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柯尼卡美能達(dá)有新方案,助力高效檢測(cè)墨色一致性

電子行業(yè)新聞 ? 來源:電子行業(yè)新聞 ? 作者:電子行業(yè)新聞 ? 2022-06-09 15:53 ? 次閱讀

隨著人們對(duì)高清晰、高精細(xì)顯示畫質(zhì)的追求,以及行業(yè)在制造小間距LED顯示模組的技術(shù)和設(shè)備日漸成熟,LED顯示屏的點(diǎn)間距開始越做越小,像素尺寸逐步微縮化。小間距的顯示屏產(chǎn)品不僅在戶外顯示應(yīng)用,同時(shí)也開始走進(jìn)終端消費(fèi)市場(chǎng)。

LED顯示像素尺寸縮小后,要構(gòu)造大尺寸的顯示屏需多個(gè)顯示單元模塊拼接而成,在像素間距微縮化后,LED屏可能已摒棄黑色網(wǎng)格。此時(shí)黑色油墨對(duì)LED模塊的均勻性問題會(huì)產(chǎn)生一定影響。隨著觀察者視距變短,觀察角°不一樣,從不同視角看顯示屏更容易識(shí)別均勻性不一的問題。LED顯示屏的墨色一致性是廠商聚焦的問題點(diǎn)之一。目前,許多廠商在產(chǎn)品出貨驗(yàn)證前,多憑人眼目視判斷結(jié)果來替換有墨色差異的LED顯示模塊,但是隨著顯示像素間距越做越細(xì),從P3.0mm 到 P1.4mm甚至更小尺寸顯示技術(shù)發(fā)展,人們已再難以憑借肉眼給出均勻性問題的判斷,要找出模塊之間的差異也比較困難。

如何解決人眼對(duì)LED顯示屏拼接模塊色差的均勻性評(píng)判是文章討論的課題。本文采用測(cè)色儀器作為測(cè)試工具提供客觀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作驗(yàn)證判斷。本實(shí)驗(yàn)使用性能良好的柯尼卡美能達(dá)(中國(guó))投資有限公司旗下多角度分光測(cè)色計(jì)CM-M6,在LED顯示屏拼接安裝后進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證。

【人眼目視判斷】

在實(shí)驗(yàn)中,首先,我們統(tǒng)計(jì)人眼對(duì)LED拼接顯示屏的目視評(píng)判結(jié)果。

被評(píng)估對(duì)象是一塊以64個(gè)LED模塊拼接組成的LED顯示屏。

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圖1,測(cè)試對(duì)象為8*8組合LED屏,人眼目視NG模塊貼白色膠帶(以黃色背景定義)

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圖2,檢測(cè)員目視找出顯示屏上有明顯色差的模塊并以白色膠帶標(biāo)記為NG

實(shí)驗(yàn)中,檢測(cè)員以顯示屏作為垂直法線的平面,模擬外置光源從45°方向照射在顯示屏平面。當(dāng)檢測(cè)員從90°視角觀察顯示屏?xí)r,屏幕整體的均勻性良好。但是,當(dāng)檢測(cè)員從與顯示屏成30°到60°夾角的位置去觀察時(shí),檢測(cè)員很容易就辨別出顯示屏上色差和不均勻的顯示模塊,檢測(cè)員把這些與周圍模塊有明顯差異的樣品標(biāo)記為NG,并以白色膠帶標(biāo)識(shí)。

【用測(cè)色計(jì)來替代人眼目視】

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯脙x器來找出這些人眼能識(shí)別出差異的模塊,并找出儀器與人眼判定結(jié)果是否存在相關(guān)性,最后來論證柯尼卡美能達(dá)CM-M6是否適合替代人眼來篩選出有墨色不一問題的模塊。

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柯尼卡美能達(dá)多角度分光測(cè)色計(jì)CM-M6是一款照明角度為45°,觀察角分別為 -15°、15°、25°、45°、75°、110°的便攜式測(cè)色儀器。我們嘗試以此來替代人眼目視,通過測(cè)色計(jì)對(duì)LED模組進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量采樣,取每個(gè)單元模塊5點(diǎn)平均值,共采集64組數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),找出與人眼觀察匹配的有色差的LED模塊,從而提出使用儀器替代人眼目視判斷的可能性。

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圖3,檢測(cè)員模擬分光測(cè)色計(jì)CM-M6的75°觀察角去觀看顯示屏

實(shí)驗(yàn)中,檢測(cè)員在以顯示屏成垂直法線的平面,把光源放置在與法線成45°角度照射顯示屏,觀測(cè)員在光源同一側(cè)的位置進(jìn)行觀察,模擬柯尼卡美能達(dá)CM-M6的光學(xué)結(jié)構(gòu)在75° 觀測(cè)角進(jìn)行目視評(píng)判。另一方面,在實(shí)驗(yàn)里我們以分光測(cè)色計(jì)CM-M6貼近LED顯示屏模組,測(cè)量64個(gè)模塊,并取儀器75°的L* 數(shù)值對(duì)比分析。每塊模組選取四個(gè)角以及中心點(diǎn)位置采樣,每組測(cè)量5個(gè)點(diǎn),并取每個(gè)模塊5個(gè)點(diǎn)的亮度平均值L*。

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圖4,采樣64塊模組的L*平均值,然后從數(shù)據(jù)里選出合格/不合格的模塊

如圖示,藍(lán)點(diǎn)表示判定為OK合格的模塊,橙色是判定為NG不合格的模塊。因本次測(cè)量的顯示屏由64個(gè)面板 (8 x 8) 組成,總共有64組數(shù)據(jù)。

我們?cè)賮斫Y(jié)合實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)員的目視數(shù)據(jù),跟儀器采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

其中,黃色標(biāo)注為人眼目視判斷NG的LED模塊,而在CM-M6測(cè)定的64組數(shù)據(jù)中:

有11組測(cè)量數(shù)據(jù)與人眼目視NG(黃色標(biāo)注)的結(jié)果匹配(綠色O),

有3組測(cè)量數(shù)據(jù)(紅色Ⅹ)表示人眼判斷OK(黃色標(biāo)注),儀器判斷NG

有3組測(cè)量數(shù)據(jù) (紅色△)代表人眼判斷NG,儀器判斷OK

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【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,柯尼卡美能達(dá)CM-M6測(cè)試結(jié)果與人眼目視結(jié)果匹配的有58組。其中,CM-M6判斷OK和人眼目視判斷OK 有47組(白色);柯尼卡美能達(dá)CM-M6 判斷NG和人眼目視判斷NG有11組(黃色標(biāo)注和綠色O)。

然而, CM-M6與人眼目視判斷不匹配的結(jié)果則有6組。其中,人眼目視判斷NG,而CM-M6判斷OK有3組(黃色標(biāo)注和紅色△);人眼目視判斷OK,而CM-M6判斷NG也有3組(白色背景和紅色Ⅹ)。

從整體數(shù)據(jù)來看,檢測(cè)員在與屏幕近似75°角度觀察顯示屏所判斷的結(jié)果,與CM-M6(75°)觀察角的測(cè)量結(jié)果相關(guān)性較高。所以,實(shí)驗(yàn)證明柯尼卡美能達(dá)CM-M6(75°)在本次案例中工作良好,儀器判斷與人眼目視結(jié)果的匹配率達(dá)91%,可被建議為L(zhǎng)ED顯示屏檢驗(yàn)?zāi)恢滦詥栴},能替代人眼目視的一種可行性方案。

LED顯示屏均勻性檢測(cè)和墨色一致性問題已逐漸引起使用商家的重視。在對(duì)墨色一致性檢測(cè)和篩查上,如果單憑人眼觀察去判斷顯示均勻性問題,可能過于主觀。檢測(cè)和校正設(shè)備的應(yīng)用為客觀評(píng)價(jià)提供了重要手段,不僅在顯示屏生產(chǎn)自動(dòng)化端推動(dòng)墨色一致性問題的篩查,同樣在產(chǎn)品出貨驗(yàn)證階段也需要再?gòu)?fù)檢確認(rèn)。隨著檢測(cè)技術(shù)配合,制造工藝提升以及智能化和自動(dòng)化需求普及,LED顯示屏制造商需在生產(chǎn)、檢測(cè)環(huán)節(jié)嚴(yán)加管控,確保良品率提升,減少在安裝終端的投訴,增加用戶滿意度。

新聞背景

柯尼卡美能達(dá)(中國(guó))投資有限公司(以下簡(jiǎn)稱“柯尼卡美能達(dá)”)是柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社在中國(guó)的100%子公司,于2005年2月在上海設(shè)立,注冊(cè)資本為3500萬美元。旗下傳感事業(yè)部專注于“測(cè)量光與顏色的標(biāo)準(zhǔn)”,憑借柯尼卡美能達(dá)獨(dú)有的光學(xué)與影像技術(shù),為企業(yè)提供對(duì)顏色的精準(zhǔn)測(cè)量以及全流程數(shù)字化色彩管理解決方案,助力研發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域的企業(yè)提質(zhì)增效。基于新中期經(jīng)營(yíng)計(jì)劃“DX2022”,柯尼卡美能達(dá)將持續(xù)睿思創(chuàng)新,開發(fā)高質(zhì)量、高精度產(chǎn)品,提供一體化顏色管理解決方案,為客戶創(chuàng)贏全新商業(yè)價(jià)值。

審核編輯:符乾江

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