LED顯示屏逐點校正設計時遇到的常見誤區解析

 隨著市場競爭激烈，提高顯示屏顯示質量越來越為行業所重視，逐點校正已被多家高端生產廠家納為常規工藝流程，也常被顯示屏招標單位納入標書。

然而，對于逐點校正的條件、實施、應用領域以及后續維護等等，業界還廣泛存在著種種認識誤區和概念模糊。以下分別對一些常見的認識誤區進行概念澄清和討論。

誤區一：逐點校正需要使用專用的驅動芯片

只要控制系統支持，通用驅動芯片也可以實現逐點校正！

誤區二：逐點校正是由控制系統廠商來做的，校正技術是與控制系統捆綁在一起的

逐點校正真正的必要條件是以下三點：

1、高精度、高效率的燈點亮度采集設備

2、能實現逐點校正的控制系統

3、以上二者的數據對接

逐點校正可以分為兩個步驟：

1、精確測量每顆燈/芯片的亮度，得到逐點的校正系數。

2、將校正系數數據反饋給控制系統，實現逐點的精確驅動控制。

逐點驅動控制早已實現，市場上通用的控制系統都已具備此項功能。但對數以百萬計的燈點數據的采集，一些控制系統廠商開發了各種工具，這些采集方法與其他系統互不兼容。于是造成了逐點校正和控制系統是捆綁的，一體化的理解誤區。

當前，常見的采集方法有機臺式逐點采集、數碼相機采集和、進口設備采集以及高速亮度測量儀器SV-1系統采集幾種，其中SV-1系統已實現與市場大部分通用控制系統的數據對接，顯示屏廠商完全可以自由選擇驅動芯片、控制系統，自行完成便捷高效的逐點校正。

誤區三：只要分光寬度夠窄，就用不著逐點校正

即便不顧及成本地去精挑細分，逐點校正依然大有用武之地。

使用分光分色機來保證顯示屏均勻性存在很大的局限性，首先，分光分色機的分色精度可以達到±1nm，基本滿足色度均勻性的要求；然而分光精度卻是±10%！這意味著，即便分光寬度為1:1.1，您實際得到的燈亮度范圍已經是1:1.3左右。

在顯示屏的設計生產過程中，電路板設計、模殼設計、箱體設計，以及插燈焊燈正燈乃至拼裝工藝都會影響最終成品的顯示均勻度。 而顯示屏出廠前必須經過72小時的老化，老化的過程各燈點的光衰也并不一致。這就導致，臨交付的顯示屏成品的均勻性不可控，根本無法達到設計的預期。此外，用分光分色機去保障最終成品的均勻性，也無法應對使用一段時間后的屏的顯示質量優化需要。

那么，逐點校正可以做什么呢？使用高精度的采集設備，如中科維優的SV-1系統，可以在以下幾個方面大有作為：

1. 作為顯示屏出廠前最后一道工序，大幅度提升顯示均勻度。采用SV-1系統，哪怕是采用1：1.1分光的燈，SV-1的精度都足以讓您看到均勻度提升的效果。

2. 配合支持色度校正的控制系統，SV-1可以給出逐點的亮色校正系數矩陣，實現色域空間轉換，同時提高顯示均勻性和色彩保真度。

3. 對使用一段時間后均勻性惡化的顯示屏進行校正維護，改善顯示質量。

但是原始分光寬度窄，對于逐點校正還是非常有價值的，我們的實驗數據顯示：

a） 原始分光寬度窄，均勻度好的顯示屏，校正所需的亮度損失更小。

根據SV-1的實測數據統計，同樣要達到校正后3%左右的像素亮度均方差：

原始分光寬度 損失亮度比例

1：1.1 3％—5％

1：1.2 7％—10％

1：1.3 12％—15％

1：1.4 15％—20％

1：1.5 20％—25％

b） 原始分光寬度窄，均勻度好的顯示屏，損失同樣的亮度比例，校正后均方差更小。

根據SV-1的實測數據統計，同樣犧牲10%的亮度：

原始分光寬度 校正前均方差 校正后均方差

誤區四：色度校正=色度均勻性校正

色度校正的應用更多是色域空間的轉換。

色度校正可分為兩大內容：

1. 色域空間校正：解決的是全屏色彩保真度的問題。

2. 色度均勻度校正：解決的是像素間色差的問題。

色域空間校正的應用如下：

1. 提升顯示屏的色保真度，使色彩還原更真實：將顯示屏色域空間校正到如SRGB、NTSC等標準色彩空間上。

2. 滿足客戶對顯示色域空間的特殊要求：將顯示屏色域空間校正至客戶指定色彩空間上。

3. 不同批次租賃屏箱體的混用：不同批次租賃屏箱體對應不同的亮度和色域空間，需要找到一個重合區，將它們轉換到同一個亮度和色彩空間上，讓他們一起使用時不會出現亮度差和色度差。

4. 清理庫存不同批次的LED燈：只要將不同批次的led燈分別做成不同的箱體后，采用不同批次租賃屏箱體混用同樣的處理方法進行校正，就可以將多批不同批次的庫存燈用于同一張顯示屏了。

正常情況下，亮度校正后，顯示屏的亮色均勻度均可達到一個非常高的水平，加上色域空間校正，顯示屏的色保真度也可以達到一個非常高的水平。

5.色度均勻性校正的應用場合

因分光分色機分色的精度和穩定性較好，加上有效的混燈混晶的工藝流程，色度均勻性校正的應用場合相當有限，主要如下：

5.1 因生產流程中的失誤，將不同波長的燈/芯片混雜在一起，使用在了同一張屏上。色度均勻性校正可以作為最后的補救措施。

5.2 清理庫存時一定要將非常小量且零散波長的燈混用在一張屏上。此時色度均勻性校正也是唯一選擇。

誤區五：色度校正需要逐點測色

色域空間轉換需要逐點的亮色校正系數，但并不必須逐點測色，只有色度均勻性校正才必須逐點測色。

因為每個像素中RGB的亮度比例不同，因此，色域空間轉換需要對每個像素提供3×3的亮色校正系數，但亮色校正系數的計算只需要提供區域色彩空間的x，y坐標值、目標色彩空間的x，y坐標值，以及每個燈點RGB的亮度值，就可以得到了，并不需要逐點去測色。

由于SV-1系統可以得到每個燈點的絕對亮度數據（以cd/m2）， 配合常規色坐標測量儀器給出的色度數據，使用系統內的CCM（Color Correction Module）軟件模塊，就可以輕松地設置目標色彩空間，得到每個像素的亮色校正系數矩陣。

需要注意的是，色度校正需要控制系統支持。有了亮色校正數據，還需要控制系統能夠正確讀取和有效使用，才能真正實現亮色校正。而色度校正對于控制系統的灰階深度、起輝灰度、運算資源、存儲資源等都提出了更高的要求。

誤區六：校正后客戶滿意了就萬事大吉

逐點校正的后續維護需要專業的工具。

目前，由于逐點校正剛剛踏上普及化、通用化的進程，很多顯示屏廠商還沒有意識到逐點校正后的后續維護工具的必要性。如果忽視這點，很可能要付出沉重的代價。

由于逐點校正的數據必須和燈點嚴格一一對應，逐點校正的后續維護問題遠比想象復雜，需要強大的工程管理，包括整體數據、局部數據的存儲與復現、數據的切分、重組與替換、微調等等諸多專業工具。

逐點校正后的維護要求考慮很多問題，比如：

1、控制卡更換了怎么辦？

2、模組/單元板更換維修了怎么辦？

3、校正數據丟失怎么辦？

4、新舊兩批次箱體混用時，老箱體的數據可否不再重新采集？

逐點校正是在現有的顯示屏質量的基礎上，大幅度提升顯示質量的有效手段，此前受效率、成本以及操作性、可維護性等限制未能在國內業界得到廣泛實用，也因此造成了一些認識上的混亂。本文結合工作實踐，對一些常見的誤區進行概念澄清，希望能促進逐點校正在國內業界的實用化進程，提升中國LED顯示屏產業的國際競爭力。