一种LED显示模块色度差异筛选方法与流程

一种led显示模块色度差异筛选方法
技术领域
1.本发明属于led显示光学采集校正技术领域，涉及一种led显示模块色度差异筛选方法。


背景技术：

2.led显示屏是由无数个红、绿、蓝led管芯组成，led管芯的波长、带宽都有一定的离散性，这些led管芯在相同驱动电流下，亮色度也具有离散性。一般来说，显示屏厂家要求器件供应商提供5nm的波长范围及1：1.3的亮度范围的led，目前行业所广泛使用的波长-亮度分档方法具有一定的局限性，尤其是在高密度小间距显示屏上表现尤为明显，这是因为虽然发光芯片波长数据在相同档位内，但是由于饱和度有一定差异，会导致色坐标可能超过人眼可辨别色差范围。
3.led大屏幕是由显示模块组装、拼接而成，发光芯片的离散性会导致显示模块亮度或色度不均匀，经过亮度或色度校正后可有效改善均匀性，但在实际工程中，由于亮度校正不会改变其色坐标，因此对每个显示模块进行色度校正将会浪费大量的时间。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种led显示模块色度差异筛选方法，通过该方法可挑选出具有色度差异的显示模块，将其筛选掉，再用剩余经过亮度校正的显示模块拼接模组、箱体或显示屏，省去了色度校正环节，提高了工作效率。
5.为了解决上述技术问题，本发明的led显示模块色度差异筛选方法如下：
6.针对一个批次的每个led显示模块，在暗室环境中用面阵相机测量其cie1931色空间实测三刺激值，测量实测三刺激值的x、y、z时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片；利用下述公式得到cie1931色空间最终x、y、z三刺激值；
[0007][0008][0009][0010]
其中，finx(i)、finy(i)、finz(i)为第i个led显示模块cie1931色空间最终x、y、z三刺激值，camx(i)、camy(i)、camz(i)为面阵相机测量的第i个led显示模块cie1931色空间实测x、y、z三刺激值，i＝1,2
…
，n，n为该批led显示模块的数量，分别是x、y、z分量的转换矩阵；
[0011]
将各led显示模块的cie1931色空间最终x、y、z三刺激值转换到均匀颜色空间，在均匀颜色空间计算每个led显示模块的色度差异；将该批次中色度差异大于等于设定色度差异阈值的led显示模块筛选掉。
[0012]
进一步，用于拼接一个模组、一个箱体或一个显示屏的多个led显示模块构成一个批次的led显示模块。
[0013]
进一步，一个模组内led显示模块与其周围的led显示模块共同构成一个批次的led显示模块。
[0014]
进一步，针对各led显示模块，可以分别在其最高灰度级下显示红、绿、蓝时在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到红、绿、蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值。
[0015]
进一步，针对各led显示模块，还可以在其最高灰度级下仅显示蓝时在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值。
[0016]
进一步，针对任一led显示模块，利用下述公式将其cie1931色空间最终x、y、z三刺激值转换到cie-lab均匀颜色空间上，得到该led显示模块在cie-lab均匀颜色空间的明度l
*
和色度a
*
、b
*
；
[0017][0018][0019]
式中，finx(i)、finy(i)、finz(i)为第i个led显示模块cie1931色空间最终三刺激值，xn、yn、zn为cie标准照明体照射到完全漫反射体上，再经过完全漫反射反射到观察者眼中的白场刺激三刺激值x、y、z分量；f(ω)为分段函数；
[0020]
根据下述公式计算该led显示模块的色度差异
[0021][0022]
其中，δl
*
为明度l
*
与该批次所有led显示模块的明度均值之间的差值，δa
*
为色度a
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值，δb
*
为色度b
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值。
[0023]
进一步，针对任一led显示模块，利用下述公式将其cie1931色空间最终x、y、z三刺激值转换到cie-lab均匀颜色空间上，得到该led显示模块在cie-lab均匀颜色空间的色度a
*
、b
*
；
[0024][0025][0026]
式中，finx(i)、finy(i)、finz(i)为第i个led显示模块cie1931色空间最终三刺激值，xn、yn、zn为cie标准照明体照射到完全漫反射体上，再经过完全漫反射反射到观察者眼中的白场刺激三刺激值x、y、z分量；f(ω)为分段函数；
[0027]
根据下述公式计算该led显示模块的色度差异
[0028]
[0029]
其中，δa
*
为色度a
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值，δb
*
为色度b
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值。
[0030]
所述x、y、z分量的转换矩阵通过下述方法获得：
[0031]
针对一个批次的每个led显示模块，在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到红、绿、蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设面阵相机测量的第i个led显示模块对应单基色的cie1931色空间实测三刺激值为camx(i)、camy(i)、camz(i)；测量实测三刺激值的x、y、z三个分量时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片；用亮度计测量该批次每个led显示模块的红、绿、蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设亮度计测量的第i个led显示模块对应单基色的cie1931色空间实测三刺激值为metx(i)、mety(i)、metz(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；
[0032][0033][0034][0035]
分别是x、y、z分量的转换矩阵，n为该批次led显示模块的数量。
[0036]
所述x、y、z分量的转换矩阵通过下述方法获得：
[0037]
针对一个批次的每个led显示模块，在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到蓝色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设面阵相机测量的第i个led显示模块对应的cie1931色空间实测三刺激值为camx(i)、camy(i)、camz(i)；测量实测三刺激值的x、y、z三个分量时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片；用亮度计测量该批次每个led显示模块的蓝色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设亮度计测量的第i个led显示模块对应的cie1931色空间实测三刺激值为metx(i)、mety(i)、metz(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；
[0038][0039][0040][0041]
分别是x、y、z分量的转换矩阵，n为该批次led显示模块的数量。
[0042]
有益效果：本发明可在一批led显示模块中挑选出具有色度差异的显示模块，将其筛选掉，再用剩余的经过亮度校正的显示模块拼接模组、箱体或显示屏，比进行色度校正节省三分之一的时间，并且不会引起色域损失，能够有效减弱显示屏点亮后色度按块状分布的不均匀现象。
附图说明
[0043]
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
[0044]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0045]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义的理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况具体理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或者仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0047]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0048]
实施例1
[0049]
本发明的led显示模块色度差异筛选方法如下：
[0050]
因为亮度计成本高，测量慢，不适用于工程上长时间使用，本发明选用面阵相机来代替亮度计，在暗室环境中对一个批次的每个led显示模块进行测量，得到各led显示模块的三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值；针对任一基色，设第i个led显示模块对应的面阵相机测量的cie1931色空间实测三刺激值为camx(i)、camy(i)、camz(i)；测量实测三刺激值的x、y、z三个分量时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片。由于面阵相机自身的光学渐晕影响，所成像的边缘光照度降低，需将面阵相机的光轴对准led显示模块的中心区域，并且只使用面阵相机的视场中心，避免面阵相机渐晕的影响，或将面阵相机进行平场校正后再进行使用。用亮度计测量该批次每个led显示模块的三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设第i个led显示模块对应的亮度计测量的cie1931色空间实测三刺激值为metx(i)、mety(i)、metz(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；
[0051][0052][0053][0054]
分别是x、y、z分量的转换矩阵，n为该批led显示模块的数量。
[0055]
对于该批次的led显示模块，或者相同间距的其他批次led显示模块，均可以采用下述公式得到cie1931色空间最终三刺激值finx(i)、finy(i)、finz(i)；对于其他批次的
led显示模块，面阵相机应在相同参数条件下进行测量；
[0056][0057][0058][0059]
cie1931色空间为非均匀色空间，因此将cie1931色空间最终三刺激值finx(i)、finy(i)、finz(i)转换到cie-lab或cie-luv均匀颜色空间上。这里以cie-lab均匀颜色空间为例，利用下述公式将其转换到cie-lab均匀颜色空间，得到led显示模块在cie-lab均匀颜色空间的明度l
*
和色度a
*
、b
*
；
[0060][0061][0062]
式中，xn、yn、zn为cie标准照明体照射到完全漫反射体上，再经过完全漫反射反射到观察者眼中的白场刺激三刺激值x、y、z分量；f(ω)为分段函数；
[0063]
计算该批次所有led显示模块的明度l
*
的均值色度a
*
的均值色度b
*
的均值
[0064]
针对任一led显示模块，计算其明度l
*
与明度均值之间的差值δl
*
、色度a
*
与色度均值之间的差值δa
*
、色度b
*
与色度均值之间的差值δb
*
；再根据下述公式计算该led显示模块的色度差异
[0065][0066]
对于某一led显示模块，若任一基色对应的色度差异大于等于设定的色度差异阈值，则判定该led显示模块具有色度差异将其筛选掉，对剩余的色差小于色度差异阈值的led显示模块进行亮度校正(为节省时间这里的亮度校正通常以模组或箱体为单位进行)，然后拼接成显示屏。根据人眼视觉特性，一般设置为6，对显示质量要求更高的显示屏，色差阈值可设置为3～6。
[0067]
实施例2由麦克亚当(macadam)椭圆可知，cie-xyz色品图并不是很均匀，不同位置人眼辨别颜色的能力差距很大，蓝色部分最小。本实施例与实施例1不同之处在于不需要测量红色、绿色对应的cie1931色空间实测三刺激值，仅测量蓝色对应的cie1931色空间实测三刺激值，最终计算出各led显示模块蓝色对应的色度差异，从而挑选出具有色度差异的led显示模块，节省了三分之一的时间，可达到基本相同的效果。
[0068]
实施例3
[0069]
由于亮度经过校正后会发生改变，而本发明的主要目的为挑选出具有色度差异的led显示模块，可只比较饱和度的差异，因此本实施例与实施例1、2不同之处在于不需要计
算明度差值δl
*
，仅计算色度差值δa
*
和δb
*
；再根据下述公式计算led显示模块色度差异即可；
[0070][0071]
实施例4
[0072]
人眼只能分辨出一个led显示模块与周围led显示模块的颜色差异，例如有两个led显示模块与所有led显示模块均值的色差是非常大的，但这两个led显示模块相比较色差小，人眼也是无法看出差异的。本实施例中将用于拼接一个的led显示模块作为一个批次的模块，从中筛选出具有色度差异的led显示模块。
[0073]
如果知道模组内led显示模块的摆放顺序，可将任一led显示模块与周围的显示模块作为一个批次的模块，计算该模块色差。
[0074]
该实施例更符合人眼特性。
[0075]
实施例1-4中是选择未经过亮度校正的led显示模块，挑选出具有色度差异的led显示模块，将其筛选掉，再将剩余的led显示模块拼接为模组或箱体，然后以模组或箱体为单位进行亮度校正，最后拼接显示屏。
[0076]
本发明还可以先对每个led显示模块进行亮度校正，然后再进行筛选，将具有色度差异的led显示模块淘汰掉，剩下的led显示模块即可组装成屏。但由于是对单个的led显示模块进行校正，需要一定的时间成本，但显示效果会更好。

技术特征：
1.一种led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于该方法如下：针对一个批次的每个led显示模块，在暗室环境中用面阵相机测量其cie1931色空间实测三刺激值，测量三刺激值的x、y、z时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片；利用下述公式得到cie1931色空间最终x、y、z三刺激值；片；利用下述公式得到cie1931色空间最终x、y、z三刺激值；片；利用下述公式得到cie1931色空间最终x、y、z三刺激值；其中，finx(i)、finy(i)、finz(i)为第i个led显示模块cie1931色空间最终x、y、z三刺激值，camx(i)、camy(i)、camz(i)为面阵相机测量的第i个led显示模块cie1931色空间实测x、y、z三刺激值，i＝1,2
…
，n，n为该批led显示模块的数量，分别是x、y、z分量的转换矩阵；将各led显示模块的cie1931色空间最终x、y、z三刺激值转换到均匀颜色空间，在均匀颜色空间计算每个led显示模块的色度差异；将该批次中色度差异大于等于设定色度差异阈值的led显示模块筛选掉。2.根据权利要求1所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：用于拼接一个模组、一个箱体或一个显示屏的多个led显示模块构成一个批次的led显示模块。3.根据权利要求1所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：一个模组内led显示模块与其周围的led显示模块共同构成一个批次的led显示模块。4.根据权利要求1所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：针对各led显示模块，分别在其最高灰度级下显示红、绿、蓝时在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到红、绿、蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值。5.根据权利要求1所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：针对各led显示模块，在其最高灰度级下仅显示蓝时在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值。6.根据权利要求4或5所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：针对任一led显示模块，利用下述公式将其cie1931色空间最终x、y、z三刺激值转换到cie-lab均匀颜色空间上，得到该led显示模块在cie-lab均匀颜色空间的明度l
*
和色度a
*
、b
*
；；式中，finx(i)、finy(i)、finz(i)为第i个led显示模块cie1931色空间最终三刺激值，x
n
、y
n
、z
n
为cie标准照明体照射到完全漫反射体上，再经过完全漫反射反射到观察者眼中的白场刺激三刺激值x、y、z分量；f(ω)为分段函数；根据下述公式计算该led显示模块的色度差异
其中，δl
*
为明度l
*
与该批次所有led显示模块的明度均值之间的差值，δa
*
为色度a
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值，δb
*
为色度b
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值。7.根据权利要求4或5所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：针对任一led显示模块，利用下述公式将其cie1931色空间最终x、y、z三刺激值转换到cie-lab均匀颜色空间上，得到该led显示模块在cie-lab均匀颜色空间的色度a
*
、b
*
；；式中，finx(i)、finy(i)、finz(i)为第i个led显示模块cie1931色空间最终三刺激值，x
n
、y
n
、z
n
为cie标准照明体照射到完全漫反射体上，再经过完全漫反射反射到观察者眼中的白场刺激三刺激值x、y、z分量；f(ω)为分段函数；根据下述公式计算该led显示模块的色度差异根据下述公式计算该led显示模块的色度差异其中，δa
*
为色度a
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值，δb
*
为色度b
*
与该批次所有led显示模块的色度均值之间的差值。8.根据权利要求4所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：所述x、y、z分量的转换矩阵通过下述方法获得：针对一个批次的每个led显示模块，在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到红、绿、蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设单基色面阵相机测量的第i个led显示模块对应的cie1931色空间实测三刺激值为camx(i)、camy(i)、camz(i)；测量三刺激值的x、y、z三个分量时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片；用亮度计测量该批次每个led显示模块的红、绿、蓝三基色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设亮度计测量的第i个led显示模块对应的单基色cie1931色空间实测三刺激值为metx(i)、mety(i)、metz(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；分别是x、y、z分量的转换矩阵，n为该批次led显示模块的数量。9.根据权利要求5所述的led显示模块色度差异筛选方法，其特征在于：所述x、y、z分量的转换矩阵通过下述方法获得：
针对一个批次的每个led显示模块，在暗室环境中用面阵相机进行测量，得到蓝色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设面阵相机测量的第i个led显示模块对应的cie1931色空间实测三刺激值为camx(i)、camy(i)、camz(i)；测量实测三刺激值的x、y、z三个分量时分别在面阵相机镜头前放置x滤光片、y滤光片、z滤光片；用亮度计测量该批次每个led显示模块的蓝色对应的cie1931色空间实测三刺激值；设亮度计测量的第i个led显示模块对应的cie1931色空间实测三刺激值为metx(i)、mety(i)、metz(i)，利用下述公式计算x、y、z分量对应的转换矩阵；对应的转换矩阵；对应的转换矩阵；对应的转换矩阵；分别是x、y、z分量的转换矩阵，n为该批次led显示模块的数量。

技术总结
本发明涉及一种LED显示模块色度差异筛选方法，该方法如下：针对一个批次的每个LED显示模块，在暗室环境中用面阵相机测量得到其CIE1931色空间三刺激值并转换到均匀颜色空间，在均匀颜色空间计算每个LED显示模块的色度差异；将该批次中色度差异大于等于设定色度差异阈值的LED显示模块筛选掉。本发明可在一批LED显示模块中挑选出具有色度差异的显示模块，将其筛选掉，再用剩余的经过亮度校正的显示模块拼接模组、箱体或显示屏，比进行色度校正节省三分之一的时间，并且不会引起色域损失，能够有效减弱显示屏点亮后色度按块状分布的不均匀现象。的不均匀现象。的不均匀现象。


技术研发人员：郑喜凤 黄硕 徐子程 苗静 毛新越 丁铁夫
受保护的技术使用者：长春希达电子技术有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/7