一、LED显示屏箱体校正简介
箱体校正是产线校正的一种,要求LED显示屏生产厂商在生产流水线增加该环节。
一般情况下,箱体校正是安排在出厂前的后一个环节,主要用以消除箱体内部和箱体之间的亮度和色度差异,提高拼接后LED显示屏的均匀性。
在生产环节中除了增加校正环节,厂商一般还需要跟进屏体出厂的校正效果。
常用的做法有以下三种:一是将所有箱体拼接起来,观察显示效果,但拼接的工作量比较大,实现起来不方便;二是随机地抽取部分箱体进行拼接,观察校正效果;三是利用校正系统记录的测量数据对所有箱体的校正效果进行仿真评估。
箱体校正需要在暗室中进行,需要配备面阵成像设备和色度计各一台,用于测量各个箱体的亮度和色度信息。
为了保证所有箱体的校正过程在不受外界环境条件的影响下进行,达到其亮度、色度一致性的目标,要求暗室完全密封,且温度和湿度为恒定值,在校正过程中,必须固定箱体和校正仪器的位置,箱体必须安放在底座之上,避免地面反光的影响。
与现场校正类似,对于每一个箱体来说,箱体校正的过程包括数据采集、数据分析、目标值设定、校正系数计算以及系数上传,同时也需要控制系统的配合。
二、关键技术与难点
箱体校正是提高LED显示屏图像质量的有效途径,其关键技术方面主要体现在以下两个方面:一是箱体内部的像素间均匀性,二是箱体之间的亮色度一致性。
1.箱体内部的像素间均匀性
箱体内部的像素间均匀性校正和现场校正基本类似,比较成熟,包括亮色度均匀性校正和亮暗线修正:
亮度调整技术
为了适应不同天气,让显示屏达到的显示效果,LED电子显示屏专门设计了亮度256级调节装置,保证整个LED显示屏在各种环境下都能达到的显示效果。
2环保材料特殊防护技术
采用环保材料,经过特殊工艺,无需灌胶,就可使是LED显示屏模组达到既防水防尘,又防紫外线的环保目的。客户在选择显示屏产品时,需要明确自身对LED显示屏的需求,如产品的应用场所,环境分析,对产品的期望值,综合各种原因分析,才能选择到合适的产品。
3强对流式排热系统
LED显示屏工作时屏体发出的热量较高,为了保证整个显示屏系统在稳定的状态下运行,对显示屏散热系统进行的研究,有一套强对流的排热系统。另外加上利用铝的热传导效应,使散热系统更加稳定可靠。
4恒流降噪声技术
LED显示屏驱动芯片采用国际上先进的led显示屏芯片系统,该系统在全彩LED显示屏领域独领。结合其芯片特点,研究形成了恒流降噪声技术保证电源等其它噪声源因素对LED电子显示屏造成的影响降低到程度。
当前P1.25以下的产品商用成本过高,用户仍无法承受。这也就意味,当前的LED工艺技术没有大的革新前,再小的间距,根本无法普及推广。
5、使用寿命。
单从使用时间长短来看,纯LED 显示技术拥有长的使用寿命,因为室内应用中,LED显示亮度要求很低,达到输出功率20%即可满足要求。
不同显示方式之间的竞争
1、小间距LED VS DLP拼接:
小间距LED屏在拼缝、亮度、色彩饱和度、分辨率、应用灵活性等方面都较有优势;而DLP拼接墙则在画面细腻程度、成本等方面更具优势。这两种技术将在室内市场形成直面竞争;
2、小间距LED VS LCD拼接:
小间距LED屏具有显著的无缝、寿命、灵活性优势;但液晶拼接在价格、画面细腻程度上也有优势。不过,受价格等因素影响,在现阶段,小间距LED屏将主攻市场,而液晶拼接则主要针对中低端市场,因此二者的竞争并不十分突出;
3、小间距LED VS 投影融合:
小间距LED屏在色彩饱和度、寿命、后期维护、对附属设备需求等方面具有优势,且对使用环境要求不高;而投影融合系统则具有亮度更高,及一定的价格优势,特别是在创意投影显示方面具有不可替代的位置。因此,双方不会形成互相替代,小间距LED屏或将在特定的应用范围内对工程投影机融合显示形成挑战;
4、小间距LED VS 大尺寸LCD:
在与超大尺寸液晶单屏对比中,所谓超大尺寸液晶显示产品,所覆盖尺寸范畴局限在70-110英寸,而小间距LED屏则可以从70寸覆盖到理论上无限大小的范畴,小间距LED产品尺寸范畴更广,满足市场需求的能力也更强。
但是在液晶可以实现的显示尺寸内,液晶的画面细腻程度具有明显优势,同时多数产品价格更为低廉。二者的竞争具有显著的差异化,也具有一定矛盾性,不是互相替代的关系,而是面对不同需求的互补合作关系。
就当下而言,对于小间距LED显示产品来说,在室内应用中想要与成熟度较高的液晶拼接、DLP拼接一较高低,迫切需要突破的并不是技术瓶颈,而是在产品成本暂时无法降低的情况下,如何确保用户的投资价值化,毕竟只有“物有所值”甚至“物超所值”,才符合消费者的消费心理。
目前因为成本的问题,小间距LED的推广应用仍主要集中于应用市场,不过随着投入的增加,成本问题不会是困扰行业的长时间问题,而且对于部分需求来说应用效果优先于应用成本。
2. 不同箱体之间的亮色度一致性
箱体校正和现场校正有一个显著的差异点,就是箱体在校正时是未拼接的,在校正时缺乏周围区域作为参照物,而在校正后需要确保箱体任意拼接且不存在亮色度差异。
更重要的是,人眼视觉系统作为一个带通滤波器,对平缓渐变的亮度差异或角分辨率极小的细节差异并不敏感,而对于带有中低频成分的边缘台阶信号却极为敏感。
应用到LED显示屏领域,体现为人眼只能够分辨LED像素间4-5%以上的亮度差异,却能够轻易识别出1%的箱体亮色度差异。
也就是说,人眼对箱体内部像素的一致性要求较低,而对箱体之间的一致性要求较高。因此,箱体之间的亮色度一致性是箱体校正特有的关键技术。
箱体之间的亮色度不一致主要体现在两个方面:
(1)箱体之间的平均亮色度存在差异,当拼接箱体的时候,就会出现明显的边界线,这可以通过调整色域和设置合适的目标值来实现;必要时,需要配备精度更高的色度计来进行辅助测量。
(2)箱体的亮色度分布呈现为梯度渐变分布,这是由于箱体测量数据存在梯度分布现象导致的。
由于视觉系统对于低频即平滑渐变的亮度差异并不敏感,这种问题很难在单箱体校正时被发现。
但将箱体拼接在一起的时候,拼接处的亮度就会发生较大的跳变,形成明显的拼接线。
这就要求校正系统能够检测并解决测量数据的梯度分布问题。