是较为困难的,成本过于昂贵。这就需要有新方法能够同时确保LED亮色度测量数据的准确性和测量的高效性。

  在实际生产中,还存在多批次箱体拼接形成LED显示屏的情况,这就要求箱体校正支持多批次箱体校正,这对现有校正设备的亮色度测量精度有则极高的要求。更为严峻的是,现有市面上的测量设备包括高端色度计提供的亮色度测量数据精度也是有限的,而人眼对箱体间的亮色度精度又极为敏感。如何较好的消除不同批次间的亮色度差异是行业内的一大难题。

  另外,直插式LED灯管在各个角度的亮度衰减一致性问题也是行业痛点。比如,某一型号LED发光二极管在水平方向和垂直方向光强分布,法线方向的光强达到最大值,随着偏离法线方向上的角度越大,光强衰减的越严重。如果由于灯歪、灯扭,或者LED配光曲线存在差异,那么,生产线上经过箱体校正的显示屏,在现场有可能因为观看的角度不同而使得效果变差。现有的箱体校正技术一般都可以支持一定程度的仰角校正,但其主要局限还在于直插灯的工艺水平。

  在产业分工日益细化、专业化的大势所趋下,校正技术也将向着技术分工进一步细化、专业化。如今,逐点校正的采集设备正呈现出与控制系统分离,日益专业化的趋势。对优质的追求和市场竞争的推动,让越来越多的企业采用专业的逐点校正采集设备,将逐点校正固化为一道标准的工艺制程,而不仅仅是产品出现质量问题后的救急之策。“只有专业细分,才能实现广泛兼容,也才能使各细分领域都得到专业团队持续专注地深耕细作,资源互补,促进技术进步。”申经理如是说道。

  过去逐点校正技术从最初的机台校正一张大屏需要一个月时间,而今,近200平方的大屏校正只需要一夜时间,可以说取得了划时代的进步。

  申经理表示,未来的逐点校正将沿着高效、简便、自动化、标准化的路线继续前行,这是产业需求所决定的必然趋势。在实现这个目标的道路上,除了采集设备的技术革新之外,更需要业内控制系统合作伙伴的配合与支持,行业标准的建设与推广,还有逐点校正实践者的经验积累与交流。

  此外,校正技术还有一个最明显的变化是,数据存储正从控制卡的接收卡处转向模块。

  LED显示屏制造业一直以来的生产模式是订单式生产,如今不少大厂开始探索计划式生产模式,一方面可以缩短供货周期产生竞争优势,另一方面标准化生产可以从规模上、从管理上产生效益和竞争优势。计划式生产意味着模块或标准箱体库存,意味着出货时的组合多样性;

  要适应计划式生产的要求,逐点校正的数据存储最佳方式是放在模块上,而不是像现在大多放在控制系统的接收卡上。当模块或箱体组装成显示屏后,控制系统回读模块上的校正数据,或回读原始数据后自行根据校正目标值生成校正系数,并加以应用。这样的技术结构,将使得更换模块后的数据维护工作轻而易举。

  然而要实现这个目标,还有待行业内形成统一的控制系统与模块间的数据通信协议。

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