1、LED小間距顯示屏單點(diǎn)校正技術(shù)LED顯示屏之所以能對(duì)視頻圖像的完美再現(xiàn)，得益于LED發(fā)光顆粒自身的先天優(yōu)勢(shì)，包括體積小、控制靈敏、排布靈活、純正單色發(fā)光等等，相對(duì)于這樣更重要的是怎樣保證大批量應(yīng)用的LED發(fā)光顆粒能夠均勻一致的發(fā)光，讓其亮度和色度高度統(tǒng)一。這就需要一門稱之為單點(diǎn)校正技術(shù)的辦法，實(shí)現(xiàn)幾百上千萬顆LED能達(dá)到一模一樣的發(fā)光特性。這種技術(shù)也是將普通廠家LED產(chǎn)品區(qū)分開來的關(guān)鍵技術(shù)。在原有單點(diǎn)校正的基礎(chǔ)上，vvm箱體新增了整屏亮度、色度校正和單模塊亮度、色度校正技術(shù)。整屏亮度、色度校正會(huì)根據(jù)項(xiàng)目具體情況，在間隔一到兩年時(shí)間對(duì)整屏進(jìn)行亮度和色度的校正，這樣可以保證屏幕在長時(shí)間運(yùn)行和老化后

2、，依然可以保證整屏亮度和色度的一致性。 單模塊亮度、色度校正技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)模塊進(jìn)行亮度和色度的校正，該技術(shù)很好的解決了屏體更換模塊后，新模塊與舊模塊之間的色差問題。單點(diǎn)校正系統(tǒng)會(huì)對(duì)每個(gè)顯示屏單元板中的每個(gè)像素進(jìn)行單獨(dú)控制，包括其亮度和顏色的控制，以獲得前所未有的均勻度，生成最為清晰的圖像。單點(diǎn)校正過程圖在目前的LED技術(shù)中，各家顯示屏制造公司都會(huì)選則專門生產(chǎn)LED發(fā)光顆粒的公司進(jìn)行采購，即使選用同一品牌廠家，同一型號(hào)同一批次的LED，拿到的一批LED燈的亮度和色度都各不相同。這一問題導(dǎo)致了大屏幕顏色偏移、不一致的色純度和質(zhì)量低劣的偽白色，因?yàn)闊o達(dá)到真正的白平衡。為了消除這一問題，我們將采購

3、LED芯片批次的工作盡可能做細(xì)，來分區(qū)或分解成具有近似顏色和亮度的區(qū)塊。這種處理有一定的幫助，但仍有不足，所以我公司引進(jìn)最先進(jìn)的單點(diǎn)亮度及單點(diǎn)顏色校正技術(shù)，來應(yīng)對(duì)這一問題將圖像品質(zhì)提升至更高檔次。在單點(diǎn)校正技術(shù)中，要在暗環(huán)境內(nèi)對(duì)每個(gè)掃描板上的LED的顏色和亮度值進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果保存在該掃描板上的EPROM(可擦可編程只讀存儲(chǔ)器芯片)中。我們的微處理器能夠讀取這些數(shù)據(jù)，并正確地搭配每個(gè)獨(dú)立的LED芯片的亮度級(jí)和顏色，從而給出最佳的各色均勻性和白平衡。EPROM（可擦可編程只讀存儲(chǔ)器芯片）從顯示屏生產(chǎn)制造的角度看，在模塊被組裝好之后，會(huì)精確地測(cè)定每個(gè)像素的原色和亮度等特性后，這些信息將被永久

4、地存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器芯片中。從顯示屏正常運(yùn)行角度看，每個(gè)模塊中都保存有用于校正該模塊上每一個(gè)LED的校正數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)被通電時(shí)，每個(gè)屏板中的電子補(bǔ)償板將裝載這些校正數(shù)據(jù)。輸入視頻會(huì)被自動(dòng)地按照內(nèi)存數(shù)據(jù)予以調(diào)節(jié)，生成一個(gè)脈沖流，驅(qū)動(dòng)LED像素達(dá)到正確且均勻的顏色和亮度。最終結(jié)果就是屏幕上出現(xiàn)完全均勻的圖像。單點(diǎn)亮度校正每個(gè)LED顯示屏由很多個(gè)顯示單元以及成千上萬顆LED燈構(gòu)成，三種顏色LED燈組合成為一個(gè)像素。由于LED的離散性，同一種顏色每顆LED的亮度都不同，導(dǎo)致其每個(gè)像素的亮度有很大的差異。在同檔同批篩選后的產(chǎn)品中，最亮和最暗LED之間的亮度差有時(shí)甚至能高達(dá)10%15%。即便是使用同一批次同一

5、檔次的LED燈，恒流驅(qū)動(dòng)電路也存在著較大的差異，并呈離散性分布，驅(qū)動(dòng)電路的差異也導(dǎo)致LED像素的亮度差達(dá)到6%，不進(jìn)行修正也將影響到整屏亮度一致性。為彌補(bǔ)這種差異滿足屏幕的觀看效果，除使用經(jīng)過仔細(xì)分檔篩選的LED燈以及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)芯片外，必須采用單點(diǎn)亮度校正技術(shù)，即通過調(diào)整流入每個(gè)LED的電流來控制像素亮度。最終實(shí)現(xiàn)整屏LED一致的亮度。單點(diǎn)校正工作是從顯示單元組裝完成后開始的，通過光感照相設(shè)備測(cè)量每顆LED的亮度，指定整個(gè)系統(tǒng)中亮度值最暗的像素為基本LED點(diǎn)，其他所有像素均與其進(jìn)行對(duì)比，改變輸入電流實(shí)現(xiàn)改變亮度，同時(shí)達(dá)到整屏亮度一致目的。單點(diǎn)亮度校正前單點(diǎn)亮度校正后其中x軸為LED，y軸為以mc

6、d表示的LED亮度和以mA表示的LED驅(qū)動(dòng)電流值。在未進(jìn)行點(diǎn)校正前，所測(cè)得的面板中每個(gè)LED之間的亮度差可高達(dá)8%。這樣大的亮度差在高端顯示器中是無法接受的。單點(diǎn)亮度校正前單點(diǎn)亮度校正后校正前，通過精確技術(shù)采樣，各LED的色度偏差范圍超過20%以上，即偏差值最大差距高達(dá)40%以上。因此，直接使用LED組裝的顯示屏，必然出現(xiàn)色度亮度不均勻的馬賽克現(xiàn)象。校正前校正后通過LED單點(diǎn)亮度色度校正，使得各LED的色度偏差范圍小于1.5%，人眼已經(jīng)無法察覺此偏差范圍，因此可以保證LED顯示屏的色彩鮮艷均勻，消除了色度亮度不均勻的馬賽克現(xiàn)象。單點(diǎn)顏色校正原理單點(diǎn)顏色校正技術(shù)從色度圖上我們可以看到，CRT的色

7、空間三角形與紅色、純綠色、藍(lán)色LED發(fā)光二極管的色空間三角形是不同的。LED的色空間大于并包含了CRT的色空間，但是，CRT的還原顏色是最接近自然色的，如PAL制或NTSC制電視的效果，人眼看起來最適應(yīng)。而在全彩色LED視頻顯示系統(tǒng)中如果不對(duì)紅、綠、藍(lán)色信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整（色坐標(biāo)空間變換或顏色校正），LED顯示屏上反映出的色彩便不是視頻源色彩的真實(shí)對(duì)應(yīng)，色彩還原效果會(huì)非常差，原本應(yīng)發(fā)白色光時(shí)有可能發(fā)粉紅色或產(chǎn)生其它色偏現(xiàn)象。為解決以上問題，要對(duì)視頻源和LED顯示系統(tǒng)的顏色進(jìn)行色坐標(biāo)變換即顏色校正，從而使畫面色彩更貼近真實(shí)。將呈離散分布的同批同檔LED，經(jīng)過色坐標(biāo)變換校正技術(shù)，都移至PAL制式色

8、度區(qū)域內(nèi)，使顯示屏播放的視頻顏色在PAL或NTSC制式之內(nèi)，因此能夠完全適合人眼對(duì)顏色的感覺習(xí)慣，真實(shí)還原自然界的顏色。人物膚色作為中間顏色，且要細(xì)膩表現(xiàn)出人物表情，因此也被認(rèn)為是難以表現(xiàn)的色彩之一。下圖綜合色彩表現(xiàn)中，有紅、黃、白三色玫瑰、有人物膚色、衣服、頭發(fā)顏色可供比較，其中背景顏色是25%灰色。由于每顆LED燈的特性都不一樣,所以必須對(duì)每顆LED燈進(jìn)行獨(dú)立顏色校正，單點(diǎn)顏色校正技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：一是使LED顯示屏幕展現(xiàn)出自然界的真實(shí)色彩，實(shí)現(xiàn)顏色的真實(shí)還原。再就是使每個(gè)像素同種顏色的色坐標(biāo)之間的誤差x,y0.003，保證LED顯示屏色彩還原的均勻一致性。LED的顏色是非常純正的，紅、綠

9、、藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)出的光非常鮮艷比激光外的任何其它光源或顯示器都更加鮮艷。LED的色純度通常在90%以上，所以實(shí)際顏色比視頻中使用的熒光陰極射線管的顏色強(qiáng)得多。在LED顯示器上播放視頻廣播圖像可能會(huì)導(dǎo)致某些場(chǎng)景著色過強(qiáng)而不準(zhǔn)確，整個(gè)圖像也會(huì)出現(xiàn)明顯的色彩（紅色或綠色）。我公司的單點(diǎn)顏色校正系統(tǒng)采用全矩陣校正，將像素的原色用電子裝置搭配成視頻標(biāo)準(zhǔn)色，最終屏幕能準(zhǔn)確地顯示各種顏色，沒有色彩偏紅或綠或異常色彩。單點(diǎn)顏色校正前單點(diǎn)顏色校正后以LED出廠色度值點(diǎn)亮顯示屏，顏色失真，特別是綠色偏差較大，人的皮膚顏色偏紅不真實(shí)，有較差的還原度。經(jīng)單點(diǎn)顏色校正后，圖像柔和，顏色過渡平滑，符合觀眾的色彩區(qū)分能力。特別是人眼最敏感的皮膚色還原力的表現(xiàn)，已接近真實(shí)感覺，將色彩偏差帶給人眼的刺激降到最低。單點(diǎn)顏色校正前單點(diǎn)顏色校正后從顏色校正曲線原理圖不難發(fā)現(xiàn)，紅綠藍(lán)三色色坐標(biāo)變換幅度最大的屬綠色LED，在顯示屏上的色彩差