中心議題：

• LED顯示屏逐點校正後可能出現的問題
• LED顯示屏逐點校正效果影響因素
• LED顯示屏逐點校正效果問題原因分析

逐(zhu)點(dian)校(xiao)正(zheng)做(zuo)為(wei)一(yi)項(xiang)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)升(sheng)顯(xian)示(shi)質(zhi)量(liang)的(de)技(ji)術(shu)，無(wu)論(lun)是(shi)廠(chang)家(jia)還(hai)是(shi)客(ke)戶(hu)，其(qi)首(shou)要(yao)的(de)關(guan)注(zhu)點(dian)無(wu)疑(yi)是(shi)校(xiao)正(zheng)效(xiao)果(guo)。然(ran)而(er)

，當(dang)前(qian)逐(zhu)點(dian)校(xiao)正(zheng)應(ying)用(yong)的(de)效(xiao)果(guo)還(hai)存(cun)在(zai)著(zhe)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)不(bu)盡(jin)如(ru)人(ren)意(yi)的(de)地(di)方(fang)。筆(bi)者(zhe)通(tong)過(guo)大(da)量(liang)的(de)觀(guan)察(cha)
、交流與校正實踐，對逐點校正效果存在的常見問題及其出現的原因進行了歸納與分解。

1 常見問題

zhelisuoshuodezhudianxiaozhengxiaoguoshigeguangyidefanchou
，baokuolechangjiayukehusuoguanxindexiaozhenghoudegezhongxianshizhiliangwenti
，erbujinjinshixiaozhengqianhoudejunyundujiandanduibi。

校正後效果可能出現的問題如下：
1. 校正後顯示屏亮度下降；
2. 校正後均勻度改善不理想，尤其是校正原始均勻度較好的顯示屏時看不出效果；
3. 校正後區域/箱體出現邊緣亮暗線或亮暗帶
，顯示白平衡時出現邊緣亮度差或色差；
4. 校正後顯示屏出現區域/箱體間亮度差；
5. 校正2R1G1B的屏時
，紅色校正效果不佳；
6. 校正後顯示屏觀看視角變小，變換視角、偏離校正位置觀看均勻度改善程度下降；
7. 校正後顯示低灰時均勻度惡化；
8. 校正後RGB單色看均勻度良好，顯示白色時有模塊級嚴重色偏；
9. 冷屏狀態采集，當屏體溫升後出現規則條紋
、色塊或色偏
；
10. 逐點校正後良好的均勻度效果的維持時間？

2 影響因素

逐點校正的效果都與哪些因素相關
？這需要先簡單梳理下逐點校正的原理與過程
，如下圖所示：

（圖一 注：圖中點劃線左側是顯示屏係統，右側是逐點校正數據采集與運算係統。）

逐點校正正是在這兩大係統的互動中完成的：分別單色點亮LED顯示屏
，逐點數據測量/采集係統得到屏上每個燈點的原始亮度/色(se)度(du)數(shu)據(ju)
，並(bing)做(zuo)必(bi)要(yao)的(de)修(xiu)正(zheng)，計(ji)算(suan)出(chu)逐(zhu)點(dian)的(de)校(xiao)正(zheng)數(shu)據(ju)，交(jiao)給(gei)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)
，由(you)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)運(yun)用(yong)校(xiao)正(zheng)數(shu)據(ju)
，實(shi)現(xian)對(dui)屏(ping)上(shang)每(mei)個(ge)燈(deng)點(dian)的(de)實(shi)時(shi)的(de)精(jing)確(que)驅(qu)動(dong)
，完(wan)成(cheng)逐(zhu)點(dian)校(xiao)正(zheng)。

連lian接jie箭jian頭tou線xian代dai表biao聯lian係xi與yu數shu據ju交jiao換huan
，兩liang大da係xi統tong的de互hu動dong與yu數shu據ju交jiao換huan使shi用yong虛xu線xian箭jian頭tou線xian連lian接jie，因yin為wei這zhe種zhong連lian接jie隻zhi是shi校xiao正zheng過guo程cheng臨lin時shi搭da建jian起qi的de數shu據ju傳chuan輸shu通tong道dao，校xiao正zheng完wan成cheng後hou即ji可ke切qie斷duan。

由you於yu隻zhi有you逐zhu點dian校xiao正zheng采cai集ji係xi統tong和he它ta提ti供gong的de校xiao正zheng數shu據ju是shi原yuan顯xian示shi屏ping係xi統tong外wai部bu引yin入ru的de，因yin此ci，校xiao正zheng後hou的de瑕xia疵ci或huo不bu足zu常chang常chang被bei歸gui咎jiu於yu采cai集ji設she備bei。但dan事shi實shi上shang，雖sui然ran采cai集ji設she備bei的de精jing準zhun穩wen定ding是shi保bao障zhang逐zhu點dian校xiao正zheng效xiao果guo的de必bi要yao條tiao件jian和he堅jian實shi基ji礎chu
，但dan校xiao正zheng的de過guo程cheng分fen為wei四si個ge環huan節jie：原始數據的采集—校正數據的生成—控製係統的數據應用—顯示屏的實現。采集設備參與的隻是前兩個環節
，影響校正效果的因素還有很多：

chulecaijishebeidejingzhunwendingwai，haiyouyuanlifangmiande，xiaozhengcelvefangmiande，huanjingtiaojianhezuoyeliuchengfangmiande
，kongzhixitongfangmiande，haiyouhenduoyinsulaiziyuxianshipingbenshen：驅動芯片的固有瑕疵

，LED燈的視角，套件與麵罩的瑕疵
、PCB板的走線
、xianshipingsanredebuzushenzhidianyuandefuzaifenpeidengkeguanwulitexingdouhuiyingxiangdaoxiaozhenghoudexiaoguo
，erxianshipingxiaozhenghouxiaoguoweichideshijianzezhuyaoqujueyuxianshipingdeshiyongzhuangtaihesheji。

3 原因分析

本文第一部分中列舉的校正後出現的問題現象僅有一部分的原因在於采集設備本身。以下將逐一進行分析說明：

3.1 校正後顯示屏亮度下降
校正後亮度下降的原因在於逐點校正技術的原理。逐點校正的原理是測量出同樣的工作條件下，每顆led燈(deng)的(de)亮(liang)度(du)，然(ran)後(hou)根(gen)據(ju)設(she)定(ding)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)計(ji)算(suan)出(chu)每(mei)顆(ke)燈(deng)的(de)校(xiao)正(zheng)係(xi)數(shu)
，用(yong)校(xiao)正(zheng)係(xi)數(shu)調(tiao)整(zheng)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)的(de)幅(fu)度(du)或(huo)者(zhe)占(zhan)空(kong)比(bi)，使(shi)每(mei)顆(ke)燈(deng)的(de)亮(liang)度(du)都(dou)達(da)到(dao)設(she)定(ding)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)。
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然而，提高LED工作電流幅度將導致光衰嚴重，壽命下降，且電流變化還會引起LED波長變化，因此控製係統多采用調整占空比即點亮時長的方法來實現逐點校正。而占空比的調整區間隻能為0～1，這就意味著：校正係數的值域區間為0～1，原始亮度低於目標值的LED燈無法提高亮度達到目標值。

為(wei)保(bao)證(zheng)校(xiao)正(zheng)後(hou)大(da)多(duo)數(shu)燈(deng)都(dou)能(neng)達(da)到(dao)設(she)定(ding)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)，讓(rang)校(xiao)正(zheng)有(you)意(yi)義(yi)
，目(mu)標(biao)值(zhi)必(bi)須(xu)設(she)定(ding)在(zai)平(ping)均(jun)值(zhi)以(yi)下(xia)。因(yin)此(ci)

，校(xiao)正(zheng)後(hou)顯(xian)示(shi)屏(ping)亮(liang)度(du)必(bi)然(ran)下(xia)降(jiang)，其(qi)下(xia)降(jiang)幅(fu)度(du)與(yu)校(xiao)正(zheng)後(hou)均(jun)勻(yun)度(du)改(gai)善(shan)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)。

值得注意的是
，有些控製係統廠商使用某種特殊策略，可讀取>1的校正數據
，實現中低灰度時的無損亮度校正，但使用這種策略校正
，在高灰度尤其是顯示白255時將和沒有校正一樣。

3.2 校正後均勻度改善不理想
，校正原始均勻度較好的顯示屏時沒有效果
這種現象多出現於采用數碼相機作為采集設備的情況，原因在於采集設備的精度不足。

數碼相機作為民用成像設備，用作亮度數據測量有著先天的局限性。其CCD像素之間的靈敏度差異以及線性度都未經校正，而覆蓋在CCD上的Byer彩色濾光片的通光特性也存在著相當的不一致，鏡頭的瑕疵、黑圈、畸變等都未經校正，輸出的圖像和數據還經過了相機內部圖像處理引擎的汙染，這些不可控的因素大大增加了原始數據的不確定性。

原始數據不可靠，校正效果自然不理想。而用精度不足的采集設備來校正原始均勻度較好如分光比1：1.1的屏
，就好比用最小刻度為毫米的尺子來量頭發直徑，怎麼可能測量得準，校正出效果呢？

3.3 校正後區域/箱體出現邊緣亮暗線或亮帶

，顯示白平衡時出現邊緣亮度差或色差
這種現象一般有兩種成因，都在於采集係統。一是光學係統的黑圈
、畸變、透過率與光譜響應等未經校正；二是對於原始數據的邊緣修正不理想。

光學係統未經校正
，會使得采集的數據呈現出邊緣暗中心亮的係統誤差
，導致校正後邊緣亮度高於中心亮度
，出現邊緣的亮帶。

高(gao)速(su)采(cai)集(ji)時(shi)通(tong)常(chang)是(shi)一(yi)個(ge)區(qu)域(yu)或(huo)箱(xiang)體(ti)的(de)燈(deng)點(dian)同(tong)時(shi)點(dian)亮(liang)時(shi)測(ce)量(liang)，因(yin)為(wei)中(zhong)心(xin)區(qu)域(yu)燈(deng)點(dian)周(zhou)邊(bian)雜(za)散(san)光(guang)的(de)影(ying)響(xiang)，會(hui)讓(rang)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)呈(cheng)現(xian)邊(bian)緣(yuan)燈(deng)點(dian)亮(liang)度(du)低(di)於(yu)中(zhong)心(xin)燈(deng)點(dian)亮(liang)度(du)的(de)現(xian)象(xiang)，在(zai)校(xiao)正(zheng)後(hou)就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)邊(bian)緣(yuan)的(de)亮(liang)線(xian)。逐(zhu)點(dian)校(xiao)正(zheng)的(de)專(zhuan)業(ye)采(cai)集(ji)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)對(dui)此(ci)進(jin)行(xing)修(xiu)正(zheng)，修(xiu)正(zheng)的(de)不(bu)足(zu)或(huo)過(guo)度(du)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)采(cai)集(ji)區(qu)域(yu)或(huo)箱(xiang)體(ti)邊(bian)緣(yuan)的(de)亮(liang)線(xian)和(he)暗(an)線(xian)。

而顯示白平衡時的邊緣亮度差或色差則來源於RGB三色邊緣與中心區域的亮度差總和與比例。

3.4 校正後顯示屏出現區域/箱體間亮度差
由(you)於(yu)顯(xian)示(shi)屏(ping)上(shang)燈(deng)點(dian)太(tai)多(duo)
，不(bu)可(ke)能(neng)一(yi)次(ci)采(cai)集(ji)完(wan)全(quan)部(bu)數(shu)據(ju)，隻(zhi)能(neng)分(fen)區(qu)域(yu)或(huo)分(fen)箱(xiang)體(ti)采(cai)集(ji)。而(er)校(xiao)正(zheng)後(hou)顯(xian)示(shi)屏(ping)則(ze)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)采(cai)集(ji)區(qu)域(yu)或(huo)者(zhe)箱(xiang)體(ti)之(zhi)間(jian)的(de)亮(liang)度(du)差(cha)。

這種亮度差的產生源於兩個方麵：一是采集設備的穩定性不佳；二是分區域或分箱體采集時環境條件不一致；穩定性不佳是設備問題，導致原始測量數據誤差
；而環境條件不一致則是流程設計和環境條件控製的問題。

caiyongshumaxiangjixiaozheng，wendingxingwanquanmeiyoubaozhang，duiyutongyangtiaojianxiadianliangdexianshiping，caijidaodeshujuquemeicibutong
，hugaohudi，xiaozhenghoudexiangtijianziranhuiyouliangducha。zhengshiyinweizhezhongcaijishebeidequexian，shumaxiangjicaijifanganshizhongwufajiejuegongchangmoshizhuxiangtixiaozhenghouxiangtijiandeliangduchawenti。

而采用穩定性滿足需求的高精度專業采集設備
，依然需要優化流程設計和嚴格控製環境條件的穩定一致，才能避免區域/箱體間的亮度差出現。常見的環境因素包括：
1）控製係統的參數設置變化
2）環境光變化
3）屏體溫度變化
4）電源輸出變化

上shang述shu環huan境jing條tiao件jian的de變bian化hua都dou會hui引yin起qi顯xian示shi屏ping原yuan始shi亮liang度du的de變bian化hua
，如ru果guo不bu能neng加jia以yi控kong製zhi
，就jiu會hui導dao致zhi被bei測ce物wu理li量liang本ben身shen的de不bu穩wen定ding，源yuan頭tou不bu穩wen定ding，即ji便bian是shi采cai用yong高gao穩wen高gao精jing的de采cai集ji設she備bei
，也ye無wu法fa得de到dao穩wen定ding一yi致zhi的de校xiao正zheng結jie果guo。也ye是shi為wei保bao證zheng被bei測ce屏ping亮liang度du處chu於yu穩wen定ding狀zhuang態tai，逐zhu點dian校xiao正zheng流liu程cheng要yao求qiu在zai屏ping體ti充chong分fen老lao化hua後hou進jin行xing。

shangshuhuanjingyinsuzhong，zuinankongzhideshipingtidewenduyizhi。yincigongchangchangjiandeyouliangzhongxiaozhengliucheng，yishilengpingxiaozheng，jixiangtihuozhidingquyucongheipingzhuangtaidianlianghoulikeceliang；二是熱屏校正，即將屏點亮一段時間
，讓溫度與亮度都處於一個穩定狀態後再測量。

3.5 校正2R1G1B的屏時
，紅色校正效果不佳
，遠遜於綠色和藍色
2R1G1B的屏校正的前提是：采(cai)集(ji)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)識(shi)別(bie)處(chu)理(li)這(zhe)種(zhong)像(xiang)素(su)排(pai)布(bu)方(fang)式(shi)，正(zheng)確(que)輸(shu)出(chu)數(shu)據(ju)。在(zai)此(ci)前(qian)提(ti)下(xia)
，出(chu)現(xian)紅(hong)色(se)校(xiao)正(zheng)效(xiao)果(guo)不(bu)佳(jia)的(de)現(xian)象(xiang)
，原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)顯(xian)示(shi)屏(ping)本(ben)身(shen)及(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)能(neng)力(li)的(de)局(ju)限(xian)。

對於2R1G1B的實像素顯示屏，一個像素中的2顆紅燈是由一個驅動芯片管腳同時驅動的，這就意味著2顆紅燈盡管亮度不同，卻隻能應用同一個校正係數，隻能將2顆(ke)紅(hong)燈(deng)的(de)平(ping)均(jun)亮(liang)度(du)校(xiao)正(zheng)到(dao)目(mu)標(biao)亮(liang)度(du)值(zhi)上(shang)。這(zhe)種(zhong)校(xiao)正(zheng)對(dui)於(yu)均(jun)勻(yun)度(du)的(de)改(gai)善(shan)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)隔(ge)靴(xue)搔(sao)癢(yang)，自(zi)然(ran)達(da)不(bu)到(dao)理(li)想(xiang)效(xiao)果(guo)。曾(zeng)經(jing)的(de)實(shi)測(ce)數(shu)據(ju)中(zhong)
，紅(hong)綠(lv)藍(lan)三(san)色(se)原(yuan)始(shi)均(jun)方(fang)差(cha)均(jun)在(zai)8%左右
，校正後
，綠藍兩色均方差分別達到1.2%和1.4%，而紅色均方差隻能達到4.8%。

而對於2R1G1B的虛擬屏來說，一個像素中的2顆紅燈是獨立驅動的
，因此如果控製係統能夠讀取每個像素4個校正係數（R1, R2, G, B），並正確應用，紅色是可以達到理想的逐點校正效果的。但當前大多數通用控製係統還隻能讀取並應用每像素3個校正係數（R
，G，B）的校正數據
，無法實現對虛擬屏的校正。

3.6 校正後顯示屏視角變小，偏離校正位置觀看均勻度下降
這種現象多出現在現場校正，顯示屏視角變小原因在於校正數據未做視角修正；而偏離校正位置觀看均勻度下降的根源在於顯示屏所用LED燈的視角特性的不一致
，在於封裝過程中的工藝掌控，與采集係統
、控製係統無關。

這裏需要先重申下概念
，SJ/T11141-2007中LED顯示屏的視角定義為：觀察方向的亮度下降到LED顯xian示shi屏ping法fa線xian方fang向xiang亮liang度du的de二er分fen之zhi一yi時shi，同tong一yi平ping麵mian兩liang個ge觀guan察cha方fang向xiang所suo成cheng的de夾jia角jiao，分fen為wei水shui平ping視shi角jiao和he垂chui直zhi視shi角jiao。顯xian示shi屏ping視shi角jiao的de概gai念nian中zhong並bing沒mei有you包bao含han顯xian示shi均jun勻yun度du的de考kao量liang。
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xianchangxiaozhengzhong，tongchangxuanzezuidaguanzhongquzuoweicaijijiwei。zaicaijijiweishang，xianshipingdegegequyushijiaobutong。caijidaodeliangdushujuxiedaizheshijiaodexinxi，shijiaoxiaodequyuliangdugao
，shijiaodadequyuliangdudi，ruxiatudeshiceliangdumonitusuoshi。

（圖二）

ruguobuduicaijidaodeyuanshishujujinxingshijiaodexiuzheng，zexiaozhengshujujiuhuishishijiaoxiaodequyushuzhixiao，shijiaodadequyushuzhigao
，zaixiaozhengjiweikan
，liangdushiyizhide
，raneryidanpianli，jiuhuiguanchadaoquanpingdeliangdufenbudebuyizhi，zhedaozhilezhengpingdeshijiaobianxiao。

視角修正功能可以修正不同采集區域的視角引入的亮度差

，修正後的亮度模擬圖如下所示：

（圖三）

每個燈點在不同的角度觀看時亮度是不同的，且每個燈點隨著角度變化的光強分布曲線也不同。下圖為三顆LED燈點的發光強度隨垂直視角變化的示意圖線：

（圖四）[page]

逐點校正隻能通過控製驅動來改變LED的法線光強，卻無法改變燈點的光強分布特性。假定圖四中示意的三顆LED燈點位於同一水平線上
，即垂直視角相同。當采集機位視角為偏離法線方向15°時，校正後三顆LED燈點的光強分布如圖五所示：

（圖五）

可以看到

，校正後，在采集機位同樣視角15°觀guan看kan
，燈deng點dian亮liang度du相xiang同tong，均jun勻yun性xing良liang好hao，但dan偏pian離li校xiao正zheng位wei置zhi，在zai不bu同tong的de視shi角jiao觀guan看kan時shi，因yin為wei光guang強qiang分fen布bu的de視shi角jiao特te性xing的de不bu一yi致zhi
，燈deng點dian亮liang度du出chu現xian差cha異yi
，偏pian離li越yue遠yuan，差cha異yi越yue大da，顯xian示shi屏ping均jun勻yun度du自zi然ran也ye就jiu隨sui之zhi下xia降jiang。

而原始LED燈點的視角越大，一致性越好，均勻度下降的幅度也就會越小，校正後可保持良好的均勻度的觀看區域也就越大。

此外，顯示屏的麵罩翹曲、安裝平整度不佳等因素也會使得偏離校正點，均勻度下降。

3.7 校正後中高亮度顯示時效果好，顯示低灰時均勻度惡化
顯示低灰時，均勻度不佳
，甚至比不校正時更差的原因在於控製係統和驅動芯片。

采集係統在高亮時采集數據，得出校正係數後
，交由控製係統和驅動芯片共同完成對LED燈的灰度/亮度控製。這個控製過程中，控製係統的起輝灰度

、線xian性xing度du，灰hui度du控kong製zhi精jing度du，伽jia瑪ma校xiao正zheng的de實shi現xian方fang法fa等deng都dou會hui影ying響xiang到dao顯xian示shi屏ping校xiao正zheng後hou的de低di灰hui表biao現xian。而er有you些xie驅qu動dong芯xin片pian在zai低di灰hui顯xian示shi時shi
，管guan腳jiao間jian的de輸shu出chu不bu一yi致zhi，呈cheng現xian出chu規gui律lv性xing的de變bian化hua。這zhe些xie都dou會hui讓rang校xiao正zheng後hou的de效xiao果guo在zai低di灰hui時shi出chu現xian各ge種zhong各ge樣yang不bu理li想xiang的de現xian象xiang。

以下簡單列舉幾種較常見的校正後低灰問題及原因：
1）  在起輝灰度級的附近
，部分燈點亮，部分燈點不亮；
原因：部分燈點經過校正係數的運算已低於控製係統的起輝點

，無法點亮；
2）  在個別灰度級別上
，部分燈點亮度躍升

，導致均勻度比不校正更差；
原因：控製係統的伽瑪表部分級別存在階躍
，且校正係數的運算與灰度控製精度不足。
3）  低灰時
，屏上與管腳布線方式相對應出現周期性的條紋。
原因：低灰時驅動芯片管腳間的輸出電流差異。

3.8 校正後RGB單色看均勻度良好
，顯示白色時有模塊級嚴重色偏
兩種可能性
，其一是模塊間存在色度差；其二是電源負載能力不足，造成部分模塊工作不正常。

3.9 冷屏狀態采集，當屏體溫升後出現規則條紋、色塊或色偏
這種現象的原因在於屏體散熱不充分，熱分布不均勻。

3.10 逐點校正後良好的均勻度效果能維持多久
最後這個問題可以說是所有應用逐點校正技術的廠家和客戶都極為關注的。然而，這卻是與逐點校正關聯性最小的一個問題。

從理論出發，校正後均勻度隨時間下降的根本原因就是LED燈的光衰和燈點間光衰速度的差異。燈點的光衰與屏的工作狀態相關
，燈點間的光衰速度差異與led封裝工藝水平相關，也與LED屏的使用習慣（如顯示內容是動態視頻還是固定白底畫麵）有關。

事實上
，在良好的工作條件下，如小工作電流

、良好的散熱

，以及經常處於動態視頻播放的使用狀態，LED的光衰是極為緩慢和微小的
，也正因如此，LED屏壽命可達10年，而LED的壽命並不是指從點亮到死燈的時間，而是指LED光強衰減到原始光強的一半的時間。

結束語

綜上所述，逐點校正是一個係統工程
，影響逐點校正效果的因素很多。隻有正視問題

、究根溯源
、對症下藥，逐步完善逐點校正的各個技術環節

，這包括采集設備、控製係統、驅動芯片、顯示屏的設計、結構、工藝材料等硬件部分，也包括校正流程
、方法等軟件部分，才能把存在的問題一一解決，發揮出逐點校正技術的威力與潛力，以完美的顯示品質來提升LED屏中國製造的國際形象與高端市場競爭力！